Wat beteken dit vir die hoëspoed-PCB-industrie?
Eerstens, by die ontwerp en konstruksie van PCB-stapels, moet materiële aspekte geprioritiseer word. 5G PCB's moet aan alle spesifikasies voldoen wanneer seintransmissie gedra en ontvang word, elektriese verbindings verskaf en beheer vir spesifieke funksies verskaf. Daarbenewens sal PCB-ontwerpuitdagings aangespreek moet word, soos die handhawing van seinintegriteit teen hoër snelhede, termiese bestuur, en hoe om elektromagnetiese interferensie (EMI) tussen data en borde te voorkom.

Gemengde sein ontvang stroombaan ontwerp
Vandag is die meeste stelsels besig met 4G en 3G PCB's. Dit beteken dat die komponent se stuur- en ontvangfrekwensiereeks 600 MHz tot 5,925 GHz is, en die bandwydtekanaal is 20 MHz, of 200 kHz vir IoT-stelsels. Wanneer PCB's vir 5G-netwerkstelsels ontwerp word, sal hierdie komponente millimetergolffrekwensies van 28 GHz, 30 GHz of selfs 77 GHz benodig, afhangende van die toepassing. Vir bandwydte-kanale sal 5G-stelsels 100MHz onder 6GHz en 400MHz bo 6GHz verwerk.

Hierdie hoër snelhede en hoër frekwensies sal die gebruik van geskikte materiale in die PCB vereis om gelyktydig laer en hoër seine vas te vang en uit te stuur sonder seinverlies en EMI. Nog 'n probleem is dat toestelle ligter, draagbaarder en kleiner sal word. As gevolg van streng gewig, grootte en ruimtebeperkings, moet PCB-materiaal buigsaam en liggewig wees om alle mikro-elektroniese toestelle op die stroombaanbord te akkommodeer.

Vir PCB-koperspore moet dunner spore en strenger impedansiebeheer gevolg word. Die tradisionele subtraktiewe etsproses wat vir 3G en 4G hoëspoed PCB's gebruik word, kan na 'n gewysigde semi-additiewe proses oorgeskakel word. Hierdie verbeterde semi-additiewe prosesse sal meer presiese spore en reguit mure verskaf.

Die materiaalbasis word ook herontwerp. Gedrukte stroombaanmaatskappye bestudeer materiale met 'n diëlektriese konstante van so laag as 3, omdat standaardmateriaal vir laespoed-PCB's gewoonlik 3,5 tot 5,5 is. Stewiger glasveselvlegsel, laer verliesfaktorverliesmateriaal en laeprofielkoper sal ook die keuse van hoëspoed-PCB vir digitale seine word, en sodoende seinverlies voorkom en seinintegriteit verbeter.

EMI-afskermingsprobleem
EMI, oorspraak en parasitiese kapasitansie is die hoofprobleme van stroombane. Om oorspraak en EMI te hanteer as gevolg van die analoog en digitale frekwensies op die bord, word dit sterk aanbeveel om die spore te skei. Die gebruik van multilaag-borde sal beter veelsydigheid bied om te bepaal hoe om hoëspoedspore te plaas sodat die paaie van analoog en digitale terugkeerseine weggehou word van mekaar, terwyl die AC- en DC-kringe apart gehou word. Die byvoeging van afskerming en filtering wanneer komponente geplaas word, behoort ook die hoeveelheid natuurlike EMI op die PCB te verminder.

Om te verseker dat daar geen defekte en ernstige kortsluitings of oop stroombane op die koperoppervlak is nie, sal 'n gevorderde outomatiese optiese inspeksiestelsel (AIO) met hoër funksies en 2D-metrologie gebruik word om die geleierspore na te gaan en dit te meet. Hierdie tegnologieë sal PCB-vervaardigers help om moontlike seinafbrekingsrisiko's te soek.

Termiese bestuursuitdagings
'n Hoër seinspoed sal veroorsaak dat die stroom deur die PCB meer hitte genereer. PCB-materiale vir diëlektriese materiale en kernsubstraatlae sal die hoë snelhede wat deur 5G-tegnologie vereis word, voldoende moet hanteer. As die materiaal onvoldoende is, kan dit koperspore, afskilfering, krimping en kromming veroorsaak, want hierdie probleme sal die PCB laat agteruitgaan.

Om hierdie hoër temperature die hoof te bied, sal vervaardigers moet fokus op die keuse van materiale wat termiese geleidingsvermoë en termiese koëffisiëntkwessies aanspreek. Materiale met hoër termiese geleidingsvermoë, uitstekende hitte-oordrag en konsekwente diëlektriese konstante moet gebruik word om 'n goeie PCB te maak om al die 5G-kenmerke te verskaf wat vir hierdie toepassing benodig word.