Ի՞նչ է դա նշանակում բարձր արագությամբ PCB արդյունաբերության համար:
Առաջին հերթին, PCB կույտերը նախագծելիս և կառուցելիս պետք է առաջնահերթ լինեն նյութական կողմերը: 5G PCB-ները պետք է համապատասխանեն բոլոր բնութագրերին՝ ազդանշանի փոխանցումը կրելիս և ստանալիս, ապահովելով էլեկտրական միացումներ և ապահովելով որոշակի գործառույթների կառավարում: Բացի այդ, PCB-ի նախագծման մարտահրավերները պետք է լուծվեն, ինչպիսիք են՝ պահպանելով ազդանշանի ամբողջականությունը բարձր արագությամբ, ջերմային կառավարում և ինչպես կանխել էլեկտրամագնիսական միջամտությունը (EMI) տվյալների և տախտակների միջև:
Խառը ազդանշանի ընդունման տպատախտակի ձևավորում
Այսօր համակարգերի մեծ մասը գործ ունի 4G և 3G PCB-ների հետ: Սա նշանակում է, որ բաղադրիչի փոխանցման և ընդունման հաճախականության տիրույթը կազմում է 600 ՄՀց-ից մինչև 5,925 ԳՀց, իսկ թողունակության ալիքը՝ 20 ՄՀց կամ 200 կՀց IoT համակարգերի համար: 5G ցանցային համակարգերի համար PCB-ներ նախագծելիս այս բաղադրիչները կպահանջեն 28 ԳՀց, 30 ԳՀց կամ նույնիսկ 77 ԳՀց միլիմետրային ալիքների հաճախականություններ՝ կախված հավելվածից: Թողունակության ալիքների համար 5G համակարգերը կմշակեն 100 ՄՀց 6 ԳՀց-ից ցածր և 400 ՄՀց՝ 6 ԳՀց-ից բարձր:
Այս ավելի բարձր արագությունները և ավելի բարձր հաճախականությունները կպահանջեն օգտագործել համապատասխան նյութեր PCB-ում` միաժամանակ ավելի ցածր և բարձր ազդանշաններ գրավելու և փոխանցելու համար` առանց ազդանշանի կորստի և EMI: Մյուս խնդիրն այն է, որ սարքերը կդառնան ավելի թեթև, ավելի շարժական և փոքր: Քաշի, չափի և տարածության խիստ սահմանափակումների պատճառով PCB նյութերը պետք է լինեն ճկուն և թեթև, որպեսզի տեղավորվեն բոլոր միկրոէլեկտրոնային սարքերը տպատախտակի վրա:
PCB պղնձի հետքերի համար պետք է հետևել ավելի բարակ հետքերին և ավելի խիստ դիմադրողականության վերահսկմանը: Ավանդական նվազեցնող փորագրման գործընթացը, որն օգտագործվում է 3G և 4G բարձր արագությամբ PCB-ների համար, կարող է փոխարկվել փոփոխված կիսալրացուցիչ գործընթացի: Այս բարելավված կիսալրացուցիչ գործընթացները կապահովեն ավելի ճշգրիտ հետքեր և ավելի ուղիղ պատեր:
Վերանախագծվում է նաև նյութական բազան։ Տպագիր տպատախտակների ընկերությունները ուսումնասիրում են 3-ից ցածր դիէլեկտրական հաստատունով նյութեր, քանի որ ցածր արագությամբ PCB-ների համար ստանդարտ նյութերը սովորաբար կազմում են 3,5-ից 5,5: Ապակե մանրաթելերի ավելի ամուր հյուսը, կորստի ավելի ցածր գործակցի կորստի նյութը և ցածր պրոֆիլի պղինձը նույնպես կդառնան թվային ազդանշանների բարձր արագությամբ PCB-ի ընտրությունը, դրանով իսկ կանխելով ազդանշանի կորուստը և բարելավելով ազդանշանի ամբողջականությունը:
EMI պաշտպանիչ խնդիր
ԷՄԻ-ն, խաչմերուկը և մակաբուծական հզորությունը տպատախտակների հիմնական խնդիրներն են: Տախտակի վրա առկա անալոգային և թվային հաճախականությունների պատճառով խաչմերուկի և EMI-ի հետ գործ ունենալու համար խստորեն խորհուրդ է տրվում առանձնացնել հետքերը: Բազմաշերտ տախտակների օգտագործումը կապահովի ավելի լավ բազմակողմանիություն՝ որոշելու, թե ինչպես տեղադրել բարձր արագությամբ հետքերը, որպեսզի անալոգային և թվային վերադարձի ազդանշանների ուղիները հեռու մնան միմյանցից՝ միաժամանակ AC և DC սխեմաները առանձին պահելով: Բաղադրիչները տեղադրելիս պաշտպանիչ և զտիչ ավելացնելը պետք է նաև նվազեցնի բնական EMI-ի քանակը PCB-ի վրա:
Ապահովելու համար, որ պղնձի մակերևույթի վրա չկան թերություններ և լուրջ կարճ միացումներ կամ բաց շղթաներ, հաղորդիչի հետքերը ստուգելու և դրանք չափելու համար կօգտագործվի ավելի բարձր գործառույթներով և 2D չափագիտության առաջադեմ ավտոմատ օպտիկական ստուգման համակարգ (AIO): Այս տեխնոլոգիաները կօգնեն PCB արտադրողներին փնտրել ազդանշանի քայքայման հնարավոր ռիսկերը:
Ջերմային կառավարման մարտահրավերները
Ազդանշանի ավելի բարձր արագությունը կհանգեցնի նրան, որ ընթացիկը PCB-ով ավելի շատ ջերմություն կստեղծի: Դիէլեկտրիկ նյութերի և հիմնական ենթաշերտերի համար PCB նյութերը պետք է պատշաճ կերպով կարգավորեն 5G տեխնոլոգիայի պահանջվող բարձր արագությունները: Եթե նյութը անբավարար է, այն կարող է առաջացնել պղնձի հետքեր, թեփոտում, կծկվել և ծռվել, քանի որ այս խնդիրները կհանգեցնեն PCB-ի վատթարացմանը:
Այս բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայելու համար արտադրողները պետք է կենտրոնանան այն նյութերի ընտրության վրա, որոնք լուծում են ջերմային հաղորդունակության և ջերմային գործակիցների խնդիրները: Ավելի բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ, գերազանց ջերմափոխանակությամբ և կայուն դիէլեկտրական հաստատունով նյութերը պետք է օգտագործվեն լավ PCB պատրաստելու համար՝ այս հավելվածի համար պահանջվող 5G-ի բոլոր հնարավորությունները ապահովելու համար: