5G DU PCB: دليل سهل الاستخدام للمشتري (المواصفات، المخاطر، قائمة التحقق)

5G DU PCB: دليل سهل الاستخدام للمشتري (المواصفات، المخاطر، قائمة التحقق)

لوحات الدوائر المطبوعة لوحدة التوزيع 5G (5G والوحدة الموزعة (DU) PCB): ما يغطيه هذا الدليل (ولمن هو موجه)

تم تصميم هذا الدليل لمهندسي الأجهزة، ومديري البرامج التقنية، وقادة المشتريات المكلفين بتوريد لوحات الدوائر المطبوعة لوحدة التوزيع 5G (5G DU PCB) عالية الأداء. تقسم بنية الجيل الخامس (5G) وحدة النطاق الأساسي التقليدية إلى الوحدة المركزية (CU) والوحدة الموزعة (DU). تتولى وحدة التوزيع (DU) معالجة الطبقة 1 والطبقة 2 في الوقت الفعلي، مما يتطلب أداءً بمستوى الخوادم، وتحكمًا دقيقًا في المعاوقة، وإدارة حرارية استثنائية.

في هذا الدليل، نتجاوز التعريفات الأساسية للتركيز على تنفيذ عملية بناء ناجحة. ستجد متطلبات فنية محددة لتضمينها في رسومات التصنيع الخاصة بك، وتحليلاً للمخاطر التصنيعية الخفية التي تسبب أعطالًا ميدانية، وخطة تحقق صارمة. كما نقدم قائمة تحقق جاهزة للمشتري لتدقيق الموردين المحتملين، مما يضمن امتلاكهم القدرة على التعامل مع التصميمات الرقمية عالية السرعة وذات الطبقات المتعددة.

في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، ندرك أن الانتقال من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم للبنية التحتية لشبكات الجيل الخامس يتطلب أكثر من مجرد قدرات تصنيعية قياسية؛ إنه يتطلب شراكة مبنية على الشفافية والدعم الهندسي. يهدف هذا الدليل إلى تزويدك بالمعرفة اللازمة لتقييم عروض الأسعار بدقة وتخفيف المخاطر قبل أن تؤثر على جدول النشر الخاص بك.

متى تكون لوحات الدوائر المطبوعة لوحدة التوزيع 5G هي النهج الصحيح (ومتى لا تكون كذلك)

يعد فهم مكان وحدة التوزيع (DU) في شبكة الوصول الراديوي (RAN) أمرًا بالغ الأهمية لتحديد مواصفات لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الصحيحة. تعتبر لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لوحدة التوزيع (DU) لشبكة 5G بمثابة غرفة المحرك للموقع الخلوي، حيث تقع بين لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لوحدة الهوائي النشط (AAU) لشبكة 5G والوحدة المركزية (CU).

هذا النهج مناسب عندما:

  • المعالجة في الوقت الفعلي حاسمة: يتطلب نظامك معالجة إشارات النطاق الأساسي بزمن انتقال منخفض للغاية. تتعامل وحدة التوزيع (DU) مع الوظائف الحساسة للوقت مثل تحويل فورييه السريع (FFT) وحسابات وزن تشكيل الحزم (beamforming).
  • تُستخدم واجهات عالية السرعة: أنت تستخدم بروتوكولات eCPRI (واجهة الراديو العامة المحسنة) التي تتطلب معدلات بيانات تبلغ 25 جيجابت في الثانية أو أعلى. يتطلب ذلك مواد متقدمة وتقنية الحفر الخلفي (backdrilling) لتقليل انعكاس الإشارة.
  • الكثافة الحرارية عالية: يجب أن تدعم اللوحة وحدات FPGA أو ASICs عالية الأداء التي تولد حرارة كبيرة، مما يتطلب حلول تبريد متقدمة مثل تضمين العملات المعدنية (coin embedding) أو النحاس الثقيل.
  • المرونة مطلوبة: أنت تقوم بنشر بنية vRAN (شبكة وصول راديوي افتراضية) أو O-RAN (شبكة وصول راديوي مفتوحة) حيث يجب أن يكون جهاز وحدة التوزيع (DU) موحدًا ولكنه مرن بما يكفي للتعامل مع تحديثات البرامج.

قد لا يكون هذا النهج مناسبًا عندما:

  • البنية القديمة: إذا كنت تحتفظ بشبكة 4G LTE تقليدية حيث يتم دمج وظائف لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لوحدة النطاق الأساسي (BBU) لشبكة 5G في حاوية واحدة، فقد تكون لوحة DU المتخصصة مبالغًا فيها في التصميم.
  • الخلايا الصغيرة منخفضة الطاقة: بالنسبة للخلايا الصغيرة الداخلية (femtocells أو picocells)، فإن قوة المعالجة لوحدة DU ماكرو كاملة غير ضرورية. غالبًا ما تكون اللوحة المدمجة للغاية القائمة على SoC أكثر فعالية من حيث التكلفة.
  • تطبيقات التردد اللاسلكي (RF) البحتة: إذا كانت حاجتك الأساسية هي تكييف إشارة التردد اللاسلكي (RF) بشكل صارم (على سبيل المثال، لوحة PCB مخففة 5G مستقلة أو لوحة PCB Balun 5G)، فإن لوحة رقمية معقدة متعددة الطبقات ليست عامل الشكل الصحيح.

المتطلبات التي يجب تحديدها قبل طلب عرض الأسعار

المتطلبات التي يجب تحديدها قبل طلب عرض الأسعار

للحصول على عرض أسعار دقيق ولوحة قابلة للتصنيع، يجب عليك تحديد معلمات محددة. الطلبات الغامضة مثل "مادة عالية السرعة" تؤدي إلى تأخيرات واختلافات في التكلفة.

  • المادة الأساسية وقيم Dk/Df: حدد سلسلة الرقائق الدقيقة أو ما يعادلها. بالنسبة لوحدات DU 5G، تعتبر مواد مثل Panasonic Megtron 6/7 أو Isola Tachyon قياسية. حدد ثابت العزل الكهربائي (Dk) وعامل التبديد (Df) عند 10 جيجاهرتز (على سبيل المثال، Df < 0.004).
  • ترتيب الطبقات والمقاومة: حدد بوضوح عدد الطبقات (غالبًا 12-24 طبقة لوحدات DU). اذكر متطلبات المقاومة للأزواج أحادية الطرف (50Ω) والأزواج التفاضلية (85Ω أو 100Ω) بتسامح ±5% أو ±7%.
  • وزن النحاس والطلاء: حدد أوزان النحاس للطبقات الداخلية والخارجية (على سبيل المثال، 1 أونصة داخلية، 0.5 أونصة + طلاء خارجي). حدد سمك الطلاء للممرات (vias)، وعادة ما تكون متطلبات الفئة 3 (متوسط 25 ميكرومتر) لضمان الموثوقية تحت الدورات الحرارية.
  • مواصفات الحفر الخلفي (Backdrilling): حدد جذوع الفتحات (vias) عالية السرعة التي يجب إزالتها. حدد تفاوت عمق الحفر الخلفي (عادةً ±0.15 مم) والمسافة "التي يجب عدم قطعها" إلى الطبقة المستهدفة للحفاظ على سلامة الإشارة.
  • التشطيب السطحي: يُفضل استخدام النيكل الكيميائي المطلي بالذهب بالغمر (ENIG) أو الفضة بالغمر لتحقيق الاستواء في مصفوفات الكرات الدقيقة (BGAs ذات الخطوة الدقيقة). تجنب HASL لتطبيقات التردد العالي بسبب الأسطح غير المستوية.
  • أنواع الفتحات (Vias) ونسبة العرض إلى الارتفاع: حدد الفتحات العمياء (blind)، والمدفونة (buried)، والنافذة (through-hole). تأكد من أن نسبة العرض إلى الارتفاع (سمك اللوحة مقابل قطر الحفر) تظل ضمن الحدود القابلة للتصنيع (على سبيل المثال، 10:1 للمعياري، وأعلى للمتقدم).
  • الإدارة الحرارية: إذا كانت وحدة DU تعالج أحمالًا عالية، فحدد متطلبات الفتحات الحرارية (thermal vias)، أو العملات النحاسية (copper coins)، أو ملحقات القلب المعدني (metal core attachments). حدد الموصلية الحرارية المطلوبة للعازل الكهربائي (dielectric) إذا كان تبديد الحرارة يمثل شاغلًا رئيسيًا.
  • التفاوتات الأبعاد: غالبًا ما تتناسب لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) لوحدات DU 5G مع هياكل مدمجة. حدد تفاوتات المخطط التفصيلي (±0.10 مم) ومواقع فتحات التثبيت بدقة.
  • النظافة والتلوث الأيوني: حدد الحد الأقصى المسموح به للتلوث الأيوني (على سبيل المثال، < 1.56 ميكروجرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم) لمنع الهجرة الكهروكيميائية، والتي تمثل خطرًا في خزانات الاتصالات الخارجية.
  • قناع اللحام والأسطورة: استخدم قناع لحام LDI (التصوير المباشر بالليزر) عالي الدقة للمكونات ذات الخطوة الدقيقة (BGAs بخطوة 0.4 مم). تأكد من أن حجم السد بين الفوط كافٍ لمنع جسور اللحام.
  • فئة IPC: اذكر صراحة فئة IPC-6012 الفئة 2 أو الفئة 3. بالنسبة للبنية التحتية للاتصالات، غالبًا ما يُوصى بالفئة 3 لضمان المتانة والخدمة المتواصلة.
  • تنسيقات البيانات: تتطلب ODB++ أو IPC-2581 لنقل البيانات. تحتوي هذه التنسيقات على بيانات ذكية بخصوص الترتيب الطبقي (stackup) وقوائم الشبكة (netlists)، مما يقلل من أخطاء التفسير مقارنة بملفات Gerbers القياسية.

