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5G対応スマホ向けレファレンスデザインを開発富士通コネクテッドテクノロジーズ

富士通コネクテッドテクノロジーズ(FCNT)は、Qualcomm製「Qualcomm Snapdragon 865 5G Modular Platform」を用いた、Sub-6とミリ波に対応する5Gスマートフォン向けレファレンスデザインを開発した。厚み7.6mmと極めて薄い携帯端末の開発が可能となる。

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「Qualcomm Snapdragon 865 5G Modular Platform」を活用

 富士通コネクテッドテクノロジーズ(FCNT)は2020年4月、Qualcomm製「Qualcomm Snapdragon 865 5G Modular Platform」を用いた、Sub-6(6GHz以下)とミリ波に対応する5G(第5世代移動通信)スマートフォン向けレファレンスデザインを開発したと発表した。基板埋め込み技術なども適用し、厚み7.6mmの携帯端末を実現することが可能だという。

 レファレンスデザインに搭載したQualcomm Snapdragon 865 5G Modular Platformは、RFフロントエンドやアプリケーションプロセッサ、5G対応のモデムなどをそれぞれモジュール化している。FCNTはこのプラットフォームを採用することで、個別部品を組み合わせて実装した場合に比べて、実装面積を約35%、基板面積を約20%も削減できたという。


レファレンスデザインの実装イメージ (クリックで拡大) 出典:FCNT

 さらに、3次元実装を用いた基板埋め込み技術を用いることで、採用したスマホの厚みを7.6mmまで薄型にすることが可能となった。同社によれば、「Sub-6とミリ波に対応する5Gスマートフォンとしては世界最薄」という。

 薄型と同時にミリ波アンテナ性能を確保するための工夫も行った。具体的には、高周波信号の信号品質を確保できる「低誘電基板」や、アンテナ配置の自由度を高めることができる「接続用フレキ」を採用した。さらに、金属と樹脂のハイブリッド筐体を用いている。これにより、アンテナに対する金属の影響を除去し、3個のミリ波モジュールをそれぞれ横置きに配置するなどして、全方向へのアンテナ放射を可能にした。


ミリ波アンテナの実装イメージ (クリックで拡大) 出典:FCNT

 新たな熱拡散技術も採用している。従来のグラファイトシートに加え、新たに二相流冷却技術「ベイパーチャンバー」を採用した。発熱によって加熱された冷却液が気化し、ベイパーチャンバー内を対流、冷却エリアに接すると熱負荷を放散して液化する仕組みである。この技術により、ヒートスポット(熱源)を取り除くことができる。ベイパーチャンバーは、ハイブリッド筐体と一体化しており、薄型ながら装置内部全体に熱を拡散することができるという。


上図はベイパーチャンバーの概要、下図はシミュレーション結果 (クリックで拡大) 出典:FCNT

 FCNTは、今回のレファレンスデザインをベースに、5G対応スマートフォン「arrows 5G」を2020年6月下旬以降にも製品化し、日本市場に投入する予定である。


「arrows 5G」の外観 出典:FCNT

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