精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
PCB基板はあらゆる電子装置の中心である. その重要性は、様々なコンポーネント間の電気的接続を可能にするだけではない, しかし、それはデジタルとアナログ信号を運ぶ, 高周波データ伝送信号, と電源ライン. 5G技術の導入により,これブラインドおよび回路基板を介して埋め込み工場はどのような新しいニーズと要件の基板PCBを満たすために必要な指示?
4 Gに比べて, 5 Gネットワークの今後の大規模な展開は、デザイナーに PCB設計 携帯の, IOT, 通信設備. 5 Gネットワークは高速性を持つ, 広帯域と低遅延, すべてが慎重に必要 PCB設計新しい高周波特性をサポートする.
第4世代のネットワークと比較して、第5世代モバイル技術は10 - 20倍の伝送速度（最高1 Gbps）を提供します。5 Gネットワークはまた、1 Gミリ秒のレイテンシーを提供するように設計されており、これは4 Gネットワークによって提供されるレイテンシより10倍速く、より広い周波数範囲で動作する。PCBは、現在のデータレートよりもはるかに高いデータレートと周波数を同時にサポートしなければならず、混合信号設計を限界まで押す。4 Gネットワークの動作周波数は、6 GHzの閾値（600 MHzから5.925 GHzまで）であるが、5 Gネットワークは、周波数帯域が26 GHz、30 GHz、および77 GHzを中心として、ミリ波領域（MMWave）までより高い周波数上限を上げる。
EHF（非常に高い周波数）周波数帯の使用は、5 G技術がPCB設計者にもたらす最も難しい課題のうちの1つを表します。ミリ波は視界を通ってのみ伝播し、建物や葉や厳しい気象条件（雨や湿気など）に遭遇すると、道に沿って強く減衰する。したがって、より多くの基地局が5 Gネットワークをサポートするために必要となる。そのような多数の周波数をサポートするために、複数のフェーズドアレーアンテナは、ビームフォーミングのような先進の5 G機能をサポートするために必要とされる。
したがって, これブラインド埋込み回路基板 それがモバイルデバイスか基地局かどうか、あなたに伝えます, 大量のアンテナアレイユニット（AAU）を集積し、大規模なMIMO技術を広く使用するPCBを持つ. 図1では, 数年前、主要なSoCおよびテレコムモデム設計会社が開発した5 Gデバイスプロトタイプを見ることができる. アクティブアンテナ, サイズが非常に小さい, 5 Gの標準によって必要な周波数を管理することができる, PCBの上部と右側にはっきり見える.
図5 : 5 Gモバイルデバイスプロトタイプ(ソース: Qualcomm )
周波数に加えて、別の重要な課題は、各チャネルの帯域幅です。4 Gネットワークにおいて、チャネル帯域幅は20 MHz（IOTデバイスは200 kHzに制限されている）であるが、5 Gネットワークでは、6 GHz以上の周波数に対して、6 GHz以下、400 MHz以下の周波数で100 MHzに設定されている。市場でこれらの仕様をサポートすることができるモデムと無線周波数コンポーネントが既にあるが、最も適切な材料を選ぶことはPCB設計の基礎になるでしょう。rfフロントエンドはpcb上に直接集積されるので，極めて低い誘電体透過損失と非常に高い熱伝導率を持つ材料が必要となる。6 GHz以上の周波数では、PCBsを製造するために使用される材料は、ミリ波周波数帯の特別な基板に適合しなければならない。
5 gの応用pcbの設計は，混合高速および高周波信号の管理に完全に集中している。高周波信号を有するPCBsの設計に関する標準的なルールに加えて、電力損失を防止し、信号の完全性を保証するために適切に材料を選択する必要がある。アナログ信号の一部とデジタル信号を処理する部分との間に発生するEMIと、FCCおよびEMC要件を満たすためのEMI。材料の選択を導く2つのパラメータは誘電率の熱伝導率と熱係数であり，誘電率の変化を記述する（通常ppm／dec°c）。熱伝導率の高い基板は、部品によって発生した熱を容易に放散できるので、明らかに好ましい。誘電率の変化は、誘電率の変化が分散を引き起こすので、同様に重要なパラメータである。そして、それはデジタルパルスを広げて、シグナル伝搬速度を変更する。そして、場合によっては、伝送線に沿って信号反射を引き起こす。