المخاطر الخفية التي تعيق التوسع

الانتقال من النموذج الأولي إلى الإنتاج بكميات كبيرة ينطوي على مخاطر لا تكون واضحة دائمًا في مرحلة التصميم. تحديد هذه المخاطر مبكرًا يمنع عمليات الاستدعاء المكلفة.

  • نمو CAF (الخيوط الأنودية الموصلة):
    • السبب: تتسبب تدرجات الجهد العالي بين الفتحات المتقاربة في البيئات الرطبة في نمو خيوط النحاس على طول الألياف الزجاجية، مما يؤدي إلى حدوث دوائر قصيرة.
    • الكشف: اختبار درجة الحرارة والرطوبة والانحياز (THB).
    • الوقاية: استخدم مواد مقاومة لـ CAF (زجاج منتشر) وتأكد من وجود مسافة كافية بين الجدران.
  • انقطاع المعاوقة عند انتقالات الطبقات:
    • السبب: يؤدي التصميم غير الصحيح للفتحات أو نقص فتحات التوصيل الأرضي عند تغيير الإشارات للطبقات إلى حدوث انعكاسات.
    • الكشف: اختبار TDR (قياس الانعكاس في المجال الزمني) على العينات واللوحات الفعلية.
    • الوقاية: محاكاة دقيقة لانتقالات الفتحات وتحديد الحفر الخلفي (backdrilling).
  • تكون الفوهات في الوسادات (Pad Cratering):
    • السبب: تتكسر مواد الرقائق الهشة تحت وسادات BGA أثناء الإجهاد الميكانيكي أو الصدمة الحرارية.
  • الكشف: اختبار الصباغة والرفع أو تحليل المقطع العرضي بعد اختبار السقوط.
  • الوقاية: استخدم رقائق مقواة بالراتنج وتجنب وضع الفتحات مباشرة في وسادات BGA ما لم تكن مملوءة ومغطاة.
  • فراغات الطلاء في الفتحات ذات نسبة العرض إلى الارتفاع العالية:
    • السبب: يفشل محلول الطلاء في الدوران بفعالية في الثقوب العميقة والضيقة، مما يؤدي إلى دوائر مفتوحة.
    • الكشف: تحليل المقطع الدقيق واختبار الاستمرارية الكهربائية.
    • الوقاية: التزم بإرشادات نسبة العرض إلى الارتفاع واستخدم تقنية الطلاء النبضي.
  • التشوه أثناء إعادة التدفق:
    • السبب: يؤدي التوزيع غير المتماثل للنحاس أو التراص غير المتوازن إلى انحناء اللوحة أثناء التجميع، مما يؤدي إلى وصلات BGA مفتوحة.
    • الكشف: قياس مواريه الظل أثناء تحديد الخصائص الحرارية.
    • الوقاية: وازن تغطية النحاس على الطبقات المتقابلة واستخدم مواد ذات درجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) عالية.
  • انحراف الإشارة في الأزواج التفاضلية:
    • السبب: يتسبب تأثير نسج الألياف (حزم الزجاج مقابل فجوات الراتنج) في انتقال إحدى ساقي الزوج التفاضلي بشكل أسرع من الأخرى.
    • الكشف: تحليل مخطط العين واختبار فقدان الإدخال.
    • الوقاية: استخدم توجيه "متعرج" (دوران 10 درجات) أو أقمشة زجاجية منتشرة.
  • نقص الراتنج:
    • السبب: يتطلب الوزن العالي للنحاس في الطبقات الداخلية المزيد من الراتنج لملء الفجوات؛ يؤدي عدم كفاية البريبريج إلى فراغات (تفكك الطبقات).
    • الكشف: المسح بالموجات فوق الصوتية (C-SAM) أو التقطيع العرضي.
  • الوقاية: احسب محتوى الراتنج بعناية واختر مواد أولية عالية التدفق لطبقات النحاس الثقيلة.
  • أخطاء تسجيل قناع اللحام:
    • السبب: حركة المواد أثناء التصفيح تسبب عدم المحاذاة، مما يكشف النحاس الذي يجب تغطيته أو يغطي الفوط.
    • الكشف: الفحص البصري و AOI (الفحص البصري الآلي).
    • الوقاية: استخدم LDI (التصوير المباشر بالليزر) وعوامل القياس بناءً على بيانات حركة المواد.
  • امتصاص الرطوبة:
    • السبب: بعض المواد عالية السرعة تمتص الرطوبة، مما يغير Dk/Df ويسبب انفصال الطبقات أثناء إعادة التدفق ("popcorning").
    • الكشف: قياس زيادة الوزن بعد التعرض للرطوبة.
    • الوقاية: اخبز اللوحات قبل التجميع وخزنها في أكياس محكمة الغلق بالتفريغ مع مادة مجففة.
  • عدم تطابق سلسلة توريد المكونات:
    • السبب: التصميم لبصمة أو موصل معين لـ 5G ADC PCB يصبح قديمًا أو له فترات زمنية طويلة للتسليم.
    • الكشف: تدقيق BOM (قائمة المواد) وتحليل دورة الحياة.
    • الوقاية: تحقق من توفر المكونات قبل الانتهاء من تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني "اجتياز")

