RF jedinica 5G bazne stanice odgovorna je za osnovne funkcije odašiljanja, prijema i pojačavanja 5G signala. Njegovo radno okruženje treba da se nosi sa izazovima kao što su prenos visokofrekventnog signala, visoko{3}}grejanje velike snage i složeni spoljni uslovi (kao što su fluktuacije temperature, promene vlažnosti, elektromagnetne smetnje). Kao "nosač prijenosa signala" i "platforma nosioca komponenti" RF jedinice, izbor PCB-a direktno utiče na integritet signala, efikasnost rasipanje topline i dugoročnu{5}}pouzdanost RF jedinice. U nastavku su navedene ključne tačke odabira za PCB jedinice RF bazne stanice 5G iz pet jezgrenih dimenzija kako bi se osigurala kompatibilnost s potrebama praktičnih aplikacija.
1, Odabir podloge: dajte prioritet osiguravanju performansi prijenosa visokofrekventnog signala
RF jedinica 5G baznih stanica treba da prenosi veliku količinu visoko-signala visoke frekvencije, a električna svojstva podloge direktno određuju gubitak i stabilnost prijenosa signala. Prilikom odabira posebnu pažnju treba obratiti na -prilagodljivost podloge na visoke frekvencije.
Iako obične FR-4 podloge imaju niže cijene, pate od značajnog gubitka signala i izobličenja u visoko-scenarijama, što otežava ispunjavanje zahtjeva 5G RF jedinica. Prioritet treba dati odabiru supstrata posebno dizajniranih za visoke frekvencije. Ovi supstrati mogu efikasno smanjiti dielektrične gubitke i stabilnost dielektrične konstante visokofrekventnih signala optimizacijom sastava smole i strukture staklenih vlakana. Niski dielektrični gubici mogu smanjiti potrošnju energije signala tokom prijenosa, osiguravajući da jačina signala zadovoljava standarde; Stabilna dielektrična konstanta može izbjeći fluktuacije brzine prijenosa signala uzrokovane promjenama okoline (kao što je porast temperature), osiguravajući sinhronizaciju i tačnost 5G signala.
U međuvremenu, treba pažljivo razmotriti i termičku stabilnost podloge. Tokom rada 5G RF jedinica, stvara se značajna količina toplote. Ako je koeficijent toplinskog širenja podloge previsok, ploča se može lako deformirati na visokim temperaturama, što može dovesti do otpadanja lemnih spojeva komponenti ili kratkih spojeva. Stoga je potrebno odabrati podlogu sa niskim koeficijentom toplinskog širenja i odličnom otpornošću na visoke temperature kako bi se osiguralo da podloga može održati strukturnu stabilnost pod dugotrajnim-uvjetima visoke temperature bez uticaja na normalan rad RF jedinice.
2, odabir debljine bakra: pogodan za dvostruke zahtjeve velike snage i prijenosa signala
RF jedinica 5G baznih stanica treba da prenosi visoko-signale visoke frekvencije i nosi određenu snagu (kao što je trenutni prijenos modula za pojačanje snage). Odabir debljine bakra treba uravnotežiti kvalitet prijenosa signala i strujni kapacitet kako bi se izbjegla uska grla u performansama uzrokovana nepravilnom debljinom bakra.
Iz perspektive prijenosa signala, pretjerano debela bakarna folija može povećati gubitak efekta kože visokofrekventnih signala-, utičući na efikasnost prijenosa signala; Tanka bakarna folija može uzrokovati refleksiju signala ili preslušavanje zbog nestabilne impedanse. Potreban je diferencirani odabir debljine bakra na osnovu funkcionalnih zahtjeva različitih područja unutar RF jedinice -, na primjer, odabirom odgovarajuće konvencionalne debljine bakra za visoko-puteve prijenosa signala kako bi se osigurao prijenos sa malim gubicima signala; Strujni put modula za pojačavanje snage treba na odgovarajući način povećati debljinu bakra kako bi se povećao kapacitet nošenja struje i izbjeglo pregrijavanje i gorenje bakarne folije zbog prevelike struje.
Osim toga, potrebno je obratiti pažnju i na snagu prianjanja bakarne folije. 5G radiofrekventna jedinica je izložena vibracijama (kao što su blage vibracije tokom rada opreme bazne stanice) i temperaturnim ciklusima dugo vremena. Ako bakarna folija nije čvrsto pričvršćena za podlogu, bakarna folija se lako odlepi, što dovodi do prekida strujnog kola. Stoga, prilikom odabira, potrebno je potvrditi rezultate ispitivanja performansi adhezije bakarne folije kako bi se osiguralo da zadovoljava zahtjeve pouzdanosti za dugotrajan-rad 5G baznih stanica.
3, Izbor maske za lemljenje: balansiranje zaštite izolacije i visoko-prilagođavanje frekvencijama
Sloj maske za lemljenje ne samo da treba zaštititi bakarnu foliju PCB-a od oksidacije i korozije, već se također treba prilagoditi visoko-okruženju 5G RF jedinica kako bi se izbjeglo loše performanse sloja maske za lemljenje koje utječe na prijenos signala.