PCB幾何学も重要な役割を果たします, 幾何学はラミネート厚と伝送線路特性を意味する. 第一点に関して, 通常1の間のラミネート厚を選ぶ必要があります/4と1/最高動作周波数の波長の8. 積層体が薄すぎると, 共鳴が起こる, そして、それは導体を通して波さえ伝播させるかもしれません. 送電線について, 使用するタイプの導体を決める必要がある, ストリップライン, または接地共面導波路（GCPW）. マイクロストリップラインは最もよく知られているかもしれない, しかし、30 GHz以上の放射損失とスプリアスモードの伝搬に問題がある. ストリップラインも効果的な解決策である, しかし、彼らは製造するのが難しいので、より高価です. 加えて, リボン線を最外層に接続するためには、マイクロホールを使用しなければならない. GCPWSは良い選択です, しかし、それらはマイクロストリップラインとストリップラインより高い伝導損失を提供する. 基板材料の選択後, デザイナーは、一般的なルールに従う必要があります 高周波PCB デザイン：最短のトレースを使用します, そして、すべての相互接続のインピーダンスを保つために、跡の間の幅と距離をチェックしてください
定数。5 Gアプリケーション用のPCBsを設計するためのいくつかの便利な提案やヒントがあります。
低誘電率（DK）を有する材料を選ぶ：DK損失が周波数に比例して増加するので、最も低い誘電率を有する材料を選択しなければならない
少量のハンダマスクを使用する：大部分のはんだマスクは、高い吸湿能力を有する。これが起こると、回路に高い損失が生じることがある
完全に滑らかな銅線と計画ビューを使用してください：現在の皮膚深さは実際に周波数に反比例するので、それは高周波信号でプリント回路板の上で非常に浅いです。不規則な銅表面は、電流のための不規則な経路を提供し、抵抗損失を増加させる
信号の整合性：高周波は、直面している最も困難な課題の一つです デザイナー. 私を最大限にするために/O, 高密度相互接続（HDI）には、より薄いトラックが必要です。この要因は信号減衰を引き起こす, 更なる損失. これらの損失は無線周波信号の送信に悪影響を及ぼす, これは数ミリ秒で遅れるかもしれません, 信号伝送チェーンの問題を引き起こす. 高周波領域で, 信号の整合性はほぼ完全にインピーダンスチェックに基づいている. 伝統の欠点 プリント配線板製造 プロセス, 減算過程など, その結果、レールは台形断面（レールに垂直な垂直角度に比べて、通常25度から45度の間の角度）を有しています。これらの断面積は、トラック自体のインピーダンスを変化させ、5グラムです。しかし, この問題はmSAP（半増材製造プロセス）技術を用いて解決することができる, これは、より正確なトレースの作成を可能にし、フォトリソグラフィによってトレースジオメトリを定義することを可能にする. 図2では, 二つの製造工程の比較を見ることができる.
伝統的な減算とMSAPプロセス
自動検査：高周波用途で使用されるPCBsは、光学（AOI）またはATEを含む自動検査手順を実施する必要がある。これらの手順は、回路の可能性のあるエラーまたは非効率性を強調し、製品の品質を大幅に改善することを可能にする。自動PCB検査とテストの領域での最近の進歩は、大いに時間を節約して、手動の検証とテストに関連したコストを減らしました。新しい自動検出技術の使用は、高周波システムにおけるグローバルインピーダンス制御を含む5 Gによってもたらされる課題を克服するのに役立つ。自動検査方法の採用の増加は、一貫した性能と高い生産性を達成することもできる
