تیز رفتار پی سی بی انڈسٹری کے لیے اس کا کیا مطلب ہے؟
سب سے پہلے، پی سی بی اسٹیک کو ڈیزائن اور تعمیر کرتے وقت، مادی پہلوؤں کو ترجیح دی جانی چاہیے۔ 5G PCBs کو سگنل ٹرانسمیشن لے جانے اور وصول کرنے، برقی کنکشن فراہم کرنے، اور مخصوص افعال کے لیے کنٹرول فراہم کرتے وقت تمام تصریحات کو پورا کرنا چاہیے۔ اس کے علاوہ، پی سی بی کے ڈیزائن کے چیلنجز کو حل کرنے کی ضرورت ہوگی، جیسے کہ تیز رفتاری سے سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھنا، تھرمل مینجمنٹ، اور ڈیٹا اور بورڈز کے درمیان برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کو کیسے روکا جائے۔

مخلوط سگنل وصول کرنے والا سرکٹ بورڈ ڈیزائن
آج، زیادہ تر سسٹمز 4G اور 3G PCBs کے ساتھ کام کر رہے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ جزو کی ترسیل اور وصولی کی فریکوئنسی رینج 600 MHz سے 5.925 GHz ہے، اور بینڈوتھ چینل 20 MHz، یا IoT سسٹمز کے لیے 200 kHz ہے۔ 5G نیٹ ورک سسٹمز کے لیے PCBs کو ڈیزائن کرتے وقت، ان اجزاء کو ایپلی کیشن کے لحاظ سے 28 GHz، 30 GHz یا 77 GHz کی ملی میٹر لہر کی فریکوئنسی کی ضرورت ہوگی۔ بینڈوتھ چینلز کے لیے، 5G سسٹمز 6GHz سے نیچے 100MHz اور 6GHz سے اوپر 400MHz پر کارروائی کریں گے۔

یہ تیز رفتار اور زیادہ فریکوئنسیوں کو پی سی بی میں مناسب مواد کے استعمال کی ضرورت ہوگی تاکہ بیک وقت سگنل کے نقصان اور EMI کے بغیر نچلے اور اعلی سگنل کو پکڑنے اور منتقل کیا جاسکے۔ ایک اور مسئلہ یہ ہے کہ آلات ہلکے، زیادہ پورٹیبل اور چھوٹے ہو جائیں گے۔ سخت وزن، سائز اور جگہ کی رکاوٹوں کی وجہ سے، سرکٹ بورڈ پر تمام مائیکرو الیکٹرانک آلات کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے PCB کا مواد لچکدار اور ہلکا ہونا چاہیے۔

پی سی بی کے تانبے کے نشانات کے لیے، پتلے نشانات اور سخت مائبادی کنٹرول پر عمل کرنا ضروری ہے۔ 3G اور 4G تیز رفتار PCBs کے لیے استعمال ہونے والے روایتی گھٹانے والی اینچنگ کے عمل کو ایک ترمیم شدہ نیم اضافی عمل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ یہ بہتر نیم اضافی عمل زیادہ درست نشانات اور سیدھی دیواریں فراہم کریں گے۔

میٹریل بیس کو بھی نئے سرے سے ڈیزائن کیا جا رہا ہے۔ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کمپنیاں 3 تک کم ڈائی الیکٹرک مستقل کے ساتھ مواد کا مطالعہ کر رہی ہیں، کیونکہ کم رفتار پی سی بی کے لیے معیاری مواد عام طور پر 3.5 سے 5.5 ہوتے ہیں۔ سخت گلاس فائبر کی چوٹی، کم نقصان کا عنصر نقصان کا مواد اور کم پروفائل کاپر بھی ڈیجیٹل سگنلز کے لیے تیز رفتار پی سی بی کا انتخاب بن جائے گا، اس طرح سگنل کے نقصان کو روکا جائے گا اور سگنل کی سالمیت کو بہتر بنایا جائے گا۔

EMI کی حفاظت کا مسئلہ
EMI، crosstalk اور parasitic capacitance سرکٹ بورڈز کے اہم مسائل ہیں۔ بورڈ پر ینالاگ اور ڈیجیٹل فریکوئنسی کی وجہ سے کراسسٹالک اور EMI سے نمٹنے کے لیے، نشانات کو الگ کرنے کی سختی سے سفارش کی جاتی ہے۔ ملٹی لیئر بورڈز کا استعمال اس بات کا تعین کرنے کے لیے بہتر استعداد فراہم کرے گا کہ تیز رفتار نشانات کیسے لگائے جائیں تاکہ AC اور DC سرکٹس کو الگ رکھتے ہوئے اینالاگ اور ڈیجیٹل ریٹرن سگنلز کے راستے ایک دوسرے سے دور رہیں۔ پرزے لگاتے وقت شیلڈنگ اور فلٹرنگ شامل کرنے سے پی سی بی پر قدرتی EMI کی مقدار کو بھی کم کرنا چاہیے۔

اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ تانبے کی سطح پر کوئی خرابی اور سنگین شارٹ سرکٹس یا کھلے سرکٹس نہیں ہیں، ایک اعلی درجے کا خودکار آپٹیکل انسپیکشن سسٹم (AIO) جس میں اعلیٰ افعال اور 2D میٹرولوجی کا استعمال کیا جائے گا تاکہ کنڈکٹر کے نشانات کو چیک کیا جا سکے اور ان کی پیمائش کی جا سکے۔ یہ ٹیکنالوجیز پی سی بی مینوفیکچررز کو سگنل کے انحطاط کے ممکنہ خطرات کو تلاش کرنے میں مدد کریں گی۔

تھرمل مینجمنٹ کے چیلنجز
زیادہ سگنل کی رفتار پی سی بی کے ذریعے کرنٹ کو زیادہ گرمی پیدا کرنے کا سبب بنے گی۔ ڈائی الیکٹرک مواد اور بنیادی سبسٹریٹ لیئرز کے لیے پی سی بی مواد کو 5G ٹیکنالوجی کے لیے درکار تیز رفتار کو مناسب طریقے سے سنبھالنے کی ضرورت ہوگی۔ اگر مواد ناکافی ہے، تو یہ تانبے کے نشانات، چھیلنے، سکڑنے اور وارپنگ کا سبب بن سکتا ہے، کیونکہ یہ مسائل پی سی بی کو خراب کرنے کا سبب بنیں گے۔

ان اعلی درجہ حرارت سے نمٹنے کے لیے، مینوفیکچررز کو ایسے مواد کے انتخاب پر توجہ مرکوز کرنے کی ضرورت ہوگی جو تھرمل چالکتا اور تھرمل گتانک کے مسائل کو حل کرتے ہیں۔ اس ایپلی کیشن کے لیے درکار تمام 5G فیچرز فراہم کرنے کے لیے ایک اچھا PCB بنانے کے لیے اعلی تھرمل چالکتا، بہترین حرارت کی منتقلی، اور مستقل ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ والے مواد کا استعمال کیا جانا چاہیے۔