成果名称: 用于5G基站的内置导电介质热电一体式PCB研制及产业化
完成单位: 生益电子股份有限公司
主要人员: 王洪府,纪成光,陈正清,孙改霞,赵刚俊,肖璐,焦其正,赵康,任尧儒,杜红兵,曹大福,桂来来,文贵宜,王小平,李恢海 等23人
介绍:

     1、课题来源与背景: 本项目为生益电子股份有限公司自主研发项目。

     2、技术原理及性能指标: 伴随5G无线移动通讯产业的发展,人们对超高流量密度、超高连接密度以及超高移动性的需求越来越高,其中5G基站作为移动通信的核心设备,提供无线覆盖,实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输,5G基站中BBU用电路板将背板功能(即:只能单纯使用于插件(或压接)元器件功)和贴装元器件功能(即:SMT、BGA等贴装)揉合在一起,核心元器件小型化趋势越来越明显,芯片主频不断提高,功能日益增强,单个芯片的功耗逐渐增大,导致热流密度的急剧提高。研究表明,超过55%的电子设备的失效是由温度过高引起的,因此电子器件关键功能区域的散热性能是否优异决定着电子设备的使用寿命,这也为现代传热技术在电子冷却领域的应用提出了新的挑战。

     3、技术的创造性与先进性: (1)提升散热效果 在PCB中置于高导热系数的粘结片材料7W/mk,电阻率0.0002Ω/cm(一般粘结片材料导热系数<1W/mk,电阻率>20M Ω),将散热介质铜块直接与PCB内层相连,提高散热效果。 (2)简洁有效的实现电性能连通 导电胶材料在PCB压合后就可以实现地层与铜块的连通,取代传统金属化孔的工艺方式。 (3)增大信号屏蔽层的接地面积,高效屏蔽信号,实现信号的高保真传输 传统工艺通过金属化过孔多个单点的方式实现信号屏蔽地层与铜块连通,导电胶片粘合可以实现信号屏蔽地层整面的与铜块连通,增强信号屏蔽效果,降低信号传输损耗。 (4)电胶片与PCB芯板及散热介质(铜块)结合力提升 通过粗化结合界面,提高粘合位置的比表面积,提升导电胶片与PCB芯板及散热介质(铜块)结合力。 (5)提升表层信号线的布线密度 传统工艺为实现表层信号线下的地层与铜块连通,设计上采用在表层钻盲孔至铜块上、金属化孔的方式;这样会压缩表层的布线空间;采用导电胶粘合的方式,不需要在表层钻孔,可大大提升表层的布线密度。 (6)设计高效地监控导电胶漏放的检测方法 由于导电胶片连接的是PCB的地层和铜块,因此很难通过电路网络连接性能判定PCB中是否置于导电胶胶片,若漏放导电胶会导致客户端组装的PCBA中出现严重的质量信号失真的问题。 (7)项目创造性成果申请发明专利8件,均已授权。

     4、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 该技术已通过东莞市高新技术产业协会的科技成果鉴定,技术指标达到国际先进水平,该项目已达到公司量产标准。

     5、应用情况及存在的问题: 5G 是新一代移动通信技术发展的主要方向,是迈向数字经济时代的重要基础设施。5G的大规模商用,将进一步促进移动互联网的发展,带动移动互联网与物联网、人工智能加速融合,为万物互联提供基础性支撑,为众多行业的发展提供新的机遇。5G的各种应用场景对于连接速度、延时、连接密度等要求更高,5G射频将引入Massive MIMO(大规模天线阵列)技术,需要使用频谱更宽且带宽更宽的毫米波波段进行通信。 作为通用目的的技术,5G将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施,从线上到线下,性消费到生产,从平台到生态,推动我国数字经济发展迈上新台阶,2020年中国已经成为最大的5G市场。2020年5G间接拉动GDP增长将超过4000亿元,2025年间接拉动的GDP将达到2.1万亿元;2030年5G间接拉动的GDP将增长至3.6万亿元,十年间,5G间接拉动GDP的年平均复合增长率将达到24%。

     6、历年获奖情况; 无。

批准登记号:
登记日期: 2022-03-25
研究起止时间: 2017-07-01至2020-06-30
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 东莞市高新技术产业协会
评价日期: 2022-01-19