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني

تضمن خطة التحقق القوية أن لوحة الدوائر المطبوعة 5G DU تلبي معايير الأداء والموثوقية قبل النشر.

  • التحقق من المعاوقة (TDR):
    • الهدف: تأكيد تطابق معاوقة المسار مع التصميم (50Ω/85Ω/100Ω).
  • الطريقة: قياس الانعكاسية في المجال الزمني (Time Domain Reflectometry) على عينات الاختبار والشبكات المختارة داخل الدائرة.
    • المعايير: ضمن ±5% أو ±10% من القيمة المستهدفة.
  • سلامة الإشارة (فقدان الإدخال):
    • الهدف: التحقق من أن فقدان الإشارة لكل بوصة يقع ضمن مواصفات المادة.
    • الطريقة: قياس باستخدام محلل الشبكة المتجه (VNA) حتى 25 جيجاهرتز+.
    • المعايير: الفقدان < X ديسيبل/بوصة عند تردد نايكويست (خاص بالتصميم).
  • الإجهاد الحراري (تعويم اللحام):
    • الهدف: اختبار مقاومة الانفصال الطبقي أثناء اللحام.
    • الطريقة: تعويم العينة في وعاء لحام عند 288 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ (IPC-TM-650).
    • المعايير: عدم وجود تقرحات، أو انفصال طبقي، أو وسادات مرتفعة.
  • اختبار إجهاد التوصيلات البينية (IST):
    • الهدف: تقييم موثوقية الفتحات (vias) تحت الدورة الحرارية.
    • الطريقة: تدوير العينات بين درجة الحرارة المحيطة و150 درجة مئوية لأكثر من 500 دورة.
    • المعايير: تغير المقاومة < 10%.
  • اختبار التلوث الأيوني:
    • الهدف: ضمان نظافة اللوحة.
    • الطريقة: اختبار ROSE (مقاومة مستخلص المذيب).
    • المعايير: < 1.56 ميكروجرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم.
  • تحليل المقطع العرضي (المقطع المجهري):
    • الهدف: التحقق من سمك الطلاء، ومحاذاة الطبقات، وسمك العازل الكهربائي.
    • الطريقة: القطع، والتلميع، والمشاهدة تحت المجهر.
    • المعايير: يفي بمواصفات IPC-6012 الفئة 3 (مثل، طلاء التفاف بحد أدنى 20 ميكرومتر).
  • اختبار قابلية اللحام:
    • الهدف: التأكد من أن الوسادات تقبل اللحام بشكل صحيح.
  • الطريقة: اختبار الغمس والنظر أو اختبار توازن التبلل.
    • المعايير: > 95% تغطية للسطح.
  • اختبار قوة التقشير:
    • الهدف: التحقق من التصاق النحاس بالرقائق.
    • الطريقة: سحب شريط النحاس بزاوية 90 درجة.
    • المعايير: > 0.8 نيوتن/مم (أو حسب مواصفات المادة).
  • جهد تحمل العزل الكهربائي (Hi-Pot):
    • الهدف: التحقق من انهيار العزل بين الشبكات.
    • الطريقة: تطبيق جهد عالٍ (مثل 1000VDC) بين الشبكات المعزولة.
    • المعايير: لا يوجد تيار تسرب > الحد المحدد (مثل 1mA).
  • التحقق الأبعاد:
    • الهدف: تأكيد الحجم الفعلي ومواقع الثقوب.
    • الطريقة: CMM (آلة قياس الإحداثيات).
    • المعايير: جميع الأبعاد ضمن التفاوت (عادةً ±0.1 مم).

