Што значи ова за индустријата за ПХБ со голема брзина?
Пред сè, при дизајнирање и конструирање на оџаци на ПХБ, мора да се даде приоритет на материјалните аспекти. 5G ПХБ мора да ги исполнуваат сите спецификации кога носат и примаат пренос на сигнал, обезбедуваат електрични врски и обезбедуваат контрола за одредени функции. Дополнително, ќе треба да се решат предизвиците за дизајнирање на ПХБ, како што се одржување на интегритетот на сигналот при повисоки брзини, термичко управување и како да се спречат електромагнетни пречки (EMI) помеѓу податоците и таблите.

Дизајн на коло за прием на мешан сигнал
Денес, повеќето системи се занимаваат со 4G и 3G ПХБ. Ова значи дека опсегот на фреквенција за пренос и примање на компонентата е од 600 MHz до 5,925 GHz, а пропусниот канал е 20 MHz, или 200 kHz за IoT системи. При дизајнирање на ПХБ за мрежни системи 5G, овие компоненти ќе бараат милиметарски бранови фреквенции од 28 GHz, 30 GHz или дури 77 GHz, во зависност од апликацијата. За каналите со пропусен опсег, системите 5G ќе обработуваат 100 MHz под 6 GHz и 400 MHz над 6 GHz.

Овие повисоки брзини и повисоки фреквенции ќе бараат употреба на соодветни материјали во ПХБ за истовремено снимање и пренос на пониски и повисоки сигнали без губење на сигналот и EMI. Друг проблем е што уредите ќе станат полесни, попреносливи и помали. Поради строгите ограничувања на тежината, големината и просторот, ПХБ материјалите мора да бидат флексибилни и лесни за да ги сместат сите микроелектронски уреди на плочката.

За траги од бакар на ПХБ, мора да се следат потенки траги и построга контрола на импедансата. Традиционалниот процес на субтрактивно офорт што се користи за 3G и 4G брзи ПХБ може да се префрли на модифициран полу-адитивен процес. Овие подобрени полу-адитивни процеси ќе обезбедат попрецизни траги и поправи ѕидови.

Се редизајнира и материјалната база. Компаниите за печатени кола проучуваат материјали со диелектрична константа до 3, бидејќи стандардните материјали за ПХБ со мала брзина обично се 3,5 до 5,5. Поцврстата плетенка од стаклени влакна, материјалот за загуба со помал фактор на загуба и бакар со низок профил, исто така, ќе станат избор на високо-брзински ПХБ за дигитални сигнали, со што ќе се спречи губењето на сигналот и ќе се подобри интегритетот на сигналот.

Проблем со заштитата на ЕМИ
ЕМИ, преслушувањето и паразитскиот капацитет се главните проблеми на таблите. За да се справите со преслушувањето и EMI поради аналогните и дигиталните фреквенции на плочата, строго се препорачува да се одделат трагите. Употребата на повеќеслојни табли ќе обезбеди подобра разноврсност за да се одреди како да се постават траги со голема брзина, така што патеките на аналогните и дигиталните повратни сигнали се држат подалеку една од друга, додека AC и DC колата ќе бидат одвоени. Додавањето заштита и филтрирање при поставување на компоненти, исто така, треба да ја намали количината на природен EMI на ПХБ.

Со цел да се осигура дека нема дефекти и сериозни кратки споеви или отворени кола на бакарната површина, ќе се користи напреден автоматски систем за оптичка инспекција (AIO) со повисоки функции и 2D метрологија за проверка на трагите на проводниците и нивно мерење. Овие технологии ќе им помогнат на производителите на ПХБ да бараат можни ризици од деградација на сигналот.

Предизвици за управување со топлинска енергија
Поголемата брзина на сигналот ќе предизвика струјата низ ПХБ да генерира повеќе топлина. ПХБ материјалите за диелектрични материјали и слоеви на јадрото на подлогата ќе треба соодветно да се справат со високите брзини што ги бара технологијата 5G. Ако материјалот е недоволен, може да предизвика бакарни траги, лупење, собирање и искривување, бидејќи овие проблеми ќе предизвикаат влошување на ПХБ.

За да се справат со овие повисоки температури, производителите ќе треба да се фокусираат на изборот на материјали кои ги решаваат проблемите со топлинската спроводливост и топлинскиот коефициент. Мора да се користат материјали со поголема топлинска спроводливост, одличен пренос на топлина и постојана диелектрична константа за да се направи добар ПХБ за да се обезбедат сите 5G карактеристики потребни за оваа апликација.