5G Leiterplattenbestückungsservice | Mobilfunk-Elektronik der nächsten Generation

5G-Leiterplattenbaugruppen integrieren Sub-6GHz- und mmWave-Transceiver, Antennenarrays, Leistungsverstärker und thermische Lösungen, die Smartphones, Router, industrielle Gateways und festen drahtlosen Zugang unterstützen. Diese erfordern Gigabit-Durchsatz, eine Latenz von <10 ms, massive Konnektivität (über 100 Geräte/Zelle) und effizientes Energiemanagement für mobile Endgeräte, alternative Breitbandlösungen für Privathaushalte und industrielle IoT-Plattformen, die einen zuverlässigen Betrieb über 3-5 Jahre Lebensdauer hinweg erfordern.

Bei APTPCB bieten wir spezialisierte 5G-Bestückungsdienstleistungen an, die Antennen-in-Package, thermische Schnittstellen und validierte HF-Leistung mit Box-Build-Montage-Fähigkeiten umsetzen und Sub-6GHz- bis mmWave-Bänder unterstützen.

Implementierung der mmWave- und Sub-6GHz-Integration

5G NR unterstützt Sub-6-GHz-Bänder (n78, n79) für die Abdeckung und mmWave (n257-n261) für die Kapazität, was Dual-Mode-Implementierungen, phasengesteuerte Antennenarrays für mmWave-Beamforming und hochentwickelte HF-Frontends erfordert, die mehrere Bänder gleichzeitig verwalten. Zu den Integrationsherausforderungen gehören die Signalintegrität von mmWave bei 28-39 GHz, die Kalibrierung von Antennenarrays und das Wärmemanagement von Hochleistungsverstärkern. Eine unzureichende Implementierung führt zu einer schlechten mmWave-Reichweite, die den Nutzen einschränkt, zu Sub-6-GHz-Interferenzen, die den Durchsatz beeinträchtigen, oder zu einem übermäßigen Stromverbrauch, der die Batterielebensdauer verkürzt – was die 5G-Leistung und das Benutzererlebnis erheblich beeinträchtigt.

Bei APTPCB implementiert unsere Baugruppe validierte 5G-Architekturen, die Multi-Gigabit-Leistung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erreichen.

5G-Integrationsimplementierung

Sub-6-GHz-MIMO-Systeme: 4x4 MIMO unterstützt n78/n79-Bänder und erreicht unter idealen Bedingungen 2-3 Gbit/s Downlink mit ICT-Test-Validierung.
mmWave-Antennenarrays: Phasengesteuerte Arrays mit 16-64 Elementen, die Beamforming und Beam Steering zur Verfolgung von Basisstationen ermöglichen.
HF-Frontend-Integration: Filter, Schalter und Leistungsverstärker, die Frequenzbänder verwalten und gleichzeitig Interferenzen verhindern.
Antenna-in-Package-Technologie: AiP-Module, die mmWave-Antennen mit Transceivern in einzelnen Gehäusen integrieren.
Wärmeschnittstellendesign: Dampfkammern oder Graphitspreizer, die eine 5-8W-Wärmeableitung von 5G-Modems während des Spitzenbetriebs verwalten.

Premium 5G-Leistung

Durch fortschrittliche Integrationstechniken und umfassende HF-Tests, koordiniert mit der Validierung durch Flying-Probe-Tests, ermöglicht APTPCB 5G-Geräten Gigabit-Leistung und Netzwerkkonnektivität.

5G-Leiterplattenbestückung

Verwaltung der mmWave-Signalintegrität und des Strahlmanagements

Millimeterwellensignale erfahren hohe Pfadverluste, was ein kontinuierliches Strahlmanagement erfordert, das Benutzerbewegungen und Hindernisse verfolgt. Zu den Herausforderungen bei mmWave gehören die Aufrechterhaltung eines Durchsatzes von >1 Gbit/s trotz Blockierung, schnelles Strahlwechseln (<10 ms) und Energieeffizienz trotz kontinuierlicher Strahlsuchvorgänge. Ein unzureichendes Strahlmanagement führt zu häufigen Verbindungsabbrüchen, reduziertem Durchsatz durch suboptimale Strahlen oder übermäßigem Stromverbrauch – was den mmWave-Nutzen und die Akkulaufzeit erheblich beeinträchtigt.

Bei APTPCB unterstützt unsere Fertigung ein ausgeklügeltes Strahlmanagement, das eine zuverlässige mmWave-Konnektivität ermöglicht.

