Les assemblages de PCB 5G intègrent des émetteurs-récepteurs sub-6GHz et mmWave, des réseaux d'antennes, des amplificateurs de puissance et des solutions thermiques prenant en charge les smartphones, les routeurs, les passerelles industrielles et l'accès sans fil fixe, nécessitant un débit gigabit, une latence <10 ms, une connectivité massive (plus de 100 appareils/cellule) et une gestion efficace de l'énergie pour les appareils mobiles grand public, les alternatives de haut débit résidentiel et les plateformes IoT industrielles exigeant un fonctionnement fiable sur des cycles de vie de 3 à 5 ans.
Chez APTPCB, nous fournissons des services d'assemblage 5G spécialisés mettant en œuvre des antennes intégrées au boîtier (antenna-in-package), des interfaces thermiques et des performances RF validées avec des capacités d'assemblage en boîtier (box build) prenant en charge les bandes sub-6GHz jusqu'aux bandes mmWave.
Implémentation de l'intégration mmWave et Sub-6GHz
La 5G NR prend en charge les bandes sub-6 GHz (n78, n79) pour la couverture et les ondes millimétriques (n257-n261) pour la capacité, nécessitant des implémentations bi-mode, des réseaux d'antennes phasées pour la formation de faisceaux mmWave et des front-ends RF sophistiqués gérant plusieurs bandes simultanément. Les défis d'intégration incluent l'intégrité du signal mmWave à 28-39 GHz, l'étalonnage des réseaux d'antennes et la gestion thermique des amplificateurs de puissance élevée. Une implémentation inadéquate entraîne une faible portée mmWave limitant l'utilité, des interférences sub-6 GHz affectant le débit, ou une consommation d'énergie excessive réduisant la durée de vie de la batterie — impactant significativement les performances 5G et l'expérience utilisateur.
Chez APTPCB, notre assemblage met en œuvre des architectures 5G validées, atteignant des performances multi-gigabits et la conformité réglementaire.
Implémentation de l'intégration 5G
- Systèmes MIMO sub-6 GHz : MIMO 4x4 prenant en charge les bandes n78/n79, atteignant 2-3 Gbit/s en liaison descendante dans des conditions idéales avec validation par test ICT.
- Réseaux d'antennes mmWave : Réseaux phasés avec 16 à 64 éléments permettant la formation de faisceaux et l'orientation de faisceaux pour le suivi des stations de base.
- Intégration du front-end RF : Filtres, commutateurs et amplificateurs de puissance gérant les bandes de fréquences tout en prévenant les interférences.
- Technologie Antenna-in-Package : Modules AiP intégrant des antennes mmWave avec des émetteurs-récepteurs dans des boîtiers uniques.
- Conception d'interface thermique : Chambres à vapeur ou diffuseurs en graphite gérant une dissipation de 5 à 8 W des modems 5G pendant le fonctionnement de pointe.
Performances 5G Premium
Grâce à des techniques d'intégration avancées et à des tests RF complets coordonnés avec la validation par test par sondes mobiles, APTPCB permet aux appareils 5G d'atteindre des performances gigabit et une compatibilité réseau.
Gestion de l'intégrité du signal mmWave et de la gestion des faisceaux
Les signaux à ondes millimétriques subissent des pertes de trajet élevées, nécessitant une gestion continue des faisceaux pour suivre les mouvements des utilisateurs et les obstacles. Les défis du mmWave incluent le maintien d'un débit >1 Gbit/s malgré le blocage, une commutation rapide des faisceaux (<10 ms) et une efficacité énergétique malgré la recherche continue de faisceaux. Une gestion inadéquate des faisceaux entraîne des déconnexions fréquentes, un débit réduit dû à des faisceaux sous-optimaux ou une consommation d'énergie excessive — ce qui a un impact significatif sur l'utilité du mmWave et l'autonomie de la batterie.
Chez APTPCB, notre fabrication prend en charge une gestion sophistiquée des faisceaux, permettant une connectivité mmWave fiable.
