მაღალი სიხშირის PCB

იყენებს დაბალი დანაკარგების მქონე მასალებს (მაგალითად, Rogers 4350B), ხაზის სიგანის ტოლერანტობით ±0.01 მმ, სიგნალის ფენების დაშორების კონტროლის სიზუსტით ±5% და წინაღობის კონტროლის სიზუსტით ±5Ω.

5G საბაზო სადგურები (24.25-52.6 გჰც), თანამგზავრული კომუნიკაციები (Ka დიაპაზონი 26.5-40 გჰც), მილიმეტრული ტალღის რადარი (77 გჰც), მაღალსიჩქარიანი მონაცემთა ცენტრები (100 გბ/წმ+).

რაოდენობრივად შეფასებულია ისეთი პარამეტრებით, როგორიცაა ჩასმის დანაკარგი (-20dB@10GHz) და ჯვარედინი სიგნალის ჩასმა (

დაკავშირებულია მასალის მოლეკულურ სტრუქტურასთან, ტემპერატურასთან (Df იზრდება 3%-5%-ით ყოველ 10°C-ის მატებაზე) და სიხშირესთან (Df იზრდება სიხშირის კვადრატთან ერთად).

როჯერსი 4350B (Dk=3.48, Df=0.0037), Taconic TLY-5 (Dk=2.2, Df=0.0009), Isola 370HR (Dk=3.6, Df=0.004).

დაბალი Dk მასალები ამცირებენ გადაცემის შეფერხებას (მაგ., Dk=2.2 მასალებს 25%-ით უფრო სწრაფი შეფერხება აქვთ, ვიდრე FR-4), ხოლო დაბალი Df ამცირებს სიგნალის შესუსტებას (დანაკარგი 70%-ით ნაკლებია FR-4-თან შედარებით, როდესაც Df=0.001).

წყლის შთანთქმა >0.5%-ში იწვევს Dk-ის 5%-ზე მეტ რყევებს. რეკომენდებულია ისეთი მასალების გამოყენება, რომელთა წყლის შთანთქმა

24-100 გჰც სიხშირის აპლიკაციების დასაკმაყოფილებლად, პრიორიტეტი მიანიჭეთ Dk

ალუმინის ოქსიდის კერამიკის დამატებამ შეიძლება გაზარდოს მასალის Tg ტემპერატურა 280℃+-მდე და შეამციროს თერმული გაფართოების კოეფიციენტი (CTE) 2-3ppm/℃-მდე, რაც აუმჯობესებს მაღალტემპერატურულ სტაბილურობას.

ტრადიციულ პროცესებში ხაზის სიგანე/დაშორება ≥50 მკმ-ია; მოწინავე პროცესებში შეიძლება მიაღწიოს 30 მკმ-ს, რაც მოითხოვს წინაღობის კონტროლის შესაბამისობას.

ელექტრომაგნიტური ჩარევის შესამცირებლად გამოიყენეთ სიმეტრიული დაწყობა, კვების და დამიწების ფენებს შორის ≤0.1 მმ დაშორებით და სიგნალისა და საცნობარო ფენებს შორის ≤0.05 მმ დაშორებით.

ჩვეულებრივი ვია-გადამცემი ხაზები 10 გჰც-ზე -3 დბ დანაკარგს იწვევს. უკუბურების გამოყენებას (ზედმეტი ღეროს სიგრძის მოშორებას) შეუძლია დანაკარგის 60%-ზე მეტით შემცირება.

მოერიდეთ მართკუთხა მარშრუტიზაციას (ასახვა იზრდება 15%-ით), უპირატესობა მიანიჭეთ 45°-იან კუთხეებს; კონტროლის სიგნალის მარყუჟის ფართობი

მექანიკური ბურღვით გამოწვეული დელამინაციის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენეთ CO₂ ლაზერული ბურღვა (აპერტურის სიზუსტე ±5μm), ხვრელის კედლის უხეშობით Ra≤1.2μm.

გამოიყენეთ ელექტრონულად უსპილენძის მოპირკეთება + ელექტრომოპირკეთებული სპილენძი, აკონტროლეთ სპილენძის ფენის უხეშობა Rz≤2μm ზედაპირის დანაკარგის შესამცირებლად (დანაკარგი იზრდება 10%-ით უხეშობის ყოველ 1μm-ით ზრდაზე).

უელექტრო ნიკელის იმერსიული ოქრო (ENIG) 1-3 მკმ სისქით და

ლამინირების ტემპერატურა უნდა გაკონტროლდეს მასალის Tg+30℃-ზე (მაგ., Rogers 4350B ლამინირების ტემპერატურა 210-230℃), 5-8MPa წნევით, რათა თავიდან იქნას აცილებული დელამინირება.

