Apabila rangkaian 5G meluas kepada senario padat penduduk seperti bangunan bandar dan taman perindustrian, percanggahan antara potensi jalur lebar tinggi jalur frekuensi gelombang milimeter dan keupayaan liputan isyarat secara beransur-ansur menjadi jelas. Sebagai peranti utama untuk menyelesaikan masalah ini, stesen pangkalan kecil gelombang milimeter mempunyai pcb dalaman mereka yang bertanggungjawab untuk fungsi teras seperti penghantaran dan penerimaan isyarat, penguatan kuasa dan pemprosesan penukaran frekuensi. Ia adalah "pusat saraf" yang menentukan prestasi stesen pangkalan. Pcb ini direka khusus untuk jalur frekuensi gelombang milimeter mempunyai keperluan khas untuk pemilihan bahan, ketepatan proses dan prestasi, menjadikannya sokongan penting untuk mempromosikan penghalusan liputan rangkaian 5G.
1, Keperluan prestasi teras untuk menyesuaikan diri dengan ciri gelombang milimeter
Kehilangan penghantaran ultra rendah: Isyarat dalam jalur frekuensi gelombang milimeter (biasanya melebihi 24GHz) melemah dengan sangat cepat semasa penghantaran, yang memerlukan papan litar bercetak mempunyai sifat dielektrik yang sangat baik. Menggunakan bahan khas dengan pemalar dielektrik rendah, seperti nilai Dk di bawah 3.0 dan kehilangan dielektrik rendah, seperti nilai Df di bawah 0.002, seperti politetrafluoroetilena yang diubah suai dan bahan komposit berisi seramik, boleh mengurangkan kehilangan penghantaran isyarat dalam litar pcb dengan berkesan. Pada jalur frekuensi 28GHz, kehilangan penghantaran setiap sentimeter papan litar bercetak gelombang milimeter berkualiti tinggi-boleh dikawal dalam 0.5dB, memastikan isyarat dapat mengekalkan kekuatan yang mencukupi selepas-penguatan berbilang peringkat dan penukaran frekuensi, memenuhi keperluan liputan jarak dekat-dalam dan luar.
Ciri frekuensi tinggi-yang stabil: Isyarat gelombang milimeter amat sensitif terhadap perubahan dalam parameter fizikal papan litar bercetak dan turun naik dalam suhu dan kelembapan persekitaran boleh menyebabkan anjakan malar dielektrik, sekali gus menjejaskan kestabilan penghantaran isyarat. Oleh itu, pcb stesen pangkalan kecil gelombang milimeter perlu menggunakan substrat dengan pekali pengembangan haba yang tinggi dan padanan kerajang tembaga, dan kadar perubahan pemalar dielektrik harus dikawal dalam ± 2% dalam julat suhu kerja -40 darjah hingga 85 darjah . Kestabilan ini memastikan stesen pangkalan boleh mengekalkan penghantaran isyarat dan kualiti penerimaan yang stabil walaupun dalam bilik komputer bersuhu tinggi pada musim panas atau persekitaran luar pada musim sejuk, mengelakkan gangguan komunikasi yang disebabkan oleh hanyut ciri material.
Keupayaan pelesapan haba yang cekap: Komponen teras seperti penguat kuasa dan pengadun dalam stesen pangkalan kecil gelombang milimeter menjana sejumlah besar haba semasa operasi, dan-pengiriman isyarat frekuensi tinggi amat sensitif terhadap perubahan suhu. pcb mengoptimumkan pengagihan lapisan kuprum, menyediakan-kawasan besar kulit kuprum pembumian dan saluran pelesapan haba khusus, dan dengan cepat menghantar haba yang dijana semasa operasi peranti ke sirip pelesapan haba perumah stesen pangkalan. Dalam keadaan kerja biasa, kekonduksian terma pcb perlu mencapai 1.5W/(m · K) atau lebih tinggi, memastikan suhu simpang peranti kuasa dikawal di bawah 125 darjah untuk mengelakkan kemerosotan prestasi atau kerosakan peranti yang disebabkan oleh terlalu panas.
