Bu yüksək sürətli PCB sənayesi üçün nə deməkdir?
Hər şeydən əvvəl, PCB yığınlarının layihələndirilməsi və qurulması zamanı maddi aspektlərə üstünlük verilməlidir. 5G PCB-lər siqnal ötürülməsi və qəbulu, elektrik əlaqələrinin təmin edilməsi və xüsusi funksiyalar üçün nəzarətin təmin edilməsi zamanı bütün spesifikasiyalara cavab verməlidir. Bundan əlavə, daha yüksək sürətlərdə siqnal bütövlüyünün qorunması, istilik idarəetməsi və məlumat və lövhələr arasında elektromaqnit müdaxiləsinin (EMI) qarşısının alınması kimi PCB dizayn problemləri həll edilməlidir.

Qarışıq siqnal qəbul edən dövrə lövhəsinin dizaynı
Bu gün əksər sistemlər 4G və 3G PCB-lərlə məşğul olur. Bu o deməkdir ki, komponentin ötürmə və qəbul tezlik diapazonu 600 MHz-dən 5,925 GHz-ə qədər, bant genişliyi kanalı isə 20 MHz və ya IoT sistemləri üçün 200 kHz-dir. 5G şəbəkə sistemləri üçün PCB dizayn edərkən, bu komponentlər tətbiqdən asılı olaraq 28 GHz, 30 GHz və ya hətta 77 GHz millimetr dalğa tezliklərini tələb edəcək. Bant genişliyi kanalları üçün 5G sistemləri 6GHz-dən aşağı 100MHz və 6GHz-dən yuxarı 400MHz-i emal edəcək.

Bu yüksək sürətlər və daha yüksək tezliklər, siqnal itkisi və EMI olmadan aşağı və daha yüksək siqnalları eyni vaxtda tutmaq və ötürmək üçün PCB-də uyğun materialların istifadəsini tələb edəcəkdir. Başqa bir problem, cihazların daha yüngül, daha portativ və kiçik olacağıdır. Ciddi çəki, ölçü və məkan məhdudiyyətlərinə görə, PCB materialları dövrə lövhəsindəki bütün mikroelektronik cihazları yerləşdirmək üçün çevik və yüngül olmalıdır.

PCB mis izləri üçün daha incə izlərə və daha sərt empedans nəzarətinə əməl edilməlidir. 3G və 4G yüksək sürətli PCB-lər üçün istifadə edilən ənənəvi subtractive aşındırma prosesi dəyişdirilmiş yarı əlavə prosesə keçirilə bilər. Bu təkmilləşdirilmiş yarı əlavə proseslər daha dəqiq izlər və daha düz divarlar təmin edəcəkdir.

Material bazası da yenidən qurulur. Çap dövrə lövhələri şirkətləri dielektrik sabitliyi 3-ə qədər olan materialları öyrənirlər, çünki aşağı sürətli PCB-lər üçün standart materiallar adətən 3,5 ilə 5,5 arasında olur. Daha möhkəm şüşə lif örgüsü, aşağı itki faktoru itkisi materialı və aşağı profilli mis də rəqəmsal siqnallar üçün yüksək sürətli PCB seçiminə çevriləcək və bununla da siqnal itkisinin qarşısını alacaq və siqnal bütövlüyünü yaxşılaşdıracaq.

EMI ekranlama problemi
EMI, qarşılıqlı əlaqə və parazit tutum elektron lövhələrin əsas problemləridir. Lövhədəki analoq və rəqəmsal tezliklərə görə qarışma və EMI ilə mübarizə aparmaq üçün izləri ayırmaq şiddətlə tövsiyə olunur. Çox qatlı lövhələrin istifadəsi yüksək sürətli izlərin necə yerləşdiriləcəyini müəyyən etmək üçün daha yaxşı universallığı təmin edəcək ki, AC və DC dövrələri ayrı saxlanılmaqla analoq və rəqəmsal qayıdış siqnallarının yolları bir-birindən uzaq olsun. Komponentləri yerləşdirərkən ekranlama və filtrləmə əlavə etmək PCB-də təbii EMI miqdarını da azaltmalıdır.

Mis səthində qüsurların və ciddi qısaqapanmaların və ya açıq qapanmaların olmamasını təmin etmək üçün keçiricilərin izlərinin yoxlanılması və ölçülməsi üçün daha yüksək funksiyalı və 2D metrologiyaya malik qabaqcıl avtomatik optik yoxlama sistemindən (AİO) istifadə ediləcək. Bu texnologiyalar PCB istehsalçılarına mümkün siqnal deqradasiyası risklərini axtarmağa kömək edəcək.

İstilik idarəetmə problemləri
Daha yüksək siqnal sürəti PCB-dən keçən cərəyanın daha çox istilik yaratmasına səbəb olacaq. Dielektrik materiallar və əsas substrat təbəqələri üçün PCB materialları 5G texnologiyasının tələb etdiyi yüksək sürətləri adekvat şəkildə idarə etməlidir. Material kifayət deyilsə, mis izləri, soyulma, büzülmə və əyilmələrə səbəb ola bilər, çünki bu problemlər PCB-nin pisləşməsinə səbəb olacaqdır.

Bu yüksək temperaturların öhdəsindən gəlmək üçün istehsalçılar istilik keçiriciliyi və istilik əmsalı məsələlərini həll edən materialların seçiminə diqqət yetirməlidirlər. Bu tətbiq üçün tələb olunan bütün 5G xüsusiyyətlərini təmin etmək üçün yaxşı PCB hazırlamaq üçün daha yüksək istilik keçiriciliyi, əla istilik ötürülməsi və ardıcıl dielektrik sabitliyi olan materiallardan istifadə edilməlidir.