สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับอุตสาหกรรม PCB ความเร็วสูง
ก่อนอื่นเมื่อออกแบบและสร้างสแต็ค PCB ต้องจัดลำดับความสำคัญด้านวัสดุ 5G PCBs จะต้องตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดเมื่อดำเนินการและรับสัญญาณส่งสัญญาณให้การเชื่อมต่อไฟฟ้าและให้การควบคุมสำหรับฟังก์ชั่นเฉพาะ นอกจากนี้ความท้าทายในการออกแบบ PCB จะต้องได้รับการแก้ไขเช่นการรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณด้วยความเร็วที่สูงขึ้นการจัดการความร้อนและวิธีการป้องกันการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ระหว่างข้อมูลและบอร์ด

การออกแบบวงจรรับสัญญาณผสม
วันนี้ระบบส่วนใหญ่จัดการกับ 4G และ 3G PCBs ซึ่งหมายความว่าการส่งและรับช่วงความถี่ของส่วนประกอบคือ 600 MHz ถึง 5.925 GHz และช่องแบนด์วิดท์คือ 20 MHz หรือ 200 kHz สำหรับระบบ IoT เมื่อออกแบบ PCBs สำหรับระบบเครือข่าย 5G ส่วนประกอบเหล่านี้จะต้องใช้ความถี่คลื่นมิลลิเมตร 28 GHz, 30 GHz หรือ 77 GHz ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน สำหรับช่องแบนด์วิดท์ระบบ 5G จะประมวลผล 100MHz ต่ำกว่า 6GHz และ 400MHz สูงกว่า 6GHz

ความเร็วที่สูงขึ้นและความถี่ที่สูงขึ้นเหล่านี้จะต้องใช้วัสดุที่เหมาะสมใน PCB เพื่อจับภาพและส่งสัญญาณที่ต่ำกว่าและสูงขึ้นพร้อมกันโดยไม่สูญเสียสัญญาณและ EMI ปัญหาอีกประการหนึ่งคืออุปกรณ์จะเบาขึ้นพกพามากขึ้นและเล็กลง เนื่องจากข้อ จำกัด น้ำหนักขนาดและพื้นที่ที่เข้มงวดวัสดุ PCB จะต้องมีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักเบาเพื่อรองรับอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดบนแผงวงจร

สำหรับร่องรอยทองแดง PCB ต้องติดตามร่องรอยที่บางและการควบคุมอิมพีแดนซ์ที่เข้มงวดขึ้น กระบวนการแกะสลักแบบลบแบบดั้งเดิมที่ใช้สำหรับ PCBs ความเร็วสูง 3G และ 4G สามารถเปลี่ยนเป็นกระบวนการกึ่งเสริมที่ปรับเปลี่ยนได้ กระบวนการกึ่งเสริมที่ดีขึ้นเหล่านี้จะให้ร่องรอยที่แม่นยำยิ่งขึ้นและผนังที่ตรง

ฐานวัสดุยังได้รับการออกแบบใหม่ บริษัท กระดานวงจรพิมพ์กำลังศึกษาวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำถึง 3 เนื่องจากวัสดุมาตรฐานสำหรับ PCBs ความเร็วต่ำมักจะ 3.5 ถึง 5.5 การถักเปียใยแก้วที่เข้มงวดมากขึ้นวัสดุสูญเสียปัจจัยการสูญเสียและทองแดงที่มีรายละเอียดต่ำจะกลายเป็นตัวเลือกของ PCB ความเร็วสูงสำหรับสัญญาณดิจิตอลซึ่งจะป้องกันการสูญเสียสัญญาณและปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณ

ปัญหาการป้องกัน EMI
EMI, crosstalk และ parasitic ความจุเป็นปัญหาหลักของแผงวงจร เพื่อจัดการกับ Crosstalk และ EMI เนื่องจากความถี่อะนาล็อกและดิจิตอลบนกระดานขอแนะนำอย่างยิ่งให้แยกร่องรอยออก การใช้บอร์ดหลายชั้นจะให้ความสามารถรอบตัวที่ดีขึ้นในการกำหนดวิธีการวางร่องรอยความเร็วสูงเพื่อให้เส้นทางของสัญญาณการส่งคืนแบบอะนาล็อกและดิจิตอลถูกเก็บไว้ให้ห่างกันในขณะที่แยกวงจร AC และ DC แยกต่างหาก การเพิ่มการป้องกันและการกรองเมื่อวางส่วนประกอบควรลดปริมาณ EMI ธรรมชาติบน PCB

เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องและวงจรลัดวงจรหรือวงจรเปิดบนพื้นผิวทองแดงระบบตรวจสอบแสงอัตโนมัติขั้นสูง (AIO) ที่มีฟังก์ชั่นที่สูงขึ้นและมาตรวิทยา 2D จะถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบร่องรอยของตัวนำและวัด เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้ผู้ผลิต PCB มองหาความเสี่ยงการเสื่อมสภาพของสัญญาณที่เป็นไปได้

ความท้าทายด้านการจัดการความร้อน
ความเร็วสัญญาณที่สูงขึ้นจะทำให้กระแสผ่าน PCB สร้างความร้อนมากขึ้น วัสดุ PCB สำหรับวัสดุอิเล็กทริกและชั้นสารตั้งต้นหลักจะต้องจัดการกับความเร็วสูงที่ต้องการโดยเทคโนโลยี 5G อย่างเพียงพอ หากวัสดุไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการร่องรอยทองแดงการลอกการหดตัวและการแปรปรวนเนื่องจากปัญหาเหล่านี้จะทำให้ PCB เสื่อมสภาพ

เพื่อที่จะรับมือกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นเหล่านี้ผู้ผลิตจะต้องมุ่งเน้นไปที่การเลือกวัสดุที่จัดการกับการนำความร้อนและปัญหาสัมประสิทธิ์ความร้อน วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงขึ้นการถ่ายเทความร้อนที่ยอดเยี่ยมและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สอดคล้องกันจะต้องใช้ PCB ที่ดีเพื่อให้คุณสมบัติ 5G ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันนี้