Introduction

L’industrie des PCB et la technologie 5G partagent une relation mutuellement bénéfique. L’émergence de la 5G a entraîné des changements majeurs dans l’industrie des PCB, et les progrès réalisés dans ce domaine sont tout aussi essentiels au déploiement et au fonctionnement efficaces des systèmes et dispositifs 5G. Afin de prendre en charge la vitesse, la fréquence et les fonctionnalités de la 5G, les PCB doivent être ajustés et optimisés pour s’adapter aux technologies de communication à haut débit afin de faciliter la création d’appareils plus efficaces, compacts et conviviaux.

Facteurs qui permettent aux PCB de communiquer à grande vitesse

• Exigences concernant le matériel :
  La 5G utilise une bande de fréquences plus élevée que son prédécesseur. Une direction très claire pour les PCB requis pour la 5G est la fabrication de matériaux et de cartes à haute fréquence et à grande vitesse. Les matériaux de circuits imprimés traditionnels tels que le FR4 peuvent ne pas être en mesure de répondre à ces fréquences, c’est pourquoi les matériaux à faible constante diélectrique (PCB à faible DK) et à faible facteur de dissipation (faible DF) garantissent une perte de signal minimale aux hautes fréquences, et les matériaux tels que les stratifiés haute fréquence devenir plus important.
• Exigences de mise en page :
  L’augmentation des débits de données et des fréquences dans la 5G nécessite des interconnexions plus denses et une miniaturisation des PCB, ce qui nécessite que les conceptions de PCB soient plus denses et miniaturisées, permettant d’installer davantage de composants dans des espaces plus petits, économisant ainsi de l’espace et améliorant l’efficacité.
• Exigences en matière de nombre de couches :
  La complexité des systèmes 5G peut nécessiter des PCB comportant plus de couches que les circuits imprimés traditionnels pour accueillir tous les circuits nécessaires.
• Améliorer l’intégrité du signal :
  Les signaux haute fréquence sont plus sensibles aux pertes, aux réflexions et aux interférences. Pour maintenir l’intégrité du signal à des fréquences plus élevées, le contrôle de l’impédance doit être prioritaire, en tenant compte de la géométrie, de l’espacement et de l’empilement précis des traces pour atténuer les problèmes tels que la perte de signal, les réflexions et la diaphonie et garantir l’intégrité des données.
• Exigences en matière de blindage et de mise à la terre :
  Aux hautes fréquences, les traces et composants sensibles doivent être protégés pour éviter les interférences et la diaphonie. Les interférences potentielles peuvent être réduites en utilisant des coulées de cuivre mises à la terre, des traces de protection ou même des matériaux de blindage spécialisés pour éviter les interférences électromagnétiques (EMI) et garantir que la fidélité du signal est essentielle.
• Exigences pour le contrôle d’impédance :
  L’impédance contrôlée permet de minimiser les réflexions, qui peuvent provoquer une atténuation du signal. Une conception minutieuse des largeurs de trace, de l’espacement et des hauteurs diélectriques garantit l’intégrité du signal en maintenant une impédance constante.
• Exigences pour les PCB rigides-flexibles :
  Pour une conception d’équipements plus compacte et innovante, la demande de PCB rigides-flexibles augmente, combinant les avantages des cartes rigides et flexibles pour parvenir à l’innovation dans la conception de produits et à la polyvalence des différents facteurs de forme.
• Exigences pour la gestion thermique :
  Les équipements et stations de base 5G sont susceptibles de générer plus de chaleur, ce qui nécessite des techniques de gestion thermique améliorées, l’utilisation de matériaux et de pièces ayant une meilleure conductivité thermique et la conception de solutions de gestion thermique avancées telles que des mécanismes de refroidissement intégrés ou des substrats thermiques spécialisés.
• Pour l’intégrité de l’alimentation :
  Un découplage et une distribution d’énergie appropriés pour garantir des niveaux de tension stables et minimiser le bruit sur les lignes électriques sont essentiels.
• Exigences pour les tests et la simulation :
  Des outils de simulation électromagnétique sont utilisés pendant la phase de conception pour prédire les problèmes potentiels tels que l’intégrité du signal, la diaphonie et les interférences électromagnétiques, et des tests complets sont effectués pour garantir que le PCB peut gérer les fréquences 5G et maintenir les performances.

Conclusion

Les PCB sont le pilier des équipements et des infrastructures 5G. Leur conception, leurs matériaux et leur technologie de fabrication affectent directement les performances, la fiabilité et l’efficacité du réseau 5G. Le développement et la vulgarisation continus de la 5G ont apporté de nouveaux défis et exigences. La technologie des PCB et les pratiques de fabrication devraient Nous continuons également à nous améliorer. Pour répondre aux exigences de cette norme de communication révolutionnaire, nous avons besoin d’un mélange de nouveaux matériaux, de méthodologies de conception de pointe et de techniques de production ultra-précises.