Hva betyr dette for høyhastighets PCB-bransjen?
Først av alt, når du designer og konstruerer PCB -stabler, må materielle aspekter prioriteres. 5G PCB må oppfylle alle spesifikasjoner når du bærer og mottar signaloverføring, gir elektriske tilkoblinger og gir kontroll for spesifikke funksjoner. I tillegg må PCB -designutfordringer løses, for eksempel å opprettholde signalintegritet ved høyere hastigheter, termisk styring og hvordan du kan forhindre elektromagnetisk interferens (EMI) mellom data og brett.
Mixed Signal Motting Circuit Board Design
I dag har de fleste systemer å gjøre med 4G og 3G PCB. Dette betyr at komponentens sender og mottar frekvensområde er 600 MHz til 5,925 GHz, og båndbreddekanalen er 20 MHz, eller 200 kHz for IoT -systemer. Når du designer PCB for 5G -nettverkssystemer, vil disse komponentene kreve millimeterbølgefrekvenser på 28 GHz, 30 GHz eller til og med 77 GHz, avhengig av applikasjonen. For båndbreddekanaler vil 5G -systemer behandle 100MHz under 6 GHz og 400MHz over 6 GHz.
Disse høyere hastighetene og høyere frekvensene vil kreve bruk av passende materialer i PCB for samtidig å fange opp og overføre lavere og høyere signaler uten signaltap og EMI. Et annet problem er at enheter vil bli lettere, mer bærbare og mindre. På grunn av streng vekt-, størrelse og rombegrensninger, må PCB -materialer være fleksible og lette for å imøtekomme alle mikroelektroniske enheter på kretskortet.
For PCB -kobberspor, må tynnere spor og strengere impedansekontroll følges. Den tradisjonelle subtraktive etsingsprosessen som brukes til 3G og 4G høyhastighets PCB kan byttes til en modifisert semi-additiv prosess. Disse forbedrede semi-additive prosessene vil gi mer presise spor og strakere vegger.
Materialbasen blir også redesignet. Trykte kretskortselskaper studerer materialer med en dielektrisk konstant så lavt som 3, fordi standardmaterialer for lavhastighets PCB-er vanligvis er 3,5 til 5,5. Strammet glassfiberflette, tap av lavere tap av tap av tap av lavprofil vil også bli valget av høyhastighets PCB for digitale signaler, og dermed forhindre signaltap og forbedre signalintegriteten.
EMI -skjermingsproblem
EMI, Crosstalk og parasittisk kapasitans er hovedproblemene til kretskort. For å håndtere Crosstalk og EMI på grunn av de analoge og digitale frekvensene på brettet, anbefales det på det sterkeste å skille sporene. Bruken av flerlagsbrett vil gi bedre allsidighet for å bestemme hvordan du plasserer høyhastighetsspor, slik at banene til analoge og digitale retursignaler holdes borte fra hverandre, samtidig som de AC- og DC-kretsløpene adskilt. Å legge til skjerming og filtrering når du plasserer komponenter, bør også redusere mengden naturlig EMI på PCB.
For å sikre at det ikke er noen mangler og alvorlige kortslutning eller åpne kretsløp på kobberoverflaten, vil et avansert automatisk optisk inspeksjonssystem (AIO) med høyere funksjoner og 2D -metrologi bli brukt til å sjekke ledersporene og måle dem. Disse teknologiene vil hjelpe PCB -produsenter med å se etter mulige risikoer for nedbrytning av signaler.
Termisk styringsutfordringer
En høyere signalhastighet vil føre til at strømmen gjennom PCB genererer mer varme. PCB -materialer for dielektriske materialer og kjernesubstratlag må håndtere de høye hastighetene som kreves av 5G -teknologi tilstrekkelig. Hvis materialet er utilstrekkelig, kan det føre til kobberspor, skrelling, krymping og skjevhet, fordi disse problemene vil føre til at PCB blir dårligere.
For å takle disse høyere temperaturene, må produsentene fokusere på valg av materialer som adresserer termisk ledningsevne og termiske koeffisientproblemer. Materialer med høyere termisk ledningsevne, utmerket varmeoverføring og konsistent dielektrisk konstant må brukes til å lage en god PCB for å gi alle 5G -funksjonene som kreves for denne applikasjonen.