如果您是體育迷,那么您可能會同意,沒有什么比冠軍體育賽事更令人興奮了。以超級杯為例。在確定要參加比賽的兩個團(tuán)隊之間以及實際比賽之間的幾周內(nèi),專家,同事,朋友和家人幾乎全天候進(jìn)行交談。而且,當(dāng)然,每個人都知道結(jié)果如何,并樂意與您分享。這與有希望的新技術(shù)即將出現(xiàn)時的情況沒有什么不同。
新的5G通信協(xié)議就是一個很好的例子。預(yù)計加速到5G的速度不僅將改善設(shè)備之間的無線數(shù)據(jù)傳輸,還將有助于向物聯(lián)網(wǎng)用于工業(yè)生產(chǎn)。由于所有電子設(shè)備都依賴于其組成的電路板,這意味著PCBA開發(fā)也必須發(fā)展以適應(yīng)這一新技術(shù)。在探討如何最好地開發(fā)5G PCB之前,讓我們確切地了解所有令人興奮的事情。
為什么大家都在談?wù)?/span>5G?
也許,回答這個問題的最好方法是看看歷史和 無線技術(shù)的發(fā)展這使我們到了這一點。信不信由你,有一段時間手機不存在。緊接在蜂窩電話技術(shù)引入之前的這一時期的后期被稱為0G或零代無線技術(shù)。在這段時間內(nèi)可以進(jìn)行移動通信。但是,它僅限于使用雙向?qū)χv機之類的設(shè)備的移動無線電話。
從1970年代末和1980年代初開始,基于高級移動電話標(biāo)準(zhǔn)(AMPS)和北歐移動標(biāo)準(zhǔn)(NMT)的第一代蜂窩技術(shù)1G推出了。在此期間,模擬電話用于純語音通信。隨著基于2G的1991年問世摹葉形小號ystem為中號obile通信(GSM)蜂窩電話的使用量開始增加,我們今天熟悉的功能。這包括SMS短信和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。但是,數(shù)據(jù)速率最多只能達(dá)到236.8 kbps左右。
在過去的近二十年中,無線技術(shù)在3G,3G,4G和5G方面還有其他幾代人的進(jìn)步,下表列出并進(jìn)行了比較。
如上表所示,對于5G預(yù)期的數(shù)據(jù)傳輸速率的飛躍確實令人興奮。隨著我們向5G功能過渡,已經(jīng)進(jìn)行升級的公司必須確保對較舊的無線技術(shù)的可操作性。例如某些地方的4G和3G。因此,很可能在不久的將來,僅在個別城市(如單個城市)才能提供5G傳輸速率。對于跨國或全球通信來說,這似乎是一個缺點。但是,這也可能是使5G充分利用于本地通信的優(yōu)勢。例如,對于雇用物聯(lián)網(wǎng)。
考慮到一些外行可能會假設(shè)的內(nèi)容,5G并未指代新一代無線技術(shù)的數(shù)據(jù)和語音通信的頻率或帶寬。實際上,對于5G,沒有一個特定的頻率范圍。相反,有三個頻段:低,中和高。對于低頻段5G,頻率低于5 GHz,雖然速度較慢,但可以傳播很遠(yuǎn)的距離。這樣可以利用較舊的電視傳輸。中頻帶5G的工作頻率為1-10 GHz。這允許更寬的頻道,但比低頻段的距離小。但是,大多數(shù)蜂窩電話和Wi-Fi設(shè)備都在此范圍內(nèi)運行。高頻段5G的頻率范圍為20-100 GHz,這確實是非常快的!缺點當(dāng)然是傳輸范圍約為800英尺。
現(xiàn)在,我們對5G無線技術(shù)是什么以及為何如此眾多的興起感到更加了解,現(xiàn)在讓我們來看看構(gòu)建板以優(yōu)化其利用率所需要的內(nèi)容。
優(yōu)化您的5G PCB開發(fā)
如上所述,5G頻率變化很大,并延伸到毫米波范圍內(nèi)。并且與高頻段相比,中低頻可以認(rèn)為很慢,因為它們要低幾個數(shù)量級。但是,對于PCBA開發(fā),所有5G頻段都被視為高頻。這意味著在設(shè)計和制造時必須考慮一些特殊的因素。包含高密度互連(HDI)路由 和 DFM用于高速數(shù)字信號傳輸。為了最大程度地提高信號強度和最小化5G信號損耗,必須解決以下這些和其他重要問題。
5G PCB設(shè)計與制造優(yōu)化
l同步TX / RX設(shè)備的通道墊
5G TX / RX芯片是特殊組件。其中一些包含通道墊,必須對其進(jìn)行精確對齊才能正常操作。因此,必須以緊湊的占地面積制造它們公差。
l使用適當(dāng)?shù)?a target="_blank">天線保持架
天線必須與走線進(jìn)行阻抗匹配,以實現(xiàn)最大的功率發(fā)送和接收。什么時候保持 要求它們必須幫助提供受控的阻抗,并為EMI問題提供必要的間隙。
l為高引腳數(shù)組件選擇BGA
通常最好使用BGA,以最大程度地減少扇出,因為許多5G板將變得小巧緊湊。但是,您也應(yīng)該遵循良好路由準(zhǔn)則 對于這些設(shè)備。
l使用準(zhǔn)確的PCB阻抗控制計算方法
高速PCBA的最重要參數(shù)之一是阻抗匹配。而且你應(yīng)該雇用一個PCB阻抗控制計算 可以產(chǎn)生符合您的準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果的技術(shù)。
l根據(jù)阻抗控制選擇走線參數(shù)
銅的重量,走線長度和寬度都很重要,并且會產(chǎn)生影響 PCB信號完整性。為了獲得最佳結(jié)果,應(yīng)盡可能基于阻抗控制進(jìn)行選擇。
l根據(jù)阻抗選擇材料
PCB布局的材料決定了電路板的阻抗。因此,必須謹(jǐn)慎選擇符合您要求的材料高速PCB設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn)。
l根據(jù)CM的DFM PCB公差設(shè)計到處理窗口中心
為了幫助為您的設(shè)計提供最佳的電路板構(gòu)建,從而在整個PCB壽命期間實現(xiàn)可靠的操作,您應(yīng)該將設(shè)計選擇集中在 PCB公差 或處理CM設(shè)備的窗口。
5G無線技術(shù)即將問世。是這里!關(guān)于它將如何影響許多行業(yè)并將我們推動到IIoT等領(lǐng)域的新高度,有很多討論。但是要實現(xiàn)這些目標(biāo),需要開發(fā)使用的板來優(yōu)化技術(shù)。
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