Običan otpornik za lemljenje može povećati gubitak prijenosa signala, pa čak i uzrokovati smetnje signala u scenarijima visoke-frekvencije zbog visoke dielektrične konstante ili prekomjernog dielektričnog gubitka. Treba odabrati visokofrekventni adaptivni otpornik za lemljenje, koji ima veća dielektrična svojstva i kompatibilnost supstrata, može smanjiti utjecaj na visoko-signale visoke frekvencije i osigurati stabilan prijenos signala. Istovremeno, otpornost na temperaturu i vremensku otpornost sloja maske za lemljenje treba da zadovolji standarde - 5G bazne stanice se uglavnom postavljaju na otvorenom, a sloj maske za lemljenje treba da izdrži složena okruženja kao što su visoka temperatura, niska temperatura, vlažnost i ultraljubičasto zračenje kako bi se izbeglo pucanje, ljuštenje i korozija izložene bakrenoj foliji.
Osim toga, važno je i ravnost sloja maske za lemljenje. Precizne RF komponente (kao što su filteri i spojnice) se često lemljuju na RF jedinice. Ako je površina maske za lemljenje neravna, može doći do nestabilnog lemljenja komponenti, što utiče na stabilnost signalnih veza. Prilikom odabira potrebno je potvrditi proces premaza i standarde ispitivanja ravnosti sloja maske za lemljenje kako bi se osiguralo da su zahtjevi za zavarivanje komponenti ispunjeni.
4, obratite pažnju na prilagodbu dizajna rasipanje topline: pomozite u efikasnom provođenju topline
Gustina snage RF jedinice u 5G baznim stanicama je relativno visoka tokom rada, što lako može generirati veliku količinu topline. Ako se toplina ne može odvesti na vrijeme, to će dovesti do povećanja temperature komponente, što će utjecati na performanse i vijek trajanja. Odabir PCB-a treba u potpunosti uzeti u obzir prilagođavanje dizajna disipacije topline kako bi se olakšala efikasna difuzija topline.
S jedne strane, specijalne strukturne podloge se mogu odabrati u skladu sa zahtjevima za disipaciju topline, kao što je korištenje PCB-a na bazi metala (kao što su aluminijske ili bakrene podloge) u područjima s visokom generiranjem topline (kao što su ispod modula za pojačavanje snage). Ove podloge imaju odličnu toplotnu provodljivost i mogu brzo preneti toplotu koju proizvode komponente na strukture za rasipanje toplote (kao što su hladnjaci i ventilatori), smanjujući lokalne temperature. Ako se konvencionalne podloge koriste u cjelini, toplotno provodljivi spojevi se također mogu dodati u područja s visokom generiranjem topline ili se mogu koristiti lokalno zadebljani slojevi bakra kako bi se poboljšala sposobnost provođenja topline.
S druge strane, potrebno je uzeti u obzir i prilagodljivost rasporeda PCB-a. Prilikom odabira potrebno je potvrditi da li debljina i veličina PCB-a odgovaraju strukturi rasipanje topline RF jedinice, kao na primjer da li debljina PCB-a može zadovoljiti zahtjeve za ugradnju hladnjaka i da li je rezerviran dovoljan prostor kanala za disipaciju topline kako bi se izbjegli sukobi između dizajna PCB-a i strukture odvođenja topline, što može utjecati na efikasnost odvođenja topline.
5, Naglasite provjeru pouzdanosti: osigurajte-dugoročni stabilan rad
Vijek trajanja baznih stanica 5G obično je nekoliko godina ili čak više od deset godina, a troškovi održavanja nakon implementacije su visoki. PCB RF jedinice mora imati izuzetno visoku dugoročnu-pouzdanost. Prilikom odabira treba obratiti pažnju na standarde verifikacije pouzdanosti i rezultate PCB-a.
Prvo, potrebno je potvrditi da li je PCB prošao rigorozne testove pouzdanosti okoliša, kao što su ciklusni testovi visoke temperature i visoke vlažnosti, testovi temperaturnih šokova, testovi vibracija, testovi slanog spreja, itd. - ovi testovi mogu simulirati složeno okruženje rada bazne stanice na otvorenom, provjeriti stabilnost performansi PCB-a} i izbjeći preranog kvara PCB-a, izbjeći preranog kvara PCB-a do preranog kvara{1} faktori.
Drugo, ispitivanje električne pouzdanosti se ne može zanemariti, kao što je ispitivanje otpornosti na napon, ispitivanje otpora izolacije, ispitivanje provodljivosti, itd., kako bi se osiguralo da električne performanse PCB-a zadovoljavaju standarde i da nema potencijalnih rizika kao što su kratki spojevi ili otvoreni krugovi. Istovremeno, treba obratiti pažnju na pouzdanost procesa PCB-a, kao što je čvrstoća međuslojnog spajanja, pouzdanost lemnih spojeva, itd., kako bi se izbjegli problemi kao što su ljuštenje međuslojnih i lemnih spojeva uzrokovanih defektima procesa tokom dugotrajne-upotrebe PCB-a.