హై-స్పీడ్ PCBకి 5G సాంకేతికత యొక్క సవాళ్లు

హై-స్పీడ్ PCB పరిశ్రమకు దీని అర్థం ఏమిటి?
అన్నింటిలో మొదటిది, PCB స్టాక్‌లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మరియు నిర్మించేటప్పుడు, మెటీరియల్ అంశాలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వాలి.5G PCBలు సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను మోసుకెళ్లేటప్పుడు మరియు స్వీకరించేటప్పుడు, ఎలక్ట్రికల్ కనెక్షన్‌లను అందించేటప్పుడు మరియు నిర్దిష్ట ఫంక్షన్‌లకు నియంత్రణను అందించేటప్పుడు తప్పనిసరిగా అన్ని స్పెసిఫికేషన్‌లకు అనుగుణంగా ఉండాలి.అదనంగా, అధిక వేగంతో సిగ్నల్ సమగ్రతను నిర్వహించడం, థర్మల్ నిర్వహణ మరియు డేటా మరియు బోర్డుల మధ్య విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని (EMI) ఎలా నిరోధించాలి వంటి PCB డిజైన్ సవాళ్లను పరిష్కరించాల్సి ఉంటుంది.

మిశ్రమ సిగ్నల్ స్వీకరించే సర్క్యూట్ బోర్డ్ డిజైన్
నేడు, చాలా సిస్టమ్‌లు 4G మరియు 3G PCBలతో వ్యవహరిస్తున్నాయి.దీనర్థం కాంపోనెంట్ యొక్క ట్రాన్స్మిట్ మరియు రిసీవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 600 MHz నుండి 5.925 GHz, మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్ ఛానెల్ 20 MHz లేదా IoT సిస్టమ్‌ల కోసం 200 kHz.5G నెట్‌వర్క్ సిస్టమ్‌ల కోసం PCBలను డిజైన్ చేస్తున్నప్పుడు, ఈ భాగాలకు అప్లికేషన్‌ను బట్టి 28 GHz, 30 GHz లేదా 77 GHz యొక్క మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు అవసరమవుతాయి.బ్యాండ్‌విడ్త్ ఛానెల్‌ల కోసం, 5G సిస్టమ్‌లు 6GHz కంటే తక్కువ 100MHzని మరియు 6GHz పైన 400MHzని ప్రాసెస్ చేస్తాయి.

ఈ అధిక వేగం మరియు అధిక పౌనఃపున్యాలు సిగ్నల్ నష్టం మరియు EMI లేకుండా తక్కువ మరియు ఎక్కువ సిగ్నల్‌లను ఏకకాలంలో సంగ్రహించడానికి మరియు ప్రసారం చేయడానికి PCBలో తగిన పదార్థాలను ఉపయోగించడం అవసరం.మరొక సమస్య ఏమిటంటే పరికరాలు తేలికగా, మరింత పోర్టబుల్ మరియు చిన్నవిగా మారతాయి.కఠినమైన బరువు, పరిమాణం మరియు స్థల పరిమితుల కారణంగా, సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోని అన్ని మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఉంచడానికి PCB పదార్థాలు అనువైనవి మరియు తేలికైనవిగా ఉండాలి.

PCB రాగి జాడల కోసం, సన్నని జాడలు మరియు కఠినమైన ఇంపెడెన్స్ నియంత్రణను తప్పనిసరిగా అనుసరించాలి.3G మరియు 4G హై-స్పీడ్ PCBల కోసం ఉపయోగించే సాంప్రదాయ వ్యవకలన ఎచింగ్ ప్రక్రియను సవరించిన సెమీ-అడిటివ్ ప్రక్రియకు మార్చవచ్చు.ఈ మెరుగైన సెమీ-అడిటివ్ ప్రక్రియలు మరింత ఖచ్చితమైన జాడలు మరియు స్ట్రెయిటర్ గోడలను అందిస్తాయి.