Keupayaan anti gangguan elektromagnet: Stesen pangkalan gelombang milimeter mempunyai ruang dalaman yang padat, dengan komponen seperti modul transceiver isyarat berbilang saluran dan modul kuasa tersusun padat, menjadikannya sangat mudah terdedah kepada gangguan elektromagnet. Dengan mengguna pakai struktur pelindung berbilang-lapisan, pcb memisahkan lapisan isyarat RF, lapisan kawalan digital dan lapisan kuasa dengan ketat. Pada masa yang sama, jalur perisai pembumian disediakan di sebelah litar kritikal untuk menyekat gangguan elektromagnet di bawah -80dB. Reka bentuk ini secara berkesan boleh mengelakkan isyarat silang antara modul yang berbeza, memastikan bahawa isyarat gelombang milimeter dapat mengekalkan bentuk gelombang tulen dalam persekitaran elektromagnet yang kompleks, dan meningkatkan kepekaan penerimaan stesen pangkalan.
2, Kejayaan dalam Proses Pengilangan untuk Menangani Cabaran Frekuensi Tinggi
Pembentukan litar berketepatan tinggi: Panjang gelombang isyarat gelombang milimeter adalah sangat pendek, seperti kira-kira 10.7 milimeter dalam jalur frekuensi 28GHz. Sisihan saiz litar pada pcb boleh menyebabkan masalah seperti pantulan isyarat dan peningkatan nisbah gelombang berdiri. Dengan menggunakan teknologi pengimejan langsung laser, ketepatan lebar talian boleh dikawal dalam ± 0.01mm, kekasaran tepi garisan kurang daripada 1 μm, dan ketepatan impedans ciri 50 Ω boleh dikawal dalam ± 5%. Talian berketepatan tinggi-ini boleh mengurangkan transien impedans semasa penghantaran isyarat, menurunkan nisbah gelombang berdiri (VSWR) dan meningkatkan kecekapan penghantaran kuasa stesen pangkalan kepada lebih 80%.
Mikro melalui teknologi pemprosesan: Untuk mencapai sambungan isyarat antara lapisan papan litar bercetak berbilang-dan mengelakkan gangguan vias pada-isyarat frekuensi tinggi, papan litar bercetak stesen pangkalan kecil gelombang milimeter sering menggunakan mikro melalui reka bentuk. Lubang buta dengan diameter kurang daripada 0.1mm yang diproses melalui teknologi penggerudian laser mempunyai dinding lubang licin dan bebas burr, yang boleh mengurangkan kehilangan pantulan isyarat pada lubang-laluan. Melalui penyaduran lubang menggunakan proses penyaduran kuprum yang sangat tersebar untuk memastikan ketebalan seragam lapisan tembaga pada dinding lubang (sisihan Kurang daripada atau sama dengan 10%), memastikan kekonduksian dan kekuatan mekanikal sambungan interlayer, dan mengelakkan gangguan saluran yang disebabkan oleh kegagalan.
Pengoptimuman proses rawatan permukaan: Antara muka RF dan pad peranti papan litar bercetak gelombang milimeter perlu mempunyai kekonduksian dan rintangan pengoksidaan yang baik untuk mengurangkan kehilangan isyarat pada titik sambungan. Mengguna pakai proses penyaduran emas nikel tanpa elektro, ketebalan lapisan emas dikawal pada 0.1 μm atau lebih, dan ketebalan lapisan nikel dikawal pada 5 μm atau lebih, yang memastikan kebolehpercayaan sambungan pateri dan mengurangkan rintangan sentuhan pada antara muka. Kaedah rawatan permukaan ini boleh meminimumkan ketakselanjaran impedans pada titik pematerian antara penyambung RF dan pcb, memastikan kehilangan pantulan isyarat pada antara muka adalah kurang daripada -20dB.