წინაღობის უწყვეტობის დასადგენად გამოიყენეთ TDR (დროის დომენის რეფლექტომეტრი), პოზიციის გადახრის (დასაშვები ±0.05 მმ) დასადგენად გამოიყენეთ რენტგენი და ხაზის სიგანის ტოლერანტობის დასადგენად - AOI.

გამოიყენეთ დაბალი Df მასალები, ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ სპილენძის ფოლგის უხეშობას (RTF სპილენძის ფოლგას 30%-ით ნაკლები დანაკარგი აქვს, ვიდრე RA სპილენძის ფოლგას) და შეამცირეთ კვალის სიგრძე.

შეამოწმეთ წინაღობის წყვეტები (მაგალითად, გამტარი არხები, კონექტორები), დარწმუნდით, რომ წინაღობის გადახრა

პარალელური კვალის გადაჭარბებული სიგრძე იწვევს ჯვარედინი ხმაურს. ხაზებს შორის დაშორების 3W პრინციპით გაზრდა (W არის ხაზის სიგანე) და მიწის იზოლაციის დამატება ჯვარედინი ხმაურს 20 დბ-ით შეამცირებს.

დაასრულეთ შესაბამისი რეზისტორებით (წინდადგომა = გადამცემი ხაზის წინაღობა) და გამოიყენეთ ხაზის სიგანის თანდათანობითი გადასვლები, რათა შეამციროთ არეკვლის კოეფიციენტი 0.1-ზე ქვემოთ.

სრული დამიწების სიბრტყით დამცავი ფარის გაკეთება (უფსკრული

სპილენძის ფოლგაში გატარებული ელექტრული გამტარობა (თბოგამტარობა 398W/mK) 70%-ს შეადგენს, მასალის გამტარობა 20%-ს, ხოლო კონვექცია/გამოსხივება 10%-ს.

სიმკვრივის (≥200/სმ²) მეშვეობით გაზარდეთ სითბო, გამოიყენეთ სქელი სპილენძის ფოლგა (≥3 უნცია) და შეაერთეთ რადიატორებთან, რათა თერმული წინააღმდეგობა 40%-ით შემცირდეს.

ალუმინის სუბსტრატი (170W/mK) > სპილენძის სუბსტრატი (398W/mK) > ჩვეულებრივი FR-4 (0.35W/mK).

ყოველ 10°C-ით მატებაზე, Dk იზრდება 0.5%-1%-ით, ხოლო Df იზრდება 3%-5%-ით. რეკომენდებული სამუშაო ტემპერატურაა

გამტარობის დიამეტრი 0.3-0.5 მმ, დაშორება ≤1 მმ ეფექტური თბოგამტარობის გზების უზრუნველსაყოფად და თერმული წინააღმდეგობის 30%-ით შესამცირებლად.

S-პარამეტრის ტესტირება (S11, S21 და ა.შ.), წინაღობის ტესტირება, დიელექტრიკული დანაკარგების ტესტირება, ტემპერატურული ციკლის ტესტირება (-40℃~125℃, 500 ციკლი).

S11 (დაბრუნების დანაკარგი), S21 (ჩასმის დანაკარგი). ტესტის სიხშირის დიაპაზონი მოიცავს ოპერაციულ დიაპაზონს ±0.5dB სიზუსტით.

მასალის ამინდისადმი მდგრადობის დასადასტურებლად ჩაატარეთ ნესტიან-სითბოს ტესტირება (85℃/85% RH, 1000 სთ) და მარილის შესხურების ტესტირება (5% NaCl, 24 სთ).

არეკვლის ტალღის ფორმას ზომავს საფეხუროვანი სიგნალის გამოსხივებით, წინაღობის წყვეტის დასადგენად, 0.1 მმ-მდე გარჩევადობით.

გამოსხივებული გამოსხივების (≤-40dBμV/m@1GHz) და ფარის ეფექტურობის შესამოწმებლად (>60dB) გამოიყენეთ ანექოური კამერები.

მასალის დელამინაციის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენეთ აზოტის რეფლუირებადი შედუღება (ჟანგბადის შემცველობა

აირჩიეთ მაღალი სიხშირის კონექტორები, როგორიცაა SMA, 2.92 მმ, 1.85 მმ და ა.შ., რომელთა ოპერაციული სიხშირეები ფარავს საჭირო დიაპაზონს და ჩასმის დანაკარგი

უზრუნველყავით კონექტორებსა და დაბეჭდილ დაფებს შორის წინაღობის შესაბამისობა და შედუღების შემდეგ გაწმინდეთ ტერმინალები დანაკარგის 15%-ით შესამცირებლად.

საჭიროა 24-52 გჰც დიაპაზონის მოთხოვნების დაკმაყოფილება და სითბოს გაფრქვევის (სიმძლავრის სიმკვრივე >10 ვტ/სმ²) და მინიატურიზაციის პრობლემების მოგვარება.

გავლილი აქვს AEC-Q200 სერტიფიკატი, მუშაობის ტემპერატურა -40℃~125

IPC-4101 (საბაზისო მასალის სპეციფიკაცია), IPC-6012 (მყარი დაფის მიღების სტანდარტი), IEEE 802.3 (მაღალსიჩქარიანი სიგნალის სტანდარტი).

შეესაბამება MIL-PRF-55110 (მიკროტალღური სქემები), მუშაობის ტემპერატურა -55℃~125℃, გავლილი აქვს მარილის შესხურებისა და ობის ტესტირება.

აკმაყოფილებს AEC-Q200 (პასიური კომპონენტების სერტიფიცირება) და ISO 26262 (ფუნქციური უსაფრთხოება) სტანდარტებს.

შეესაბამება 3GPP TR 38.810 სტანდარტს (საბაზო სადგურის აღჭურვილობა), ჩასმის დანაკარგი -15dB.

შეესაბამება NASA-STD-8739.3 (ელექტრონული მასალები) სტანდარტს, გავლილი აქვს 1000-საათიანი ნესტიანი და თერმული ტესტი, Dk ცვლილება

ულტრადაბალი დანაკარგების მქონე მასალები (Df

CTE შემცირდა 1ppm/℃-მდე, თბოგამტარობა გაიზარდა 100W/mK-მდე, დაბალი Dk (2.8) შენარჩუნებით.

მოქნილ მასალებს აქვთ ოდნავ უფრო მაღალი Dk (3.0-3.5) და 20%-30%-ით უფრო მაღალი Df, მაგრამ საშუალებას იძლევა 3D მარშრუტიზაციის.

ეკოლოგიურად სუფთა მასალები (მაგალითად, სელის ბოჭკოზე დაფუძნებული) Dk=3.2 და Df=0.004 მაჩვენებლებით, შესაფერისია სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის.

Al₂O₃ კერამიკული სუბსტრატი Dk=9.8-ით და თბოგამტარობით 24W/mK, შესაფერისია ენერგომოწყობილობებთან ინტეგრაციისთვის.

Altium Designer, Cadence Allegro, ANSYS HFSS (ელექტრომაგნიტური სიმულაცია), Keysight ADS (სქემის სიმულაცია).

3D მოდელის აგება, მასალის პარამეტრების და სასაზღვრო პირობების დაყენება, S-პარამეტრების და ველის განაწილების სიმულირება

ახორციელებს წრედის დონის სიმულაციას, ოპტიმიზაციას უკეთებს შესაბამის ქსელებს, პროგნოზირებს ჩასმისა და დაბრუნების დანაკარგებს და მხარს უჭერს მრავალპორტიან S-პარამეტრულ ანალიზს.

შეცდომა ±3Ω-ის ფარგლებში, რაც მოითხოვს კალიბრაციას ფაქტობრივი პროცესის პარამეტრებით (მაგალითად, სპილენძის ფოლგის უხეშობა, დიელექტრიკის სისქე).

ველის განაწილების მიხედვით, შეცვალეთ კვალის განლაგება, ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ წინაღობის შესაბამისობას პარამეტრების სკანირების გზით და იტერაციულად დააპროექტეთ დანაკარგების შესამცირებლად.

ლაზერული საბურღი მანქანა (სიზუსტე ±5μm), ვაკუუმური ლამინატორი, მაღალი სიზუსტის გრავირების მანქანა (ხაზის სიგანის ტოლერანტობა ±0.01 მმ).

CO₂ ლაზერი შესაფერისია სქელი დაფებისთვის (>1 მმ) დიდი ღიობებით (≥0.3 მმ); ულტრაიისფერი ლაზერი შესაფერისია თხელი დაფებისთვის (

ვაკუუმის ხარისხი

ამოტვიფრვის კოეფიციენტი ≥3:1, რაც უზრუნველყოფს გვერდითი ამოტვიფრვის რაოდენობას

შეუძლია ხაზის სიგანის/დაშორების გადახრის (±0.005 მმ), მოკლე ჩართვის/ღია წრედის, მინიმალური დეფექტის ზომის 0.01 მმ აღმოჩენა.

შეესაბამება RoHS 2.0 სტანდარტს (ზღუდავს 6 სახიფათო ნივთიერებას, როგორიცაა ტყვია და ვერცხლისწყალი), ჰალოგენის შემცველობა

გამოიყენეთ ტყვიის გარეშე შედუღების მეთოდი, ჩამდინარე წყლების გაწმენდის შემდეგ მძიმე მეტალების შემცველობა 95%).

სპილენძის აღდგენა ფიზიკური დაქუცმაცების + ქიმიური გახსნის გზით (აღდგენის მაჩვენებელი > 98%) და ფისოვანი ნარჩენების უვნებლად დამუშავება.

პოლირძემჟავაზე დამზადებული მასალები Dk=3.3 და Df=0.005 მაჩვენებლებით, დეგრადაციის მაჩვენებელი > 80% გამოყენებიდან 180 დღის განმავლობაში.

გარემოსდაცვითი პროცესები ხარჯებს 10%-15%-ით ზრდის, თუმცა შესაბამისობა ჯარიმების რისკებს თავიდან აგაცილებთ.

ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმები ოპტიმიზაციას უკეთებენ მარშრუტიზაციის ტოპოლოგიას, 50%-ით ამცირებს ხელით დიზაინის დროს და 15%-ით სიგნალის დანაკარგს.

საშუალებას იძლევა შეიქმნას რთული 3D სტრუქტურები შრეთაშორისი გასწორების სიზუსტით ±0.05 მმ, თუმცა მასალის დანაკარგი ამჟამად მაღალია (Df=0.01).

საჭიროებს ულტრადაბალი დანაკარგების მქონე მასალებს (Df

საჭიროა მასალები Dk

იყენებს 2.5D/3D შეფუთვის ტექნოლოგიას სიგნალის ბილიკების შესამცირებლად და სისტემის დანაკარგების 30%-ით შესამცირებლად.

მოერიდეთ მაღალი ტემპერატურისა და ტენიანობის მქონე გარემოს (ტემპერატურა

ზედმეტი მასალის მოსაშორებლად გამოიყენეთ უკუბურღვა ღეროების მეშვეობით, რომელთა სიგრძეა ≤1/8λ; პარაზიტული ტევადობის შესამცირებლად გამოიყენეთ ხვრელში ხელახალი შედუღება.

უპირატესობა მიანიჭეთ დაბალი Dk (

S-პარამეტრების შემოწმება ქსელის ანალიზატორით, რომელიც მოითხოვს S11 ≤ -15dB და დამახასიათებელი წინაღობის შეცდომას ±5Ω; გამოიყენეთ TDR არეკვლის კოეფიციენტის

დიელექტრიკული ფენის სისქე 0.05-0.2 მმ, სპილენძის ფოლგის უხეშობა Ra≤0.5μm; მიმდებარე ფენის კვალი ორთოგონალურია, სიმძლავრის/მიწის ფენების დაშორება

გამოიყენეთ ლითონის დამცავი ქილები (დაცვის ეფექტურობა ≥80dB) უფსკრულის სიგანით

სტრიქონების ინტერვალი ≥3×სტრიქონის სიგანე, სიგრძის შეცდომა

ENIG უზრუნველყოფს გლუვ ზედაპირს და დაბალ დანაკარგს; OSP-ის თხელი სისქე შესაფერისია მაღალი სიხშირის აპლიკაციებისთვის, რაც ხელს უშლის ნიკელის ფენებიდან მაგნიტური დანაკარგის თავიდან აცილებას.

SI/PI-ს დასადასტურებლად სრული ტალღის ელექტრომაგნიტური სიმულაციისთვის გამოიყენეთ HFSS/CST; ჩაატარეთ S-პარამეტრის სკანირების ანალიზი ≥10 სიხშირის წერტილში.

შეარჩიეთ მასალები, რომელთა CTE ≤15 ppm/℃-ია, გაზარდეთ სითბო სიმკვრივის საშუალებით (≥20/სმ²) და გამოიყენეთ ლითონის ბაზაზე დამზადებული სპილენძით დაფარული დაფები.

გამოიყენეთ PTFE-ზე დაფუძნებული დაბალი Df მასალები; ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ დიელექტრიკული ფენის სისქეს λ/4 რეზონანსის პირობების დასაკმაყოფილებლად და ენერგიის დანაკარგის შესამცირებლად.

ხაზის სიგანის ტოლერანტობა ±0.02 მმ იწვევს წინაღობას ±3Ω; დიელექტრიკის სისქის ტოლერანტობა ±0.01 მმ იწვევს Dk გადახრას ±0.1, რაც მოითხოვს მკაცრ კონტროლს.

დენის შესასვლელთან მოათავსეთ MLCC კომბინაციები (10nF/100nF/1μF); დენის ფენა გაყავით ძაბვის დომენებს შორის ≥50 მილი მანძილით.

სამაგრი კონტაქტის წინაღობა