Mga hamon ng 5G na teknolohiya sa high-speed PCB

Ano ang ibig sabihin nito para sa mataas na bilis ng industriya ng PCB?
Una sa lahat, kapag nagdidisenyo at nagtatayo ng mga stacks ng PCB, dapat unahin ang mga materyal na aspeto. Dapat matugunan ng 5G PCB ang lahat ng mga pagtutukoy kapag nagdadala at tumatanggap ng paghahatid ng signal, na nagbibigay ng mga koneksyon sa koryente, at pagbibigay ng kontrol para sa mga tiyak na pag -andar. Bilang karagdagan, ang mga hamon sa disenyo ng PCB ay kailangang matugunan, tulad ng pagpapanatili ng integridad ng signal sa mas mataas na bilis, pamamahala ng thermal, at kung paano maiwasan ang pagkagambala ng electromagnetic (EMI) sa pagitan ng data at mga board.

Ang halo -halong signal na tumatanggap ng disenyo ng circuit board
Ngayon, ang karamihan sa mga system ay nakikipag -usap sa 4G at 3G PCB. Nangangahulugan ito na ang pagpapadala ng sangkap at makatanggap ng saklaw ng dalas ay 600 MHz hanggang 5.925 GHz, at ang bandwidth channel ay 20 MHz, o 200 kHz para sa mga sistema ng IoT. Kapag nagdidisenyo ng mga PCB para sa 5G network system, ang mga sangkap na ito ay mangangailangan ng mga frequency ng alon ng milimetro ng 28 GHz, 30 GHz o kahit na 77 GHz, depende sa application. Para sa mga bandwidth channel, ang 5G system ay magproseso ng 100MHz sa ibaba 6GHz at 400MHz sa itaas ng 6GHz.

Ang mga mas mataas na bilis at mas mataas na frequency ay mangangailangan ng paggamit ng mga angkop na materyales sa PCB upang sabay na makuha at magpadala ng mas mababa at mas mataas na mga signal nang walang pagkawala ng signal at EMI. Ang isa pang problema ay ang mga aparato ay magiging mas magaan, mas portable, at mas maliit. Dahil sa mahigpit na timbang, laki at mga hadlang sa espasyo, ang mga materyales sa PCB ay dapat na nababaluktot at magaan upang mapaunlakan ang lahat ng mga aparato ng microelectronic sa circuit board.

Para sa mga bakas ng tanso ng PCB, ang mas payat na mga bakas at mas mahigpit na kontrol ng impedance ay dapat sundin. Ang tradisyunal na pagbabawas na proseso ng etching na ginamit para sa 3G at 4G high-speed PCB ay maaaring lumipat sa isang binagong proseso ng semi-additive. Ang mga pinabuting proseso ng semi-additive ay magbibigay ng mas tumpak na mga bakas at mas magaan na dingding.

Ang materyal na base ay dinisenyo din. Ang mga naka-print na kumpanya ng circuit board ay nag-aaral ng mga materyales na may isang dielectric na pare-pareho na mas mababa sa 3, dahil ang mga karaniwang materyales para sa mga mababang bilis ng PCB ay karaniwang 3.5 hanggang 5.5. Ang tighter glass fiber tirintas, mas mababang pagkawala ng kadahilanan ng pagkawala ng materyal at mababang profile tanso ay magiging pagpipilian din ng high-speed PCB para sa mga digital na signal, sa gayon maiiwasan ang pagkawala ng signal at pagpapabuti ng integridad ng signal.

Suliranin ang Shielding ng EMI
Ang EMI, Crosstalk at parasitic capacitance ay ang pangunahing problema ng mga circuit board. Upang makitungo sa Crosstalk at EMI dahil sa mga analog at digital frequency sa board, mariing inirerekomenda na paghiwalayin ang mga bakas. Ang paggamit ng mga board ng multilayer ay magbibigay ng mas mahusay na kakayahang umangkop upang matukoy kung paano maglagay ng mga bakas ng high-speed upang ang mga landas ng analog at digital na mga signal ay pinipigilan sa bawat isa, habang pinapanatili ang hiwalay na mga AC at DC circuit. Ang pagdaragdag ng kalasag at pag -filter kapag naglalagay ng mga sangkap ay dapat ding bawasan ang dami ng natural na EMI sa PCB.

Upang matiyak na walang mga depekto at malubhang maikling circuit o bukas na mga circuit sa ibabaw ng tanso, isang advanced na awtomatikong optical inspeksyon system (AIO) na may mas mataas na pag -andar at 2D metrology ay gagamitin upang suriin ang mga bakas ng conductor at masukat ang mga ito. Ang mga teknolohiyang ito ay makakatulong sa mga tagagawa ng PCB na maghanap ng mga posibleng panganib sa pagkasira ng signal.

 

Mga hamon sa pamamahala ng thermal
Ang isang mas mataas na bilis ng signal ay magiging sanhi ng kasalukuyang sa pamamagitan ng PCB upang makabuo ng mas maraming init. Ang mga materyales sa PCB para sa mga dielectric na materyales at mga pangunahing layer ng substrate ay kailangang sapat na hawakan ang mataas na bilis na kinakailangan ng teknolohiyang 5G. Kung ang materyal ay hindi sapat, maaaring maging sanhi ito ng mga bakas ng tanso, pagbabalat, pag -urong at pag -war, dahil ang mga problemang ito ay magiging sanhi ng pagkasira ng PCB.

Upang makayanan ang mga mas mataas na temperatura na ito, ang mga tagagawa ay kailangang tumuon sa pagpili ng mga materyales na tumutugon sa mga thermal conductivity at thermal coefficient na mga isyu. Ang mga materyales na may mas mataas na thermal conductivity, mahusay na paglipat ng init, at pare -pareho ang dielectric na pare -pareho ay dapat gamitin upang makagawa ng isang mahusay na PCB upang maibigay ang lahat ng mga tampok na 5G na kinakailangan para sa application na ito.