ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಇದರ ಅರ್ಥವೇನು?
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, PCB ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ, ವಸ್ತು ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಬೇಕು. 5G PCB ಗಳು ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುವಾಗ ಎಲ್ಲಾ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು, ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI) ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ತಡೆಯುವುದು ಮುಂತಾದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಮಿಶ್ರ ಸಂಕೇತ
ಇಂದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು 4G ಮತ್ತು 3G PCB ಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಘಟಕದ ಪ್ರಸಾರ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯು 600 MHz ನಿಂದ 5.925 GHz ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಚಾನಲ್ 20 MHz ಅಥವಾ IoT ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ 200 kHz ಆಗಿದೆ. 5G ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ PCB ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಈ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 28 GHz, 30 GHz ಅಥವಾ 77 GHz ನ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗ ಆವರ್ತನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, 5G ಸಿಸ್ಟಂಗಳು 6GHz ಕೆಳಗೆ 100MHz ಮತ್ತು 6GHz ಮೇಲೆ 400MHz ಅನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳು ಸಿಗ್ನಲ್ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು EMI ಇಲ್ಲದೆ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಮತ್ತು ರವಾನಿಸಲು PCB ಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದರೆ ಸಾಧನಗಳು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ತೂಕ, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು PCB ವಸ್ತುಗಳು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾಗಿರಬೇಕು.
PCB ತಾಮ್ರದ ಕುರುಹುಗಳಿಗೆ, ತೆಳುವಾದ ಕುರುಹುಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು. 3G ಮತ್ತು 4G ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ PCB ಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವ್ಯವಕಲನ ಎಚ್ಚಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅರೆ-ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ಸುಧಾರಿತ ಅರೆ-ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಕುರುಹುಗಳು ಮತ್ತು ನೇರವಾದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತು ಮೂಲವನ್ನು ಸಹ ಮರುವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಕಂಪನಿಗಳು 3 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ-ವೇಗದ PCB ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 3.5 ರಿಂದ 5.5 ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಬಿಗಿಯಾದ ಗ್ಲಾಸ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ರೇಡ್, ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದ ಅಂಶ ನಷ್ಟದ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ತಾಮ್ರವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಸಮಸ್ಯೆ
EMI, ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಮತ್ತು ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಆವರ್ತನಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಮತ್ತು EMI ಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು, ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಲವಾಗಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಬಹುಪದರದ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಟ್ರೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಇರಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಬಹುಮುಖತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ರಿಟರ್ನ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಮಾರ್ಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ದೂರವಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ AC ಮತ್ತು DC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತವೆ. ಘಟಕಗಳನ್ನು ಇರಿಸುವಾಗ ಶೀಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ PCB ಯಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ EMI ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು.
ತಾಮ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಗಂಭೀರ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ತೆರೆದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ವಾಹಕದ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಉನ್ನತ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು 2D ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇನ್ಸ್ಪೆಕ್ಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (AIO) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು PCB ತಯಾರಕರು ಸಂಭವನೀಯ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅವನತಿ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ ಸವಾಲುಗಳು
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೇಗವು PCB ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಕೋರ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳಿಗೆ PCB ವಸ್ತುಗಳು 5G ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಇದು ತಾಮ್ರದ ಕುರುಹುಗಳು, ಸಿಪ್ಪೆಸುಲಿಯುವಿಕೆ, ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಾರ್ಪಿಂಗ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು PCB ಹದಗೆಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು, ತಯಾರಕರು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಗುಣಾಂಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ 5G ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಉತ್ತಮ PCB ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು.