5G微波和毫米波放大器用PCB材料分析與5G微波電路板清洗劑
數百萬手機試圖進行語音連接,將大量的文件下載到全球范圍內的各個點,這一切都表明第五代(5G)無線通信網絡必將到來。5G即將到來,許多不同類型的高頻電路,包括功率放大器(power amplifier,簡稱PA),需要適當的電路材料。5G代表了無線技術中最新最偉大的技術,設計和制造都將面臨挑戰,當然電路板材料也面臨挑戰,因為它要在許多不同的頻率下運行,如6 GHz及以下,以及毫米波頻率(通常為30 GHz及以上)。它還將結合來自地面基站和軌道衛星的網絡接入。但是,通過仔細考慮機械和電氣要求,可以指定高頻電路材料,無論頻率如何,都可以實現5G功率放大器的設計和開發。
理想情況下,單個電路材料對于所有頻率的功率放大器都是一個恰當的起點。然而,不同頻率的放大器具有不同的設計要求,并且得到最適合于不同頻率的具有不同特性的電路材料的最佳支持。例如,根據電路材料的類型,插入損耗或損耗因子或大或小。每個電路材料都會遭受一定量的損耗,損耗通常會隨著頻率的增加而增加。給定電路材料的損耗性能在5G網絡中使用的微波頻率內可能是可以接受的,但在毫米波頻率范圍內是不可接受的,因為隨著頻率的增加信號功率會趨于降低。在微波頻率下提供高PA增益和輸出功率所需的低損耗電路材料可能不是毫米波頻率下PA的最佳材料選擇。
對于微波頻率,關鍵電路材料參數(介電常數Dk)的設計要求有很大不同,例如用于5G系統的6GHz及以下的微波頻率,以及用于5G無線網絡的短距離回傳鏈路的30GHz及以上毫米波頻率,其設計要求就有很大的不同。為每個頻段選擇最佳電路材料需要了解何種Dk值能夠最好地支持2個不同頻率范圍。然后找到具有這些Dk值的電路材料,并使其盡可能多地具備其他電路材料屬性,以制造出優質、高性能、高頻率的功率放大器。
無論對于微波頻率還是毫米波頻率,高頻PA的電路材料必須能夠支持電路實現與那些PA中功率晶體管阻抗的匹配。這種阻抗匹配對于低功率放大器中的有源器件,如驅動器放大器,甚至低噪聲放大器(LNA)也是必須的。
適用于這種阻抗匹配網絡的電路材料必須能夠將電路阻抗變化保持在最低范圍,通常通過嚴格控制基板厚度來實現,即基板厚度沒有變化差異;嚴格控制導體(如微帶傳輸線)的 寬度,以保持相同的阻抗;嚴格控制電路層壓板上的銅厚度;并嚴格控制電路材料的Dk,尤其是溫度變化時的Dk,來實現這一目標。盡管使用嚴格控制Dk的電路材料(例如3.50±0.05)可以幫助將高頻傳輸線的阻抗范圍維持在較小的范圍內,而這可能正是PA電路內的阻抗匹配所需要的,但是,基板厚度的變化可能對維持高頻傳輸線的阻抗一致影響更大。 Dk公差為±0.05或更低的電路材料被認為是控制嚴格的Dk值。
隨著頻率的增加,信號波長會不斷減少,需要越來越小的電路特征。許多用于微波和毫米波頻率的PA電路結構,例如Doherty放大器,都依賴于四分之一波長傳輸線電路結構,這些結構的尺寸是基板厚度的函數。如果沒有嚴格控制電路基板厚度,很容易就可以理解極細傳輸線和電路結構的阻抗是如何隨著基板厚度的變化而變化的。通常,±10%或更小的基板厚度變化是嚴格控制電路材料厚度的標志。
合明科技團隊清洗研究的思考和建議
由于5G信號傳輸的頻率較高,線路板和集成電路組件等均采用新型高頻基材,PCBA及集成電路組件的清洗,必須由傳統清洗轉型為更為更具針對性的精密清洗。另外由于5G高頻帶寬驅動天線毫米波陣列升級和采用了Massive MIMO 技術,且5G天線是信號發射的終級,又是信號接收的第一級, 5G天線技術是提升5G網絡高速體驗的關鍵技術,因此5G天線的清洗技術直接影響到信號傳輸的高速性和可靠性。5G采用高頻段,傳輸有效距離和覆蓋能力都大幅減弱,覆蓋同一個區域,需要的更多的5G基站數量,由于基站數量龐大,降低基站涉及的電子部件清洗不良率,提高產品的可靠性,是保證5G信號傳輸的重要環節。
針對上述5G清洗重點清洗領域,為確保5G信號傳輸的可靠性和完整性,合明科技依托多年的PCBA清洗經驗,綜合分析了5G技術中的污染物狀態和相應清洗工藝技術,提出了清洗技術方面的相關性意見與建議,并擬對污染物和清洗工藝進行全面評估,為5G技術的進一步提升奉獻一份力量。
上一篇:真空回流焊技術應用在現代高性能電子產品趨勢( 回流爐膛保養清潔劑W5000)
下一篇:Mini LED市場將迎來快速增長,電路板廠紛紛加入Mini LED這個高端局(MINI LED芯片清洗劑)
【閱讀提示】
以上為本公司一些經驗的累積,因工藝問題內容廣泛,沒有面面俱到,只對常見問題作分析,隨著電子產業的不斷更新換代,新的工藝問題也不斷出現,本公司自成立以來不斷的追求產品的創新,做到與時俱進,熟悉各種生產復雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設備、材料的清洗解決方案支持。
【免責聲明】
1. 以上文章內容僅供讀者參閱,具體操作應咨詢技術工程師等;
2. 內容為作者個人觀點, 并不代表本網站贊同其觀點和對其真實性負責,本網站只提供參考并不構成投資及應用建議。本網站上部分文章為轉載,并不用于商業目的,如有涉及侵權等,請及時告知我們,我們會盡快處理;
3. 除了“轉載”之文章,本網站所刊原創內容之著作權屬于合明科技網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散布、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。“轉載”的文章若要轉載,請先取得原文出處和作者的同意授權;
4. 本網站擁有對此聲明的最終解釋權。