Kion ĉi tio signifas por la altrapida PCB-industrio?
Antaŭ ĉio, dum desegnado kaj konstruado de PCB-stakoj, materialaj aspektoj devas esti prioritatitaj. 5G-PCB-oj devas plenumi ĉiujn specifojn dum portado kaj ricevado de signal-transsendo, provizante elektrajn konektojn kaj disponigante kontrolon por specifaj funkcioj. Krome, PCB-dezajnaj defioj devos esti traktitaj, kiel konservi signalintegrecon ĉe pli altaj rapidecoj, termika administrado, kaj kiel malhelpi elektromagnetan interferon (EMI) inter datumoj kaj tabuloj.

Miksa signalo ricevanta cirkvittabulo dezajno
Hodiaŭ, plej multaj sistemoj traktas 4G kaj 3G PCB-ojn. Ĉi tio signifas, ke la elsenda kaj riceva frekvencintervalo de la komponento estas 600 MHz ĝis 5,925 GHz, kaj la bendolarĝa kanalo estas 20 MHz, aŭ 200 kHz por IoT-sistemoj. Dum desegnado de PCB-oj por 5G-retaj sistemoj, ĉi tiuj komponantoj postulos milimetrajn ondojn de 28 GHz, 30 GHz aŭ eĉ 77 GHz, depende de la aplikaĵo. Por bendolarĝaj kanaloj, 5G-sistemoj prilaboros 100MHz sub 6GHz kaj 400MHz super 6GHz.

Ĉi tiuj pli altaj rapidecoj kaj pli altaj frekvencoj postulos la uzon de taŭgaj materialoj en la PCB por samtempe kapti kaj transdoni pli kaj pli altajn signalojn sen signalperdo kaj EMI. Alia problemo estas, ke aparatoj fariĝos pli malpezaj, pli porteblaj kaj pli malgrandaj. Pro striktaj pezo, grandeco kaj spacaj limoj, PCB-materialoj devas esti flekseblaj kaj malpezaj por alĝustigi ĉiujn mikroelektronigajn aparatojn sur la cirkvito.

Por PCB-kupraj spuroj, pli maldikaj spuroj kaj pli strikta impedanca kontrolo devas esti sekvitaj. La tradicia subtraha akvaforta procezo uzata por 3G kaj 4G altrapidaj PCB-oj povas esti ŝanĝita al modifita duonaldona procezo. Ĉi tiuj plibonigitaj duonaldonaj procezoj provizos pli precizajn spurojn kaj pli rektajn murojn.

La materiala bazo ankaŭ estas restrukturita. Firmaoj pri presitaj cirkvitoj studas materialojn kun dielektrika konstanto tiel malalta kiel 3, ĉar normaj materialoj por malalt-rapidecaj PCB estas kutime 3,5 ĝis 5,5. Pli strikta vitrofibro plektaĵo, pli malalta perdfaktora perdo materialo kaj malaltprofila kupro ankaŭ fariĝos la elekto de altrapida PCB por ciferecaj signaloj, tiel malhelpante signalperdon kaj plibonigante signalan integrecon.

EMI-ŝirma problemo
EMI, interparolado kaj parazita kapacitanco estas la ĉefaj problemoj de cirkvitplatoj. Por trakti interparoladon kaj EMI pro la analogaj kaj ciferecaj frekvencoj sur la tabulo, estas forte rekomendite apartigi la spurojn. La uzo de plurtavolaj tabuloj provizos pli bonan ĉiuflankecon por determini kiel meti altrapidajn spurojn tiel ke la vojoj de analogaj kaj ciferecaj revensignaloj estu tenitaj for unu de la alia, tenante la AC kaj DC-cirkvitoj apartaj. Aldonado de ŝirmado kaj filtrado dum metado de komponantoj ankaŭ devus redukti la kvanton de natura EMI sur la PCB.

Por certigi, ke ne ekzistas difektoj kaj seriozaj kurtaj cirkvitoj aŭ malfermitaj cirkvitoj sur la kupra surfaco, altnivela aŭtomata optika inspekta sistemo (AIO) kun pli altaj funkcioj kaj 2D-metrologio estos uzata por kontroli la konduktilojn kaj mezuri ilin. Ĉi tiuj teknologioj helpos al fabrikantoj de PCB serĉi eblajn riskojn pri degenero de signalo.

Defioj pri termika administrado
Pli alta signalrapideco igos la fluon tra la PCB generi pli da varmeco. PCB-materialoj por dielektraj materialoj kaj kernaj substrataj tavoloj devos adekvate manipuli la altajn rapidojn postulatajn de 5G-teknologio. Se la materialo estas nesufiĉa, ĝi povas kaŭzi kuprajn spurojn, senŝeliĝon, ŝrumpiĝon kaj deformadon, ĉar ĉi tiuj problemoj kaŭzos la PCB difekti.

Por trakti ĉi tiujn pli altajn temperaturojn, fabrikistoj devos koncentriĝi pri la elekto de materialoj, kiuj traktas termikajn konduktivecojn kaj termikajn koeficientajn problemojn. Materialoj kun pli alta varmokondukteco, bonega varmotransigo kaj konsekvenca dielektrika konstanto devas esti uzataj por fari bonan PCB por provizi ĉiujn 5G-funkciojn necesajn por ĉi tiu aplikaĵo.