選擇5G PCB基板材料后,設計人員應遵循適用于高頻PCB設計的通用規則:使用盡可能短的走線,并檢查走線之間的寬度和距離,以保持沿所有互連的阻抗恒定。以下是一些有助于為5G應用設計PCB板的建議或提示:
選擇介電常數(Dk)低的材料:由于Dk損耗隨頻率成正比增加,因此有必要選擇介電常數盡可能低的材料;
使用少量阻焊層:大多數阻焊層具有很高的吸濕能力。如果發生這種情況,電路中可能會出現高損耗;
使用完全光滑的銅跡線和平面圖:實際上,當前趨膚深度與頻率成反比,因此,在具有高頻信號的5G PCB電路板上,趨膚深度非常淺。不規則的銅表面將為電流提供不規則的路徑,從而增加電阻損耗。
信號完整性:高頻是集成電路設計人員面臨的最困難的挑戰之一。為了最大限度地提高I/O,高密度互連(HDI)需要更薄的走線,這可能會導致信號退化,從而導致進一步的損耗。這些損耗會對射頻信號的傳輸產生不利影響,可能會延遲幾毫秒,進而導致信號傳輸鏈出現問題。在高頻域中,信號完整性幾乎完全基于檢查阻抗。
傳統的PCB制造工藝,例如減材工藝,具有創建具有梯形橫截面的軌道的缺點(與垂直于軌道的垂直方向相比,該角度通常在25到45°之間)。這些橫截面會改變軌道本身的阻抗,嚴重限制5G應用。然而,這個問題可以通過使用 mSAP(半增材制造工藝)技術來解決,該技術允許創建更精確的跡線,允許通過光刻定義跡線幾何形狀。
自動檢測:用于高頻應用的5G PCB需要通過光學 (AOI) 或通過 ATE 執行的自動檢測程序。這些程序可以極大地提高產品的質量,突出電路可能出現的錯誤或效率低下。最近在PCB自動檢查和測試領域取得的進展顯著節省了時間并降低了與手動驗證和測試相關的成本。使用新的自動檢測技術將有助于克服5G帶來的挑戰,包括高頻系統中的全局阻抗控制。越來越多地采用自動化檢測方法還可以在高生產率的情況下實現一致的性能。
