Introducción

La industria de PCB y la tecnología 5G comparten una relación mutuamente beneficiosa. La aparición de 5G ha impulsado cambios importantes en la industria de PCB, y los avances en PCB son igualmente críticos para la implementación y operación efectiva de los sistemas y dispositivos 5G. Para admitir la velocidad, frecuencia y funcionalidad de 5G, los PCB deben ajustarse y optimizarse para adaptarse a las tecnologías de comunicación de alta velocidad y facilitar la creación de dispositivos más eficientes, compactos y fáciles de usar.

Factores que permiten que PCB se comunique a alta velocidad

• Requisitos para materiales:
  5G utiliza una banda de frecuencia más alta que su predecesor. Una dirección muy clara para los PCB necesarios para 5G es la fabricación de placas y materiales de alta frecuencia y alta velocidad. Es posible que los materiales de PCB tradicionales, como FR4, no puedan cumplir con estas frecuencias, por lo que los materiales de baja constante dieléctrica (PCB con bajo DK) y bajo factor de disipación (bajo DF) garantizan una pérdida mínima de señal a altas frecuencias, y materiales como los laminados de alta frecuencia. volverse más importante.
• Requisitos de diseño:
  Las mayores velocidades de datos y frecuencias en 5G requieren interconexiones más densas y miniaturización de PCB, lo que requiere que los diseños de PCB sean más densos y miniaturizados, lo que permite instalar más componentes en espacios más pequeños, ahorrando espacio y mejorando la eficiencia.
• Requisitos de recuento de capas:
  La complejidad de los sistemas 5G puede requerir PCB con más capas que las placas de circuitos tradicionales para acomodar todos los circuitos necesarios.
• Mejorar la integridad de la señal:
  Las señales de alta frecuencia son más susceptibles a pérdidas, reflexiones e interferencias. Para mantener la integridad de la señal en frecuencias más altas, se debe priorizar el control de impedancia, teniendo en cuenta la geometría, el espaciado y el apilamiento precisos de las trazas para mitigar problemas como la pérdida de señal, los reflejos y la diafonía, y garantizar la integridad de los datos.
• Requisitos para blindaje y puesta a tierra:
  En altas frecuencias, las pistas y componentes sensibles deben protegerse para evitar interferencias y diafonías. La posible interferencia se puede reducir mediante el uso de vertidos de cobre conectados a tierra, trazas de protección o incluso materiales de blindaje especializados para evitar la interferencia electromagnética (EMI) y garantizar que la fidelidad de la señal sea fundamental.
• Requisitos para el control de impedancia:
  La impedancia controlada ayuda a minimizar los reflejos, que pueden causar atenuación de la señal. El diseño cuidadoso de los anchos de las trazas, el espaciado y las alturas dieléctricas garantiza la integridad de la señal al mantener una impedancia constante.
• Requisitos para PCB rígido-flexibles:
  Para un diseño de equipos más compacto e innovador, la demanda de PCBS rígido-flexibles está aumentando, combinando las ventajas de las placas rígidas y flexibles para lograr innovación en el diseño de productos y versatilidad de diferentes factores de forma.
• Requisitos para la gestión térmica:
  Es probable que los equipos y las estaciones base 5G generen más calor, lo que requerirá mejores técnicas de gestión térmica, el uso de materiales y piezas con mejor conductividad térmica y el diseño de soluciones avanzadas de gestión térmica, como mecanismos de refrigeración integrados o sustratos térmicos especializados.
• Para la integridad del poder:
  Es fundamental un desacoplamiento y una distribución de energía adecuados para garantizar niveles de voltaje estables y minimizar el ruido en las líneas eléctricas.
• Requisitos para pruebas y simulación:
  Durante la fase de diseño se utilizan herramientas de simulación electromagnética para predecir problemas potenciales como integridad de la señal, diafonía y EMI, y se realizan pruebas exhaustivas para garantizar que la PCB pueda manejar frecuencias 5G y mantener el rendimiento.

Conclusión

PCB es el pilar de los equipos e infraestructura 5G, su diseño, materiales y tecnología de fabricación afectan directamente el rendimiento, la confiabilidad y la eficiencia de la red 5G, con el desarrollo continuo y la popularización de 5G ha traído nuevos desafíos y requisitos, la tecnología de PCB y las prácticas de fabricación deberían también seguir mejorando. Para cumplir con las demandas de este innovador estándar de comunicación, necesitamos una combinación de materiales novedosos, metodologías de diseño de vanguardia y técnicas de producción ultraprecisas.