Implementierung des Strahlmanagements

Schneller Strahlwechsel: <5 ms Strahlwechselzeit zur Aufrechterhaltung der Konnektivität bei Benutzerbewegung oder -rotation.
Mehrstrahlverfolgung: Gleichzeitige Verfolgung mehrerer Strahlen, um Diversität und schnelles Handover zwischen Strahlen zu ermöglichen.
Blockierungserkennung: Schnelle Erkennung blockierter Strahlen, die eine sofortige Strahlsuchfunktion oder einen Rückfall auf Sub-6GHz auslöst.
Energieeffiziente Strahlsuchfunktion: Optimierte Suchmuster, die den Stromverbrauch während der Strahlerfassung minimieren. Durch validierte Strahlsteuerungsalgorithmen und umfassende Feldtests ermöglicht APTPCB mmWave-Implementierungen, die praktische Gigabit-Konnektivität erreichen.

Unterstützung von Festnetz-Funk- und Industrieanwendungen

5G reicht über Smartphones hinaus in den Bereich des festen drahtlosen Zugangs, der DSL/Kabel-Breitband ersetzt, und in das industrielle IoT, das die Fabrikautomation ermöglicht. Festnetz-Funk erfordert für den Außenbereich geeignete Geräte mit Hochleistungsantennen, die eine Reichweite von 500m-2km erreichen, während industrielles 5G ultra-zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC) für zeitkritische Anwendungen erfordert. Anwendungsspezifische Anforderungen beeinflussen Formfaktor, Robustheit und Funktionsumfang.

Bei APTPCB unterstützen wir vielfältige 5G-Anwendungen mit spezialisiertem Fertigungs-Know-how.

Anwendungsspezifische Unterstützung

Fester Drahtloser Zugang

Für den Außenbereich geeignete Gehäuse mit IP65-67 Schutz, die Witterungseinflüssen standhalten.
Hochleistungsantennen (10-20dBi) für eine erweiterte Reichweite von Mobilfunkmasten.
Ethernet- und WiFi-Schnittstellen zur Verteilung der Konnektivität an Heimnetzwerke.
PoE- oder Solarstromoptionen zur Unterstützung der Installationsflexibilität.

Industrielles 5G IoT

URLLC-Unterstützung für eine Latenz von <1ms für Fabrikautomation und Robotik.
Zeitkritisches Netzwerk (TSN)-Integration zur Synchronisierung industrieller Geräte.
Komponenten mit erweitertem Temperaturbereich (-40 bis +85°C), die industriellen Umgebungen standhalten.
Netzwerkslicing zur Unterstützung dedizierter Bandbreite für kritische Anwendungen. Durch anwendungsoptimierte Designs, koordiniert mit der Qualitätskontrolle der SPI-Inspektion, ermöglicht APTPCB 5G-Lösungen für Verbraucher-, Wohn- und Industriemärkte.

Sicherstellung der 5G NR-Konformität und Netzbetreiber-Zertifizierung

5G-Geräte erfordern 3GPP-Konformitätstests sowie netzbetreiberspezifische Zertifizierungen, die die HF-Leistung, Protokollkonformität und Netzinteroperabilität validieren. Zu den Zertifizierungsherausforderungen gehören Tests über Dutzende von Bändern, die Validierung der Trägeraggregation und der Nachweis der Koexistenz mit LTE. Eine unzureichende Zertifizierung verhindert die Netzwerkimplementierung, verursacht Kompatibilitätsprobleme oder führt zu schlechter Leistung – was den Marktzugang und die Benutzererfahrung erheblich beeinträchtigt.

Bei APTPCB unterstützen wir die 5G-Zertifizierung, um die Genehmigung durch den Netzbetreiber und die Netzkompatibilität sicherzustellen.

Zertifizierungsunterstützung

3GPP-Konformitätstests: HF-Charakterisierung, Protokollvalidierung und Leistungstests gemäß 3GPP-Spezifikationen.
Netzbetreiber-Zertifizierung: AT&T, Verizon, T-Mobile Zertifizierungsprogramme zur Validierung der Netzkompatibilität.
GCF/PTCRB-Zertifizierung: Global Certification Forum und PTCRB-Zertifizierung zur Ermöglichung der Unterstützung mehrerer Netzbetreiber.
Regionale Genehmigungen: FCC, CE, IC und regionale Zertifizierungen für 5G-Spektrumzuweisungen.

Durch umfassende Zertifizierungsunterstützung und Netzbetreiberkoordination ermöglicht APTPCB erfolgreiche 5G-Produkteinführungen auf globalen Märkten.