మెటీరియల్ బేస్ కూడా రీడిజైన్ చేయబడుతోంది.ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ కంపెనీలు 3 కంటే తక్కువ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకంతో పదార్థాలను అధ్యయనం చేస్తున్నాయి, ఎందుకంటే తక్కువ-వేగం PCBల కోసం ప్రామాణిక పదార్థాలు సాధారణంగా 3.5 నుండి 5.5 వరకు ఉంటాయి.టైటర్ గ్లాస్ ఫైబర్ braid, తక్కువ లాస్ ఫ్యాక్టర్ లాస్ మెటీరియల్ మరియు తక్కువ ప్రొఫైల్ కాపర్ కూడా డిజిటల్ సిగ్నల్స్ కోసం హై-స్పీడ్ PCB ఎంపికగా మారతాయి, తద్వారా సిగ్నల్ నష్టాన్ని నివారించడం మరియు సిగ్నల్ సమగ్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.

EMI షీల్డింగ్ సమస్య
EMI, క్రాస్‌స్టాక్ మరియు పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల యొక్క ప్రధాన సమస్యలు.బోర్డులో ఉన్న అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ ఫ్రీక్వెన్సీల కారణంగా క్రాస్‌స్టాక్ మరియు EMIతో వ్యవహరించడానికి, ట్రేస్‌లను వేరు చేయాలని గట్టిగా సిఫార్సు చేయబడింది.AC మరియు DC సర్క్యూట్‌లను వేరుగా ఉంచుతూ అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ రిటర్న్ సిగ్నల్‌ల మార్గాలు ఒకదానికొకటి దూరంగా ఉండేలా హై-స్పీడ్ ట్రేస్‌లను ఎలా ఉంచాలో నిర్ణయించడానికి బహుళస్థాయి బోర్డుల ఉపయోగం మెరుగైన బహుముఖ ప్రజ్ఞను అందిస్తుంది.భాగాలను ఉంచేటప్పుడు షీల్డింగ్ మరియు ఫిల్టరింగ్‌ని జోడించడం వలన PCBలో సహజ EMI మొత్తం కూడా తగ్గుతుంది.

రాగి ఉపరితలంపై లోపాలు మరియు తీవ్రమైన షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు లేదా ఓపెన్ సర్క్యూట్‌లు లేవని నిర్ధారించడానికి, కండక్టర్ జాడలను తనిఖీ చేయడానికి మరియు వాటిని కొలవడానికి అధిక విధులు మరియు 2D మెట్రాలజీతో కూడిన అధునాతన ఆటోమేటిక్ ఆప్టికల్ ఇన్‌స్పెక్షన్ సిస్టమ్ (AIO) ఉపయోగించబడుతుంది.ఈ సాంకేతికతలు PCB తయారీదారులకు సిగ్నల్ క్షీణత ప్రమాదాల కోసం వెతకడంలో సహాయపడతాయి.

 

థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సవాళ్లు
అధిక సిగ్నల్ వేగం PCB ద్వారా కరెంట్ ఎక్కువ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.డీఎలెక్ట్రిక్ మెటీరియల్స్ మరియు కోర్ సబ్‌స్ట్రేట్ లేయర్‌ల కోసం PCB మెటీరియల్స్ 5G టెక్నాలజీకి అవసరమైన అధిక వేగాన్ని తగినంతగా నిర్వహించవలసి ఉంటుంది.పదార్థం సరిపోకపోతే, అది రాగి జాడలు, పొట్టు, సంకోచం మరియు వార్పింగ్‌కు కారణం కావచ్చు, ఎందుకంటే ఈ సమస్యలు PCB క్షీణించటానికి కారణమవుతాయి.

ఈ అధిక ఉష్ణోగ్రతలను ఎదుర్కోవటానికి, తయారీదారులు ఉష్ణ వాహకత మరియు ఉష్ణ గుణకం సమస్యలను పరిష్కరించే పదార్థాల ఎంపికపై దృష్టి పెట్టాలి.ఈ అప్లికేషన్‌కు అవసరమైన అన్ని 5G ఫీచర్‌లను అందించడానికి మంచి PCBని రూపొందించడానికి అధిక ఉష్ణ వాహకత, అద్భుతమైన ఉష్ణ బదిలీ మరియు స్థిరమైన విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం కలిగిన మెటీరియల్‌లను తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి.