选择5G PCB基板材料后,设计人员应遵循适用(yòng)于高频PCB设计的通用(yòng)规则:使用(yòng)尽可(kě)能(néng)短的走線(xiàn),并检查走線(xiàn)之间的宽度和距离,以保持沿所有(yǒu)互连的阻抗恒定。以下是一些有(yǒu)助于為(wèi)5G应用(yòng)设计PCB板的建议或提示:
选择介電(diàn)常数(Dk)低的材料:由于Dk损耗随频率成正比增加,因此有(yǒu)必要选择介電(diàn)常数尽可(kě)能(néng)低的材料;
使用(yòng)少量阻焊层:大多(duō)数阻焊层具有(yǒu)很(hěn)高的吸湿能(néng)力。如果发生这种情况,電(diàn)路中可(kě)能(néng)会出现高损耗;
使用(yòng)完全光滑的铜迹線(xiàn)和平面图:实际上,当前趋肤深度与频率成反比,因此,在具有(yǒu)高频信号的5G PCB電(diàn)路板上,趋肤深度非常浅。不规则的铜表面将為(wèi)電(diàn)流提供不规则的路径,从而增加電(diàn)阻损耗。
信号完整性:高频是集成電(diàn)路设计人员面临的最困难的挑战之一。為(wèi)了最大限度地提高I/O,高密度互连(HDI)需要更薄的走線(xiàn),这可(kě)能(néng)会导致信号退化,从而导致进一步的损耗。这些损耗会对射频信号的传输产生不利影响,可(kě)能(néng)会延迟几毫秒(miǎo),进而导致信号传输链出现问题。在高频域中,信号完整性几乎完全基于检查阻抗。
传统的PCB制造工艺,例如减材工艺,具有(yǒu)创建具有(yǒu)梯形横截面的轨道的缺点(与垂直于轨道的垂直方向相比,该角度通常在25到45°之间)。这些横截面会改变轨道本身的阻抗,严重限制5G应用(yòng)。然而,这个问题可(kě)以通过使用(yòng) mSAP(半增材制造工艺)技术来解决,该技术允许创建更精确的迹線(xiàn),允许通过光刻定义迹線(xiàn)几何形状。
自动检测:用(yòng)于高频应用(yòng)的5G PCB需要通过光學(xué) (AOI) 或通过 ATE 执行的自动检测程序。这些程序可(kě)以极大地提高产品的质量,突出電(diàn)路可(kě)能(néng)出现的错误或效率低下。最近在PCB自动检查和测试领域取得的进展显着节省了时间并降低了与手动验证和测试相关的成本。使用(yòng)新(xīn)的自动检测技术将有(yǒu)助于克服5G带来的挑战,包括高频系统中的全局阻抗控制。越来越多(duō)地采用(yòng)自动化检测方法还可(kě)以在高生产率的情况下实现一致的性能(néng)。