Co to oznacza dla branży PCB o szybkim poziomie?
Po pierwsze, podczas projektowania i konstruowania stosów PCB należy ustalić priorytetowe aspekty. 5G PCB muszą spełniać wszystkie specyfikacje podczas przenoszenia i odbierania transmisji sygnału, zapewniając połączenia elektryczne i zapewniając kontrolę dla określonych funkcji. Ponadto należy rozwiązać wyzwania związane z projektowaniem PCB, takie jak utrzymanie integralności sygnału przy wyższych prędkościach, zarządzaniu termicznym i jak zapobiegać zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI) między danymi i płytami.

Projekt płytki obwodu odbiorczego sygnału mieszanego
Obecnie większość systemów zajmuje się 4G i 3G PCB. Oznacza to, że zakres nadawania i odbierania komponentu wynosi 600 MHz do 5,925 GHz, a kanał przepustowości wynosi 20 MHz lub 200 kHz dla systemów IoT. Podczas projektowania PCB dla systemów sieciowych 5G komponenty te będą wymagały częstotliwości fali milimetrowej 28 GHz, 30 GHz lub nawet 77 GHz, w zależności od aplikacji. W przypadku kanałów przepustowości systemy 5G przetwarzają 100 MHz poniżej 6 GHz i 400 MHz powyżej 6 GHz.

Te wyższe prędkości i wyższe częstotliwości będą wymagały zastosowania odpowiednich materiałów w PCB do jednoczesnego przechwytywania i przesyłania niższych i wyższych sygnałów bez utraty sygnału i EMI. Innym problemem jest to, że urządzenia staną się lżejsze, bardziej przenośne i mniejsze. Ze względu na ścisłe ograniczenia masy, rozmiaru i przestrzeni materiały PCB muszą być elastyczne i lekkie, aby pomieścić wszystkie urządzenia mikroelektroniczne na płytce obwodu.

W przypadku śladów miedzi PCB należy przestrzegać cieńszych śladów i surowszej kontroli impedancji. Tradycyjny proces trawienia odejmowania stosowany dla szybkich PCB 3G i 4G można przełączyć na zmodyfikowany pół-addive proces. Te ulepszone pół-addytywne procesy zapewnią bardziej precyzyjne ślady i prostsze ściany.

Baza materiałowa jest również przeprojektowana. Firmy z drukowanymi komisami ds. Ośrodek badają materiały o stałej dielektrycznej tak niskiej jak 3, ponieważ standardowe materiały na pCBS o niskiej prędkości wynoszą zwykle 3,5 do 5,5. Warunkowca warkocza z włókna szklanego, niższy materiał utraty współczynnika utraty i niskoprofilowa miedź również staną się wyborem szybkiej płytki PCB dla sygnałów cyfrowych, zapobiegając w ten sposób utraty sygnału i poprawę integralności sygnału.

Problem ochrony EMI
EMI, przesłuch i pojemność pasożytnicza są głównymi problemami płyt obwodowych. Aby poradzić sobie z Crosstalk i EMI ze względu na częstotliwości analogowe i cyfrowe na planszy, zdecydowanie zaleca się oddzielenie śladów. Korzystanie z płyt wielowarstwowych zapewni lepszą wszechstronność w celu ustalenia, w jaki sposób umieścić ślady szybkich, tak aby ścieżki analogowych i cyfrowych sygnałów powrotnych były trzymane od siebie, przy jednoczesnym utrzymywaniu obwodów AC i DC. Dodanie ekranowania i filtrowania podczas umieszczania komponentów powinno również zmniejszyć ilość naturalnego EMI na PCB.

Aby upewnić się, że nie ma wad i poważnych zwarć lub otwartych obwodów na powierzchni miedzi, zastosowany zostanie zaawansowany automatyczny system kontroli optyczny (AIO) z wyższymi funkcjami i metrologią 2D do sprawdzenia śladów przewodników i ich pomiaru. Technologie te pomogą producentom PCB w poszukiwaniu możliwych ryzyka degradacji sygnału.

Wyzwania związane z zarządzaniem termicznym
Wyższa prędkość sygnału spowoduje, że prąd przez PCB wygeneruje więcej ciepła. Materiały PCB do materiałów dielektrycznych i rdzeni warstwy podłoża będą musiały odpowiednio obsługiwać duże prędkości wymagane przez technologię 5G. Jeśli materiał jest niewystarczający, może powodować ślady miedzi, obieranie, skurcz i wypaczanie, ponieważ problemy te spowodują pogorszenie PCB.

Aby poradzić sobie z tymi wyższymi temperaturami, producenci będą musieli skupić się na wyborze materiałów, które dotyczą przewodności cieplnej i problemów współczynnika termicznego. Materiały o wyższej przewodności cieplnej, doskonałym przenoszeniu ciepła i spójnej stałej dielektrycznej należy zastosować, aby stworzyć dobrą płytkę PCB, aby zapewnić wszystkie funkcje 5G wymagane do tego zastosowania.