Mise en œuvre de la gestion des faisceaux
- Commutation rapide de faisceau: Temps de commutation de faisceau <5 ms maintenant la connectivité pendant le mouvement ou la rotation de l'utilisateur.
- Suivi multi-faisceaux: Suivi simultané de plusieurs faisceaux permettant la diversité et un transfert rapide entre les faisceaux.
- Détection de blocage: Détection rapide des faisceaux bloqués déclenchant une recherche immédiate de faisceau ou un retour au sub-6 GHz.
- Recherche de faisceau économe en énergie: Modèles de recherche optimisés minimisant la consommation d'énergie pendant l'acquisition du faisceau. Grâce à des algorithmes de gestion de faisceau validés et à des tests de terrain complets, APTPCB permet des implémentations mmWave offrant une connectivité gigabit pratique.
Prise en charge des applications sans fil fixes et industrielles
La 5G s'étend au-delà des smartphones pour inclure l'accès sans fil fixe, remplaçant le haut débit DSL/câble, et l'IoT industriel, permettant l'automatisation des usines. Le sans fil fixe nécessite des équipements adaptés à l'extérieur avec des antennes à gain élevé atteignant une portée de 500m à 2km, tandis que la 5G industrielle exige une communication ultra-fiable à faible latence (URLLC) pour les applications critiques en temps réel. Les exigences spécifiques aux applications influencent le facteur de forme, la robustesse et les ensembles de fonctionnalités.
Chez APTPCB, nous prenons en charge diverses applications 5G grâce à notre expertise de fabrication spécialisée.
Support spécifique aux applications
Accès sans fil fixe
- Boîtiers classés pour l'extérieur avec protection IP65-67 résistant aux intempéries.
- Antennes à gain élevé (10-20dBi) atteignant une portée étendue depuis les pylônes cellulaires.
- Interfaces Ethernet et WiFi distribuant la connectivité aux réseaux domestiques.
- Options d'alimentation PoE ou solaire supportant la flexibilité d'installation.
IoT 5G industriel
- Prise en charge URLLC atteignant une latence <1ms pour l'automatisation d'usine et la robotique.
- Intégration de la mise en réseau sensible au temps (TSN) synchronisant les équipements industriels.
- Composants à température étendue (-40 à +85°C) résistant aux environnements industriels.
- Découpage de réseau (network slicing) supportant une bande passante dédiée pour les applications critiques. Grâce à des conceptions optimisées pour les applications, coordonnées avec le contrôle qualité par inspection SPI, APTPCB propose des solutions 5G pour les marchés grand public, résidentiel et industriel.
Assurer la conformité 5G NR et la certification opérateur
Les appareils 5G nécessitent des tests de conformité 3GPP ainsi que des certifications spécifiques aux opérateurs validant les performances RF, la conformité protocolaire et l'interopérabilité réseau. Les défis de certification incluent les tests sur des dizaines de bandes, la validation de l'agrégation de porteuses et la démonstration de la coexistence avec la LTE. Une certification inadéquate empêche le déploiement du réseau, provoque des problèmes de compatibilité ou entraîne de mauvaises performances — impactant significativement l'accès au marché et l'expérience utilisateur.
Chez APTPCB, nous soutenons la certification 5G, garantissant l'approbation des opérateurs et la compatibilité réseau.
Support à la certification
- Tests de conformité 3GPP : Caractérisation RF, validation de protocole et tests de performance selon les spécifications 3GPP.
- Certification opérateur : Programmes de certification AT&T, Verizon, T-Mobile validant la compatibilité réseau.
- Certification GCF/PTCRB : Certification du Global Certification Forum et PTCRB permettant la prise en charge multi-opérateurs.
- Approbations régionales : Certifications FCC, CE, IC et régionales couvrant les allocations de spectre 5G.
Grâce à un support de certification complet et à la coordination avec les opérateurs, APTPCB permet des lancements réussis de produits 5G sur les marchés mondiaux.