Los ensamblajes de PCB 5G integran transceptores sub-6GHz y mmWave, arreglos de antenas, amplificadores de potencia y soluciones térmicas que soportan teléfonos inteligentes, enrutadores, pasarelas industriales y acceso inalámbrico fijo, requiriendo un rendimiento gigabit, latencia <10ms, conectividad masiva (más de 100 dispositivos/celda) y una gestión eficiente de la energía en dispositivos móviles de consumo, alternativas de banda ancha residencial y plataformas IoT industriales que exigen un funcionamiento fiable durante ciclos de vida de 3 a 5 años.
En APTPCB, ofrecemos servicios especializados de ensamblaje 5G que implementan antenas en paquete, interfaces térmicas y rendimiento RF validado con capacidades de ensamblaje de caja (box build) que soportan bandas desde sub-6GHz hasta mmWave.
Implementación de la Integración mmWave y Sub-6GHz
5G NR es compatible con las bandas sub-6GHz (n78, n79) para cobertura y mmWave (n257-n261) para capacidad, lo que requiere implementaciones de modo dual, arreglos de antenas en fase para la formación de haces mmWave y front-ends de RF sofisticados que gestionan múltiples bandas simultáneamente. Los desafíos de integración incluyen la integridad de la señal mmWave a 28-39GHz, la calibración de los arreglos de antenas y la gestión térmica de los amplificadores de alta potencia. Una implementación inadecuada provoca un alcance mmWave deficiente que limita la utilidad, interferencias sub-6GHz que afectan el rendimiento o un consumo excesivo de energía que reduce la duración de la batería, lo que impacta significativamente el rendimiento 5G y la experiencia del usuario.
En APTPCB, nuestro ensamblaje implementa arquitecturas 5G validadas que logran un rendimiento multigigabit y el cumplimiento normativo.
Implementación de la integración 5G
- Sistemas MIMO Sub-6GHz: MIMO 4x4 compatible con las bandas n78/n79, logrando 2-3 Gbps de enlace descendente en condiciones ideales con validación mediante prueba ICT.
- Arreglos de antenas mmWave: Arreglos en fase con 16-64 elementos que permiten la formación y dirección de haces para el seguimiento de estaciones base.
- Integración de front-end de RF: Filtros, conmutadores y amplificadores de potencia que gestionan las bandas de frecuencia mientras previenen interferencias.
- Tecnología Antenna-in-Package: Módulos AiP que integran antenas mmWave con transceptores en paquetes únicos.
- Diseño de interfaz térmica: Cámaras de vapor o esparcidores de grafito que gestionan una disipación de 5-8W de los módems 5G durante el funcionamiento pico.
Rendimiento 5G Premium
Mediante técnicas avanzadas de integración y pruebas de RF exhaustivas coordinadas con la validación de pruebas de sonda volante, APTPCB permite que los dispositivos 5G logren un rendimiento gigabit y compatibilidad de red.
Gestión de la integridad de la señal mmWave y la gestión de haces
Las señales de ondas milimétricas experimentan una alta pérdida de trayectoria, lo que requiere una gestión continua de haces para rastrear el movimiento del usuario y los obstáculos. Los desafíos de mmWave incluyen mantener un rendimiento >1 Gbps a pesar del bloqueo, una conmutación rápida de haces (<10 ms) y eficiencia energética a pesar de la búsqueda continua de haces. Una gestión inadecuada de haces provoca desconexiones frecuentes, un rendimiento reducido de haces subóptimos o un consumo excesivo de energía, lo que afecta significativamente la utilidad de mmWave y la duración de la batería.
En APTPCB, nuestra fabricación soporta una gestión de haces sofisticada que logra una conectividad mmWave fiable.
Implementación de la gestión de haces
- Conmutación rápida de haz: Tiempo de conmutación de haz <5 ms manteniendo la conectividad durante el movimiento o rotación del usuario.
- Seguimiento multi-haz: Seguimiento simultáneo de múltiples haces que permite la diversidad y una transferencia rápida entre haces.
- Detección de bloqueo: Detección rápida de haces bloqueados que activa una búsqueda inmediata de haz o un retorno a sub-6GHz.
- Búsqueda de haz energéticamente eficiente: Patrones de búsqueda optimizados que minimizan el consumo de energía durante la adquisición del haz. Mediante algoritmos validados de gestión de haces y pruebas de campo exhaustivas, APTPCB permite implementaciones mmWave que logran una conectividad gigabit práctica.
Soporte para aplicaciones inalámbricas fijas e industriales
La 5G se extiende más allá de los smartphones hacia el acceso inalámbrico fijo, reemplazando la banda ancha DSL/cable, y el IoT industrial, permitiendo la automatización de fábricas. La conexión inalámbrica fija requiere equipos con clasificación para exteriores y antenas de alta ganancia que alcanzan un rango de 500m-2km, mientras que la 5G industrial exige comunicación de ultra baja latencia y ultra confiable (URLLC) para soportar aplicaciones críticas en tiempo real. Los requisitos específicos de la aplicación influyen en el factor de forma, la robustez y los conjuntos de características.
En APTPCB, apoyamos diversas aplicaciones 5G con experiencia especializada en fabricación.
Soporte específico para aplicaciones
Acceso inalámbrico fijo
- Carcasas con clasificación para exteriores con protección IP65-67 que resisten la exposición a la intemperie.
- Antenas de alta ganancia (10-20dBi) que logran un alcance extendido desde las torres celulares.
- Interfaces Ethernet y WiFi que distribuyen la conectividad a las redes domésticas.
- Opciones de alimentación PoE o solar que soportan la flexibilidad de instalación.
IoT 5G Industrial
- Soporte URLLC que logra una latencia <1ms para la automatización de fábricas y la robótica.
- Integración de redes sensibles al tiempo (TSN) que sincronizan equipos industriales.
- Componentes de temperatura extendida (-40 a +85°C) que sobreviven en entornos industriales.
- Segmentación de red (network slicing) que soporta ancho de banda dedicado para aplicaciones críticas. A través de diseños optimizados para aplicaciones, coordinados con el control de calidad de la inspección SPI, APTPCB habilita soluciones 5G en los mercados de consumo, residencial e industrial.
Garantizando la conformidad 5G NR y la certificación del operador
Los dispositivos 5G requieren pruebas de cumplimiento 3GPP, además de certificaciones específicas del operador que validen el rendimiento de RF, el cumplimiento del protocolo y la interoperabilidad de la red. Los desafíos de certificación incluyen pruebas en docenas de bandas, la validación de la agregación de portadoras y la demostración de la coexistencia con LTE. Una certificación inadecuada impide el despliegue de la red, causa problemas de compatibilidad o resulta en un rendimiento deficiente, lo que impacta significativamente el acceso al mercado y la experiencia del usuario.
En APTPCB, apoyamos la certificación 5G, garantizando la aprobación del operador y la compatibilidad de la red.
Soporte de certificación
- Pruebas de cumplimiento 3GPP: Caracterización de RF, validación de protocolo y pruebas de rendimiento según las especificaciones 3GPP.
- Certificación del operador: Programas de certificación de AT&T, Verizon, T-Mobile que validan la compatibilidad de la red.
- Certificación GCF/PTCRB: Certificación del Global Certification Forum y PTCRB que permite el soporte multioperador.
- Aprobaciones regionales: Certificaciones FCC, CE, IC y regionales que cubren las asignaciones de espectro 5G.
Mediante un soporte integral de certificación y la coordinación con los operadores, APTPCB permite lanzamientos exitosos de productos 5G en los mercados globales.