3, Menyokong nilai aplikasi pelbagai senario
Liputan bangunan bandar: Di bangunan besar seperti bangunan pejabat dan pusat beli-belah, isyarat gelombang milimeter stesen pangkalan makro tradisional sukar untuk menembusi dinding. Stesen pangkalan kecil gelombang milimeter yang digunakan di koridor dan siling memastikan liputan isyarat yang stabil dalam radius 50 meter di dalam rumah disebabkan ciri kehilangan rendah pcb dalamannya, menyokong-akses berkelajuan tinggi untuk ratusan terminal bagi setiap meter persegi. Dalam senario sedemikian, keupayaan anti-gangguan-papan litar bercetak amat penting, kerana ia boleh mengelakkan kesan hingar elektromagnet yang dijana oleh peralatan seperti lif dan penghawa dingin pusat pada isyarat, memastikan pengalaman yang lancar untuk aplikasi seperti persidangan video pejabat dan navigasi AR.
Taman pembuatan perindustrian: Internet perindustrian memerlukan jalur lebar yang tinggi dan kelewatan gelombang milimeter yang rendah. Stesen pangkalan kecil gelombang milimeter menjalankan tugas seperti-masa sebenar penghantaran data peralatan,-pengiriman imej definisi tinggi penglihatan mesin dalam adegan pembuatan pintar. Ciri frekuensi tinggi-yang stabil bagi pcbnya boleh memastikan kadar penghantaran melebihi 10Gbps dalam persekitaran elektromagnet yang kuat di mana berbilang alatan mesin berfungsi serentak di bengkel, memenuhi keperluan tindak balas tahap mikrosaat untuk arahan kawalan robot industri. Pada masa yang sama, rintangan suhu tinggi pcb membolehkannya menyesuaikan diri dengan-persekitaran kerja sepanjang tahun melebihi 35 darjah dalam bengkel, mengurangkan kekerapan penyelenggaraan peralatan yang disebabkan oleh suhu tinggi.
Senario hab pengangkutan: Di kawasan berpenduduk padat seperti terminal lapangan terbang dan-stesen kereta api berkelajuan tinggi, stesen pangkalan kecil gelombang milimeter perlu menghadapi permintaan sambungan besar-besaran yang mendadak. Reka bentuk pelesapan haba yang cekap bagi pcb memastikan penguat kuasa dan komponen lain masih boleh berfungsi dengan stabil manakala stesen pangkalan menyediakan perkhidmatan rangkaian-kelajuan tinggi kepada beribu-ribu penumpang secara serentak, mengelakkan kemerosotan lebar jalur yang disebabkan oleh terlalu panas. Reka bentuk susun aturnya yang padat juga membolehkan stesen pangkalan dipasang secara fleksibel di ruang sempit seperti tiang dan siling, membentuk liputan lancar melalui penempatan yang padat dan menyelesaikan masalah kesesakan rangkaian tradisional di kawasan sesak.
Aplikasi tempat pintar: Tempat besar seperti tempat sukan dan dewan konsert telah menyaksikan lonjakan permintaan lebar jalur untuk penstriman langsung video{0}}tinggi, interaksi AR penonton dan perkhidmatan lain semasa acara. Keupayaan penghantaran kehilangan rendah pcb stesen pangkalan kecil gelombang milimeter boleh menyokong kadar puncak melebihi 1Gbps untuk stesen pangkalan tunggal, memenuhi keperluan beribu-ribu penonton yang memuat naik video 4K secara serentak. Pada masa yang sama, prestasi stabil pcb memastikan bahawa kadar ralat bit penghantaran dan penerimaan isyarat dikawal di bawah 10 ^ -6 apabila sejumlah besar peranti wayarles disambungkan secara serentak ke stesen pangkalan, memastikan kelancaran imej siaran langsung dan arahan interaktif masa nyata.