हाय-स्पीड पीसीबी उद्योगासाठी याचा अर्थ काय आहे?
सर्वप्रथम, PCB स्टॅकची रचना आणि बांधकाम करताना, भौतिक पैलूंना प्राधान्य दिले पाहिजे. 5G PCB ने सिग्नल ट्रान्समिशन घेताना आणि प्राप्त करताना, इलेक्ट्रिकल कनेक्शन प्रदान करताना आणि विशिष्ट कार्यांसाठी नियंत्रण प्रदान करताना सर्व तपशीलांची पूर्तता करणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, PCB डिझाइन आव्हानांना संबोधित करणे आवश्यक आहे, जसे की उच्च वेगाने सिग्नल अखंडता राखणे, थर्मल व्यवस्थापन आणि डेटा आणि बोर्ड दरम्यान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) कसे रोखायचे.

मिश्रित सिग्नल प्राप्त करणारे सर्किट बोर्ड डिझाइन
आज, बहुतेक प्रणाली 4G आणि 3G PCB सह व्यवहार करत आहेत. याचा अर्थ असा की घटकाची प्रसारित आणि प्राप्त वारंवारता श्रेणी 600 MHz ते 5.925 GHz आहे आणि IoT प्रणालीसाठी बँडविड्थ चॅनेल 20 MHz किंवा 200 kHz आहे. 5G नेटवर्क सिस्टीमसाठी PCBs डिझाइन करताना, या घटकांना अनुप्रयोगावर अवलंबून 28 GHz, 30 GHz किंवा अगदी 77 GHz च्या मिलिमीटर वेव्ह फ्रिक्वेन्सीची आवश्यकता असेल. बँडविड्थ चॅनेलसाठी, 5G सिस्टम 6GHz पेक्षा कमी 100MHz आणि 6GHz वरील 400MHz वर प्रक्रिया करेल.

या उच्च गती आणि उच्च फ्रिक्वेन्सींना एकाच वेळी सिग्नल तोटा आणि ईएमआयशिवाय कमी आणि उच्च सिग्नल कॅप्चर करण्यासाठी आणि प्रसारित करण्यासाठी पीसीबीमध्ये योग्य सामग्री वापरण्याची आवश्यकता असेल. दुसरी समस्या अशी आहे की उपकरणे हलकी, अधिक पोर्टेबल आणि लहान होतील. कठोर वजन, आकार आणि जागेच्या मर्यादांमुळे, सर्किट बोर्डवरील सर्व मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना सामावून घेण्यासाठी पीसीबी साहित्य लवचिक आणि हलके असणे आवश्यक आहे.

पीसीबी कॉपर ट्रेससाठी, पातळ ट्रेस आणि कडक प्रतिबाधा नियंत्रणाचे पालन करणे आवश्यक आहे. 3G आणि 4G हाय-स्पीड PCB साठी वापरल्या जाणाऱ्या पारंपारिक वजाबाकी नक्षी प्रक्रिया सुधारित अर्ध-ॲडिटिव्ह प्रक्रियेवर स्विच केली जाऊ शकते. या सुधारित अर्ध-ॲडिटिव्ह प्रक्रिया अधिक अचूक ट्रेस आणि सरळ भिंती प्रदान करतील.

मटेरियल बेसचीही पुनर्रचना केली जात आहे. मुद्रित सर्किट बोर्ड कंपन्या 3 पर्यंत कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेल्या सामग्रीचा अभ्यास करत आहेत, कारण कमी-स्पीड पीसीबीसाठी मानक सामग्री सामान्यतः 3.5 ते 5.5 असते. घट्ट काचेची फायबर वेणी, लोअर लॉस फॅक्टर लॉस मटेरियल आणि लो प्रोफाईल कॉपर देखील डिजिटल सिग्नलसाठी हाय-स्पीड पीसीबीची निवड बनतील, ज्यामुळे सिग्नलचे नुकसान टाळता येईल आणि सिग्नलची अखंडता सुधारेल.

EMI संरक्षण समस्या
ईएमआय, क्रॉसस्टॉक आणि परजीवी कॅपेसिटन्स या सर्किट बोर्डांच्या मुख्य समस्या आहेत. बोर्डवरील ॲनालॉग आणि डिजिटल फ्रिक्वेन्सीमुळे क्रॉसस्टॉक आणि ईएमआयला सामोरे जाण्यासाठी, ट्रेस वेगळे करण्याची जोरदार शिफारस केली जाते. हाय-स्पीड ट्रेस कसे ठेवावेत हे ठरवण्यासाठी मल्टीलेयर बोर्डचा वापर उत्तम अष्टपैलुत्व प्रदान करेल जेणेकरून AC आणि DC सर्किट वेगळे ठेवून ॲनालॉग आणि डिजिटल रिटर्न सिग्नलचे मार्ग एकमेकांपासून दूर राहतील. घटक ठेवताना शिल्डिंग आणि फिल्टरिंग जोडण्याने PCB वर नैसर्गिक EMI चे प्रमाण देखील कमी केले पाहिजे.

तांब्याच्या पृष्ठभागावर कोणतेही दोष आणि गंभीर शॉर्ट सर्किट किंवा ओपन सर्किट्स नाहीत याची खात्री करण्यासाठी, उच्च कार्ये आणि 2D मेट्रोलॉजी असलेली प्रगत स्वयंचलित ऑप्टिकल तपासणी प्रणाली (AIO) कंडक्टर ट्रेस तपासण्यासाठी आणि त्यांचे मोजमाप करण्यासाठी वापरली जाईल. या तंत्रज्ञानामुळे PCB उत्पादकांना सिग्नल ऱ्हास होण्याच्या संभाव्य धोक्यांचा शोध घेण्यात मदत होईल.

थर्मल व्यवस्थापन आव्हाने
जास्त सिग्नल गतीमुळे PCB द्वारे विद्युत् प्रवाह अधिक उष्णता निर्माण करेल. डायलेक्ट्रिक मटेरियल आणि कोर सब्सट्रेट लेयर्ससाठी पीसीबी मटेरिअल्सना 5G तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक उच्च गती पुरेशा प्रमाणात हाताळणे आवश्यक आहे. जर सामग्री अपुरी असेल तर, यामुळे तांब्याचे ट्रेस, सोलणे, आकुंचन आणि वापिंग होऊ शकते, कारण या समस्यांमुळे PCB खराब होईल.

या उच्च तापमानाचा सामना करण्यासाठी, उत्पादकांना थर्मल चालकता आणि थर्मल गुणांक समस्यांचे निराकरण करणार्या सामग्रीच्या निवडीवर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे. या ऍप्लिकेशनसाठी आवश्यक असलेली सर्व 5G वैशिष्ट्ये प्रदान करण्यासाठी उत्तम पीसीबी बनवण्यासाठी उच्च थर्मल चालकता, उत्कृष्ट उष्णता हस्तांतरण आणि सातत्यपूर्ण डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेली सामग्री वापरली जाणे आवश्यक आहे.