Page 41 - 量子加密—— 守護物聯網世代安全

現高電路密度和最小的訊號衰 減，P C B 製 造 商 正 使 用 M S A P 製 程， 而非一般的減法蝕刻途徑。此製程 會在無光阻劑的層壓板上塗上一層 薄銅層，而存在於導體之間的銅金 屬則會被進一步蝕刻掉。微影技術 在此用以確保高精度的蝕刻，從而 最小化訊號損耗。
5G應用的基礎在於高頻訊 號，因此混合訊號的PCB設計相當 複雜。除了使用上述的新技術來進 行製造和測試之外，還有一些最佳 實踐，能夠實現高效率的5G PCB 設計。接著將進一步探索在5G設 計的PCB中所實施的最佳實踐。
5G:為PCB設計人員帶來成 長機會
建構5G就緒的PCB指導方針
5G技術正不斷發展中，每天 都有新的功能加入。因此，PCB製 造商必須瞭解在原材料和設備升 級方面的各項要求。此外，投資研 發符合5G技術要求的PCB組裝製 程，將會是一個巨大的成長機會。
• 選擇具有最低介電常數(Dk) 的基底材料，因為Dk損耗會 隨著頻率提高而成比例地增 加。
消費產業正迅速適應5G網 路，因為5G網路提供了具有強大 性能的創新功能。隨著對於強大且 靈活的5G裝置需求成長，PCB產 業將持續擴大。然而，為此，PCB 組裝供應商必須提供支持快速發 展的5G技術工具和流程。
• 大多數焊料的吸濕值相當高。 如果大量使用，將有可能吸 收水份。因此，建議使用少量 的阻焊劑，以免濕氣造成任 何故障。
歸根結底，為了在PCB製造業 保持優勢，必須了解5G的設計要 求和成長趨勢。
DESIGN IDEAS
自動光學檢測(AOI):針對5G 設計，在PCB製造過程中採用先 進的AOI系統，透過測量通孔或表 面組裝(SMT)中頂端和底端的訊號 線導體，以便辨識潛在故障。AOI 故障檢測的準確性已大幅提高， 從而減少了誤報以及生產線的延 誤。使用人工智慧(AI)等新方法更 著重於使用AOS系統所能修復的 實際錯誤。綜合的AOS系統有助於 提供所需的資料，以便進一步分析 產線的效率。
圖2:高頻的5G網路要求在PCB設計中提高電路密度和降低訊號衰減。
(資料來源:Technotronix)
•
• •
• •
跡線的集膚效應(skin effect) 在較高頻率下會增加，從而 可能限制電流的流動。因此， 在建構5G就緒(5G-ready)的 PCB時，強烈建議適當設計具 有均勻銅表面的跡線。在整個 PCB的堆疊過程中，均勻的銅 面應該是光滑且勻稱的，方可 避免任何電阻損耗。 在為5G設計建構PCB時，選 擇正確的層壓板厚度至關重 要。如果厚度高於建議值，層 壓板會產生共振並傳遞干擾 波，造 成 干 擾。 5G設計中所使用的發射器和 接收器元件都是高度靈敏的。 準確地安裝這些元件對於其 正常運轉來說至關重要。因 此，嚴格遵循相容的佔位空 間至關重要。 5G電路中使用的天線應該搭 配跡線阻抗。建議保持隔離 距離，以免發生EMI問題。 在高頻的PCB設計中，選擇適 當的傳輸線至關重要。在微 帶、帶狀線和接地共面波導 (GCPW)中，使用帶狀線可能
會是更佳選擇。但其製造相當 困難，而且還可能增加生產成 本。另外，還需要使用微孔來 連接帶狀線和外層，以便讓訊 號反射最小化。這不僅需要專 業知識，更需要提前與合約製 造商討論，以免在PCB製造過 程中可能出現的問題。
www.edntaiwan.com 37