Que significa isto para a industria de PCB de alta velocidade?
En primeiro lugar, ao deseñar e construír pilas de PCB hai que priorizar os aspectos materiais.Os PCB 5G deben cumprir todas as especificacións ao transportar e recibir transmisión de sinal, proporcionar conexións eléctricas e proporcionar control para funcións específicas.Ademais, haberá que abordar os desafíos do deseño de PCB, como manter a integridade do sinal a velocidades máis altas, a xestión térmica e como evitar a interferencia electromagnética (EMI) entre os datos e as placas.

Deseño de placa de circuíto de recepción de sinal mixto
Hoxe, a maioría dos sistemas están lidando con PCB 4G e 3G.Isto significa que o rango de frecuencia de transmisión e recepción do compoñente é de 600 MHz a 5,925 GHz e a canle de ancho de banda é de 20 MHz, ou 200 kHz para os sistemas IoT.Ao deseñar PCB para sistemas de rede 5G, estes compoñentes necesitarán frecuencias de ondas milimétricas de 28 GHz, 30 GHz ou incluso 77 GHz, dependendo da aplicación.Para as canles de ancho de banda, os sistemas 5G procesarán 100 MHz por debaixo dos 6 GHz e 400 MHz por riba dos 6 GHz.

Estas velocidades e frecuencias máis altas requirirán o uso de materiais axeitados no PCB para capturar e transmitir simultáneamente sinais cada vez máis altos sen perda de sinal e EMI.Outro problema é que os dispositivos serán máis lixeiros, máis portátiles e máis pequenos.Debido ás estritas limitacións de peso, tamaño e espazo, os materiais de PCB deben ser flexibles e lixeiros para acomodar todos os dispositivos microelectrónicos da placa de circuíto.

Para os trazos de cobre PCB, débense seguir trazos máis finos e un control de impedancia máis estrito.O proceso de gravado subtractivo tradicional usado para PCB de alta velocidade 3G e 4G pódese cambiar a un proceso semi-aditivo modificado.Estes procesos semi-aditivos mellorados proporcionarán trazos máis precisos e paredes máis rectas.

Tamén se está a redeseñar a base material.As empresas de placas de circuíto impreso están estudando materiais cunha constante dieléctrica tan baixa como 3, porque os materiais estándar para PCB de baixa velocidade adoitan ser de 3,5 a 5,5.A trenza de fibra de vidro máis axustada, o material de perda de factor de perda máis baixo e o cobre de baixo perfil tamén se converterán na elección de PCB de alta velocidade para sinais dixitais, evitando así a perda de sinal e mellorando a integridade do sinal.

Problema de blindaxe EMI
EMI, diafonía e capacitancia parasitaria son os principais problemas das placas de circuíto.Para xestionar a diafonía e EMI debido ás frecuencias analóxicas e dixitais da placa, recoméndase encarecidamente separar as trazas.O uso de placas multicapa proporcionará unha mellor versatilidade para determinar como colocar trazos de alta velocidade para que os camiños dos sinais de retorno analóxicos e dixitais queden afastados entre si, mantendo separados os circuítos AC e DC.Engadir apantallamento e filtrado ao colocar compoñentes tamén debería reducir a cantidade de EMI natural no PCB.

Co fin de garantir que non existan defectos e curtocircuítos graves ou circuítos abertos na superficie de cobre, empregarase un avanzado sistema automático de inspección óptica (AIO) con funcións superiores e metroloxía 2D para comprobar e medir as trazas dos condutores.Estas tecnoloxías axudarán aos fabricantes de PCB a buscar posibles riscos de degradación do sinal.

Retos da xestión térmica
Unha maior velocidade de sinal fará que a corrente a través do PCB xere máis calor.Os materiais de PCB para materiais dieléctricos e capas de substrato núcleo terán que manexar adecuadamente as altas velocidades requiridas pola tecnoloxía 5G.Se o material é insuficiente, pode causar rastros de cobre, pelado, encollemento e deformación, porque estes problemas provocarán que o PCB se deteriore.

Para facer fronte a estas temperaturas máis altas, os fabricantes deberán centrarse na elección de materiais que aborden os problemas de condutividade térmica e coeficiente térmico.Deben utilizarse materiais cunha condutividade térmica máis alta, unha excelente transferencia de calor e unha constante dieléctrica consistente para facer un bo PCB que proporcione todas as funcións 5G necesarias para esta aplicación.