რას ნიშნავს ეს მაღალსიჩქარიანი PCB ინდუსტრიისთვის?
უპირველეს ყოვლისა, PCB- ის დასტის დიზაინის და მშენებლობისას, მატერიალური ასპექტების პრიორიტეტი უნდა იყოს. 5G PCB– ები უნდა აკმაყოფილებდეს ყველა სპეციფიკაციას სიგნალის გადაცემის ტარების და მიღებისას, ელექტრო კავშირების უზრუნველსაყოფად და კონკრეტული ფუნქციების კონტროლის უზრუნველსაყოფად. გარდა ამისა, PCB დიზაინის გამოწვევების მოგვარება დაგჭირდებათ, მაგალითად, სიგნალის მთლიანობის შენარჩუნება უფრო მაღალი სიჩქარით, თერმული მენეჯმენტით და როგორ თავიდან აიცილოთ ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI) მონაცემებსა და დაფებს შორის.

შერეული სიგნალი, რომელიც იღებს მიკროსქემის დაფის დიზაინს
დღეს, სისტემების უმეტესობა ეხება 4G და 3G PCB- ს. ეს ნიშნავს, რომ კომპონენტის გადაცემა და მიღება სიხშირის დიაპაზონია 600 MHz- დან 5.925 გჰც -მდე, ხოლო გამტარუნარიანობის არხი არის 20 MHz, ან 200 kHz IoT სისტემებისთვის. PCB– ების 5G ქსელის სისტემებისთვის შექმნისას, ამ კომპონენტებს დასჭირდება მილიმეტრიანი ტალღის სიხშირე 28 გჰც, 30 გიგაჰერზ ან თუნდაც 77 გიგაჰცტზე, დამოკიდებულია პროგრამაზე. გამტარუნარიანობის არხებისთვის, 5G სისტემები დაამუშავებენ 100 მჰც -ს 6GHz- ზე და 400MHz ზემოთ 6GHz.

ეს უფრო მაღალი სიჩქარე და უფრო მაღალი სიხშირე მოითხოვს PCB– ში შესაფერისი მასალების გამოყენებას ერთდროულად ხელში და უფრო მაღალი სიგნალების გადასაცემად სიგნალის დაკარგვისა და EMI– ს გარეშე. კიდევ ერთი პრობლემა ის არის, რომ მოწყობილობები გახდება მსუბუქია, უფრო პორტატული და მცირე. მკაცრი წონის, ზომისა და სივრცის შეზღუდვების გამო, PCB მასალები უნდა იყოს მოქნილი და მსუბუქი წონა, რომ განთავსდეს მიკროელექტრონული მოწყობილობა მიკროსქემის დაფაზე.

PCB სპილენძის კვალი, უნდა დაიცვას თხელი კვალი და მკაცრი წინაღობის კონტროლი. 3G და 4G მაღალსიჩქარიანი PCB- ებისთვის გამოყენებული ტრადიციული დაქვემდებარებული ეშმაკის პროცესი შეიძლება გადავიდეს მოდიფიცირებულ ნახევრად დამატებით პროცესზე. ეს გაუმჯობესებული ნახევრად დამატებითი პროცესები უზრუნველყოფს უფრო ზუსტი კვალი და მკაცრი კედლები.

ასევე ხდება მასალების ბაზის გადაკეთება. დაბეჭდილი მიკროსქემის კომპანიები სწავლობენ მასალებს დიელექტრიკული მუდმივი, როგორც 3, რადგან სტანდარტული მასალები დაბალი სიჩქარით PCB– ებისთვის, როგორც წესი, 3.5-დან 5.5-მდეა. უფრო მჭიდრო შუშის ბოჭკოვანი ლენტები, ქვედა ზარალის ფაქტორების დაკარგვის მასალა და დაბალი პროფილის სპილენძი ასევე გახდება მაღალი სიჩქარით PCB- ის არჩევანი ციფრული სიგნალებისთვის, რითაც ხელს უშლის სიგნალის დაკარგვას და სიგნალის მთლიანობის გაუმჯობესებას.

EMI ფარის პრობლემა
EMI, CrosStalk და პარაზიტული ტევადობა არის მიკროსქემის დაფების ძირითადი პრობლემები. იმისათვის, რომ გაუმკლავდეთ Crosstalk- სა და EMI- ს დაფაზე ანალოგური და ციფრული სიხშირეების გამო, მკაცრად რეკომენდირებულია კვალი. მრავალმხრივი დაფების გამოყენება უზრუნველყოფს უკეთეს მრავალფეროვნებას იმის დასადგენად, თუ როგორ უნდა მოათავსოთ მაღალსიჩქარიანი კვალი, ისე, რომ ანალოგური და ციფრული დაბრუნების სიგნალების ბილიკები ერთმანეთისაგან დაშორდნენ, ხოლო AC და DC სქემების ცალკეული შენახვისას. კომპონენტების განთავსებისას ფარის და ფილტრაციის დამატება ასევე უნდა შეამციროს PCB- ზე ბუნებრივი EMI რაოდენობა.

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სპილენძის ზედაპირზე არ არსებობს დეფექტები და სერიოზული მოკლე სქემები ან ღია სქემები, მოწინავე ავტომატური ოპტიკური ინსპექციის სისტემა (AIO) უფრო მაღალი ფუნქციებით და 2D მეტროლოგია გამოყენებული იქნება დირიჟორის კვალიფიკაციის შესამოწმებლად და მათი გაზომვის მიზნით. ეს ტექნოლოგიები დაეხმარება PCB მწარმოებლებს ეძებენ სიგნალის დეგრადაციის შესაძლო რისკებს.

თერმული მართვის გამოწვევები
სიგნალის უფრო მაღალი სიჩქარე გამოიწვევს PCB– ის საშუალებით დენის უფრო მეტ სითბოს წარმოქმნას. PCB მასალები დიელექტრიკული მასალებისა და ძირითადი სუბსტრატის ფენებისთვის საჭიროა ადეკვატურად გაუმკლავდეს 5G ტექნოლოგიით საჭირო მაღალ სიჩქარეს. თუ მასალა არასაკმარისია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს სპილენძის კვალი, პილინგი, შემცირება და გაფუჭება, რადგან ეს პრობლემები გამოიწვევს PCB- ს გაუარესებას.

ამ უფრო მაღალი ტემპერატურის მოსაგვარებლად, მწარმოებლებს უნდა ფოკუსირება მოახდინონ მასალების არჩევანზე, რომლებიც მიმართავენ თერმული კონდუქტომეტრული და თერმული კოეფიციენტის საკითხებს. უფრო მაღალი თერმული კონდუქტომეტრული მასალები, სითბოს შესანიშნავი გადაცემა და თანმიმდევრული დიელექტრიკული მუდმივი უნდა იქნას გამოყენებული კარგი PCB, რათა უზრუნველყოს ამ აპლიკაციისთვის საჭირო ყველა 5G ფუნქცია.