Што гэта азначае для хуткаснай галіны ПХБ?
Перш за ўсё, пры распрацоўцы і будаўніцтве стэкаў друкаванай платы, неабходна прыярытэты ў матэрыяльных аспектах. 5G ПХБ павінны адпавядаць усім спецыфікацыям пры пераносе і прыёме перадачы сігналу, забяспечваючы электрычныя злучэнні і забяспечваючы кантроль для пэўных функцый. Акрамя таго, неабходна вырашыць праектныя задачы PCB, напрыклад, падтрыманне цэласнасці сігналу пры большай хуткасці, цеплавога кіравання і як прадухіліць электрамагнітнае ўмяшанне (EMI) паміж дадзенымі і дошкамі.
Дызайн змешанага сігналу, які прымае сігнал
Сёння большасць сістэм займаецца 4G і 3G ПХБ. Гэта азначае, што дыяпазон частоты перадачы і прыёму кампанента складае 600 МГц да 5,925 ГГц, а канал прапускной здольнасці складае 20 МГц, альбо 200 кГц для сістэм IoT. Пры распрацоўцы ПХБ для сеткавых сістэм 5G для гэтых кампанентаў спатрэбяцца міліметровыя частоты хвалі 28 ГГц, 30 Ггц і нават 77 ГГц, у залежнасці ад прыкладання. Для каналаў прапускной здольнасці 5G сістэмы будуць апрацоўваць 100 МГц ніжэй за 6 ГГц і на 400 МГц вышэй 6 ГГц.
Гэтыя больш высокія хуткасці і больш высокія частоты запатрабуюць выкарыстання адпаведных матэрыялаў у друкаванай плаце для адначасовага захопу і перадачы ніжэйшых і больш высокіх сігналаў без страты сігналу і EMI. Яшчэ адна праблема заключаецца ў тым, што прылады стануць больш лёгкімі, больш партатыўнымі і меншымі. З -за строгай вагі, памеру і прасторавых абмежаванняў, матэрыялы для друкаванай платы павінны быць гнуткімі і лёгкімі, каб змясціць усе мікраэлектронныя прылады на плаце.
Для медных слядоў друкаванай платы неабходна выконваць больш тонкія сляды і больш жорсткі кантроль імпедансу. Традыцыйны працэс аднімання тручэння, які выкарыстоўваецца для хуткасных друкаваных плат 3G і 4G, можа быць пераключаны на мадыфікаваны паў-дадатыўны працэс. Гэтыя палепшаныя паўадатычныя працэсы забяспечаць больш дакладныя сляды і прасцей.
Матэрыяльная база таксама перарабляецца. Кампаніі, якія друкаваліся, вывучаюць матэрыялы з дыэлектрычнай канстантай да 3, таму што стандартныя матэрыялы для нізкахуткасных ПХБ звычайна складаюць ад 3,5 да 5,5. Больш жорсткая каса з шкляной валакна, матэрыял страты з меншымі стратамі і медзь з нізкім узроўнем профілю таксама стане выбарам хуткаснай друкаванай платы для лічбавых сігналаў, прадухіляючы тым самым страту сігналу і паляпшаючы цэласнасць сігналу.
Праблема экранавання EMI
Эмі, перакрыжаванне і паразітычная ёмістасць - асноўныя праблемы сярэдзіны. Для таго, каб змагацца з Crosstalk і EMI з -за аналагавых і лічбавых частот на дошцы, настойліва рэкамендуецца аддзяліць сляды. Выкарыстанне шматслаёвых плат забяспечыць лепшую ўніверсальнасць, каб вызначыць, як размяшчаць хуткасныя сляды, каб шляхі аналагавых і лічбавых зваротных сігналаў трымаліся далей адзін ад аднаго, захоўваючы пры гэтым ланцугі пераменнага току і пастаяннага току. Даданне экранавання і фільтрацыі пры размяшчэнні кампанентаў таксама павінна паменшыць колькасць натуральных EMI на друкаванай плаце.
Для таго, каб пераканацца, што на паверхні медзі няма дэфектаў і сур'ёзных кароткіх замыканняў або адкрытых схем, будзе выкарыстоўвацца ўдасканаленая аўтаматычная аптычная сістэма інспекцыі (AIO) з больш высокімі функцыямі і 2D метралогіі, каб праверыць сляды правадыра і вымяраць іх. Гэтыя тэхналогіі дапамогуць вытворцам друкаванай платы шукаць магчымыя рызыкі дэградацыі сігналаў.
Праблемы з цеплавым кіраваннем
Больш высокая хуткасць сігналу прывядзе да таго, што ток праз друкаваную плату стварае больш цяпла. Матэрыялы друкаванай платы для дыэлектрычных матэрыялаў і асноўных пластоў субстрата павінны будуць належным чынам апрацоўваць высокія хуткасці, неабходныя тэхналогіяй 5G. Калі матэрыял недастатковы, гэта можа выклікаць медныя сляды, лушчэнне, ўсаджванне і перакручванне, паколькі гэтыя праблемы прывядуць да пагаршэння друкаванай платы.
Для таго, каб справіцца з гэтымі больш высокімі тэмпературамі, вытворцам трэба будзе засяродзіцца на выбары матэрыялаў, якія вырашаюць цеплаправоднасць і праблемы з цеплавым каэфіцыентам. Матэрыялы з больш высокай цеплаправоднасці, выдатная цеплааддача і паслядоўная дыэлектрычная канстанта павінны быць выкарыстаны для атрымання добрай друкаванай платы, каб забяспечыць усе функцыі 5G, неабходныя для гэтага прыкладання.