Шта то значи за индустрију велике брзине ПЦБ-а?
Пре свега, приликом дизајнирања и изградње плоча ПЦБ-а, материјални аспекти морају бити приоритетни. 5Г ПЦБС мора да испуни све спецификације приликом ношења и примања преноса сигнала, пружајући електричне везе и пружање контроле специфичних функција. Поред тога, потребно је да се позабавимо изазовима за дизајн ПЦБ-а, попут одржавања интегритета сигнала на веће брзине, термичко управљање и како спречити електромагнетне сметње (ЕМИ) између података и одбора.
Мешовити сигнал који прима дизајн плоче
Данас се већина система бави 4Г и 3Г ПЦБ-ом. То значи да је пренос компонената и примање фреквенцијских опсега 600 МХз до 5.925 ГХз, а канал опсега је 20 МХз, или 200 кХз за ИОТ системе. Приликом дизајнирања ПЦБ-а за 5Г мрежних система, ове компоненте ће захтевати фреквенције милиметарске таласне фреквенције од 28 ГХз, 30 ГХз или чак 77 ГХз, у зависности од примене. За канале пропусности, 5Г системи ће се обрадити 100МХз испод 6ГХз и 400МХз изнад 6ГХз.
Ове веће брзине и вишке фреквенције захтевају употребу одговарајућих материјала на ПЦБ-у да истовремено снимају и преносе ниже и више сигнале без губитка сигнала и ЕМИ. Други проблем је да ће уређаји постати лакши, преносивији и мањи. Због строге тежине, величине и свемирских ограничења, ПЦБ материјали морају бити флексибилни и лагани да би се прилагодили свим микроелектронским уређајима на плочи.
За ПЦБ трагове бакра, морају се поштовати тањи трагови и строжа контрола импеданције. Традиционални процес подстрактивања који се користи за 3Г и 4Г брзе ПЦБ може се пребацити на модификовани полу-адитивни процес. Ови побољшани полу-адитивни процеси ће пружити прецизније трагове и равнате зидове.
Материјална основа се такође редизајнира. Компаније штампане плоче за штампање студирају материјале са диелектричним константним сталним од 3, јер су стандардни материјали за ПЦБ за мале брзине обично 3,5 до 5.5. Посјачна плетеница за стаклене влакне, мањи губитак од губитка материјал и нископрофилни бакар ће такође постати избор велике брзине ПЦБ за дигиталне сигнале, чиме се спречава губитак сигнала и побољшање интегритета сигнала.
Проблем са заштитом од ЕМИ
ЕМИ, ЦросСталк и паразитски капацитет су главни проблеми кругова. Да би се бавили ЦросСталк и ЕМИ због аналогне и дигиталне фреквенција на плочи, топло се препоручује да одвојите трагове. Употреба вишеслојних плоча ће пружити бољу свестраност да би се утврдило како поставити трагове велике брзине тако да се стазе аналогних и дигиталних сигнала повратка држе један од другог, док држе АЦ и ДЦ кругове одвојене. Додавање оклопа и филтрирања приликом постављања компоненти такође би требало да смањи количину природног ЕМИ на ПЦБ.
Да би се осигурало да нема оштећења и озбиљних кратких спојева или отворених кругова на бакарној површини, напредни аутоматски систем оптичког инспекције (АИО) са вишим функцијама и 2Д метрологијом користиће се за проверу трагова диригента и мери их. Ове технологије ће помоћи произвођачима ПЦБ-а да траже могуће ризике разградње сигнала.
Изазови топлотног управљања
Већа брзина сигнала узроковаће струју путем ПЦБ-а да генерише више топлоте. ПЦБ материјали за диелектричне материјале и основне слојеве подлоге мораће да адекватно поступају са великим брзинама које су потребне од стране 5Г технологије. Ако је материјал недовољан, може проузроковати трагове бакра, љуштења, скупљање и искривање, јер ће ови проблеми проузроковати да се ПЦБ погоршава.
Да би се избори са овим вишим температурама, произвођачи ће се морати фокусирати на избор материјала који се баве топлотним проводљивошћу и проблемима топлотног коефицијента. Материјали са вишом термичком проводљивошћу, одлични пренос топлоте и доследна диелектрична константа морају се користити за добру ПЦБ да би се свим 5Г функцијама потребне за ову апликацију потребну за ову апликацију.