Что это значит для высокоскоростной индустрии ПКБ?
Прежде всего, при разработке и построении стеков печатных плат аспекты материала должны быть приоритетными. 5G ПХБ должны соответствовать всем спецификациям при переносе и получении передачи сигнала, обеспечивая электрические соединения и обеспечивая контроль для конкретных функций. Кроме того, необходимо решать проблемы проектирования ПХБ, такие как поддержание целостности сигнала на более высоких скоростях, тепловое управление и как предотвратить электромагнитные помехи (EMI) между данными и платами.
Проектирование сплошной платы смешанного сигнала
Сегодня большинство систем занимаются 4G и 3G PCB. Это означает, что диапазон частот передачи и приема компонента составляет от 600 МГц до 5,925 ГГц, а канал полосы пропускания составляет 20 МГц, или 200 кГц для систем IoT. При проектировании печатных плат для сетевых систем 5G эти компоненты потребуют миллиметровых частот волн 28 ГГц, 30 ГГц или даже 77 ГГц, в зависимости от применения. Для каналов полосы пропускания 5G Systems будет обрабатывать 100 МГц ниже 6 ГГц и 400 МГц выше 6 ГГц.
Эти более высокие скорости и более высокие частоты потребуют использования подходящих материалов в печатной плате для одновременного захвата и передачи более низких и более высоких сигналов без потери сигнала и EMI. Другая проблема заключается в том, что устройства станут легче, портативными и меньше. Из -за строгого веса, размера и пространственных ограничений материалы печатной платы должны быть гибкими и легкими для размещения всех микроэлектронных устройств на плате.
Для медных следов печатной платы необходимо соблюдать более тонкие следы и более строгий контроль импеданса. Традиционный процесс протективного травления, используемый для высокоскоростных ПХБ 3G и 4G, может быть переключен на модифицированный полуаддитивный процесс. Эти улучшенные полуаддитивные процессы обеспечат более точные следы и прямые стены.
Материальная база также переработана. Компании печатной платы изучают материалы с диэлектрической постоянной до 3, потому что стандартные материалы для низкоскоростных ПХБ обычно составляют от 3,5 до 5,5. Более жесткая стекловолокновая оплетчатка, материал потери потери потери потери и низкопрофильная медь также станут выбором высокоскоростной печатной платы для цифровых сигналов, тем самым предотвращая потерю сигнала и улучшая целостность сигнала.
Проблема защиты EMI
EMI, перекрестные помехи и паразитическая емкость являются основными проблемами круговых плат. Чтобы справиться с Crosstalk и EMI из -за аналоговых и цифровых частот на доске, настоятельно рекомендуется разделить следы. Использование многослойных плат обеспечит лучшую универсальность, чтобы определить, как разместить высокоскоростные трассы, так что пути аналоговых и цифровых возвратных сигналов держались друг от друга, сохраняя при этом отдельные цепи AC и DC. Добавление экранирования и фильтрации при размещении компонентов также должно уменьшить количество естественного EMI на печатной плате.
Чтобы убедиться, что на поверхности меди нет дефектов и серьезных коротких цепей или открытых цепей, передовая система автоматической оптической проверки (AIO) с более высокими функциями и 2D -метрологией будет использоваться для проверки трассов проводника и их измерения. Эти технологии помогут производителям печатной платы искать возможные риски деградации сигнала.
Проблемы термического управления
Более высокая скорость сигнала приведет к тому, что ток через печатную плату генерирует больше тепла. Материалы печатной платы для диэлектрических материалов и основных слоев подложки должны будут адекватно обрабатывать высокие скорости, требуемые технологией 5G. Если материала недостаточно, это может привести к тому, что следы медь, очистка, усадка и деформация, потому что эти проблемы приведут к ухудшению печатной платы.
Чтобы справиться с этими более высокими температурами, производителям необходимо будет сосредоточиться на выборе материалов, которые решают теплопроводность и проблемы с тепловым коэффициентом. Материалы с более высокой теплопроводностью, отличной теплообменной передачей и последовательной диэлектрической постоянной, должны использоваться для создания хорошей печатной платы для обеспечения всех функций 5G, необходимых для этого применения.