Што значи ова за брзата индустрија за ПЦБ?
Како прво, при дизајнирање и конструирање на PCB -магацини, материјалните аспекти мора да бидат приоритетни. 5G ПЦБ мора да ги исполни сите спецификации при носење и примање на пренос на сигнал, обезбедување на електрични врски и обезбедување контрола за специфични функции. Покрај тоа, треба да се решат предизвиците за дизајн на PCB, како што е одржување на интегритетот на сигналот со поголема брзина, термичко управување и како да се спречи електромагнетното мешање (ЕМИ) помеѓу податоците и таблите.
Дизајн на мешан сигнал за примање на табла
Денес, повеќето системи се занимаваат со 4G и 3G PCB. Ова значи дека опсегот на фреквенција на пренесување и примање на компонентата е 600 MHz до 5,925 GHz, а каналот за ширина на опсег е 20 MHz, или 200 kHz за IoT системи. При дизајнирање на PCB за 5G мрежни системи, овие компоненти ќе бараат фреквенции на милиметарски бранови од 28 GHz, 30 GHz или дури 77 GHz, во зависност од апликацијата. За каналите за ширина на опсег, 5G системите ќе обработуваат 100MHz под 6GHz и 400MHz над 6GHz.
Овие повисоки брзини и повисоки фреквенции ќе бараат употреба на соодветни материјали во ПЦБ истовремено да се фатат и пренесат пониски и повисоки сигнали без загуба на сигнал и ЕМИ. Друг проблем е што уредите ќе станат полесни, повеќе преносни и помали. Поради строга тежина, големина и ограничувања во вселената, PCB материјалите мора да бидат флексибилни и лесни за да ги сместат сите микроелектронски уреди на таблата на колото.
За траги од бакар PCB, мора да се следат потенки траги и контрола на построга импеданса. Традиционалниот процес на одземање на гравирање што се користи за 3G и 4G со голема брзина PCB може да се префрли на модифициран полу-додаток на процес. Овие подобрени полу-додатоци процеси ќе обезбедат попрецизни траги и построги wallsидови.
Материјалната основа исто така се редизајнира. Компаниите за печатено коло проучуваат материјали со диелектрична константа до 3, бидејќи стандардните материјали за PCB со мала брзина обично се 3,5 до 5,5. Построга стаклена влакна плетенка, материјал за губење на факторот со помала загуба и бакар со низок профил, исто така, ќе станат избор на голема брзина PCB за дигитални сигнали, со што ќе се спречи губење на сигналот и подобрување на интегритетот на сигналот.
Проблем со заштитување на ЕМИ
ЕМИ, крстосница и паразитска капацитивност се главните проблеми на табли. Со цел да се справиме со Crosstalk и EMI заради аналогните и дигиталните фреквенции на таблата, силно се препорачува да се одделат трагите. Употребата на повеќеслојни табли ќе обезбеди подобра разноврсност за да се утврди како да се постават траги со голема брзина, така што патеките на аналогните и дигиталните сигнали за враќање се чуваат подалеку едни од други, додека ги одржуваат кола на AC и DC одделни. Додавањето заштитени и филтрирање при поставување компоненти, исто така, треба да ја намали количината на природна ЕМИ на PCB.
Со цел да се осигура дека нема дефекти и сериозни кратки кола или отворени кола на површината на бакар, напреден систем за автоматска оптичка инспекција (AIO) со повисоки функции и 2Д метрологија ќе се користи за да се проверат трагите на проводникот и да се мерат. Овие технологии ќе им помогнат на производителите на ПЦБ да бараат можни ризици за деградација на сигналот.
Предизвици за термичко управување
Повисока брзина на сигнал ќе предизвика струјата преку PCB да генерира повеќе топлина. Материјалите за PCB за диелектрични материјали и слоевите на подлогата на основните ќе треба соодветно да се справат со големите брзини потребни од 5G технологијата. Ако материјалот е недоволен, тоа може да предизвика траги од бакар, пилинг, намалување и искривување, бидејќи овие проблеми ќе предизвикаат да се влоши PCB.
За да се справат со овие повисоки температури, производителите ќе треба да се фокусираат на изборот на материјали кои се однесуваат на термичката спроводливост и проблемите со термичкиот коефициент. Материјалите со поголема термичка спроводливост, одличен пренос на топлина и конзистентна диелектрична константа мора да се користат за да се направи добра PCB за да се обезбедат сите 5G карактеристики потребни за оваа апликација.