قائمة مراجعة المورد (RFQ + أسئلة التدقيق)

استخدم قائمة المراجعة هذه لتقييم الموردين. "نعم" ليست كافية؛ اطلب بيانات أو أمثلة.

مدخلات طلب عرض الأسعار (ما تقدمه)

  • ملفات Gerber كاملة (RS-274X) أو ODB++.
  • رسم التصنيع مع التراص، مخطط الحفر، والملاحظات.
  • قائمة الشبكة (IPC-356) لمقارنة الاختبار الكهربائي.
  • مواصفات المواد (العلامة التجارية، السلسلة، Tg، Dk، Df).
  • متطلبات المعاوقة والطبقات العازلة المتحكم بها.
  • متطلبات التشطيب السطحي وسمك الطلاء.
  • متطلبات التجميع في لوحة (رسم المصفوفة).
  • توقعات الحجم (EAU) وأحجام الدفعات.
  • متطلبات خاصة (الحفر الخلفي، الفتحة في الوسادة، طلاء الحواف).
  • معيار الجودة (IPC الفئة 2 أو 3).

إثبات القدرة (ما يجب عليهم إظهاره)

  • الخبرة في التعامل مع المواد عالية السرعة (Megtron, Rogers).
  • القدرة على الحفر الخلفي (backdrilling) مع التحكم في العمق < ±0.15 مم.
  • القدرة القصوى لعدد الطبقات (يجب أن تتجاوز تصميمك).
  • القدرة على نسبة العرض إلى الارتفاع للطلاء (مثل 12:1 أو أعلى).
  • القدرة على التصوير المباشر بالليزر (LDI) للخطوط/المسافات الدقيقة.
  • الفحص البصري الآلي (AOI) للطبقات الداخلية.
  • دقة التحكم في المعاوقة (بيانات Cpk مثبتة).
  • التعامل مع التراصات متعددة المواد (الإنشاءات الهجينة).

نظام الجودة والتتبع

  • شهادة ISO 9001 ويفضل TL 9000 (للاتصالات).
  • شهادة UL للمزيج المحدد من التراص/المواد.
  • نظام تتبع المواد (تتبع رمز الدفعة).
  • مختبر داخلي للمقاطع الدقيقة واختبار الموثوقية.
  • سجلات معايرة لمعدات TDR و VNA.
  • عملية التعامل مع المواد غير المطابقة (MRB).
  • تنسيق تقرير فحص العينة الأولى (FAI).
  • تطبيق SPC (التحكم الإحصائي في العمليات) على العمليات الرئيسية.

التحكم في التغيير والتسليم

  • سياسة إشعار تغيير العملية (PCN) – هل يبلغون قبل تغيير المواد؟
  • عملية مراجعة DFM (التصميم للتصنيع) وحلقة التغذية الراجعة.
  • تخطيط القدرة – هل يمكنهم التعامل مع زيادة إنتاجك؟
  • معايير التعبئة والتغليف (مختومة بالتفريغ، بطاقات مؤشر الرطوبة).
  • خطة التعافي من الكوارث (قدرة متعددة المواقع).
  • سجل اتساق المهلة الزمنية.

إرشادات اتخاذ القرار (المقايضات التي يمكنك اختيارها بالفعل)

يتضمن كل قرار هندسي مقايضة. إليك كيفية التعامل مع المقايضات الشائعة للوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) لوحدات DU 5G.

  • تكلفة المواد مقابل سلامة الإشارة:
    • المقايضة: المواد ذات الفقد المنخفض للغاية (مثل Megtron 7) باهظة الثمن.
    • الإرشاد: إذا كانت أطوال المسارات قصيرة (< 5 بوصات) والسرعات معتدلة (< 10 جيجابت في الثانية)، فقد يكون FR4 القياسي عالي Tg أو مادة متوسطة الفقد كافية. للمسافات الطويلة و 25 جيجابت في الثانية فما فوق، أعطِ الأولوية للمواد المتقدمة لتجنب تدهور الإشارة.
  • الحفر الخلفي (Backdrilling) مقابل الفتحات العمياء/المدفونة:
    • المقايضة: الحفر الخلفي أرخص من التصفيح المتسلسل (HDI) ولكنه يترك جذعًا صغيرًا.
    • الإرشاد: إذا كان بإمكانك تحمل جذع صغير (0.2 مم)، فاختر الحفر الخلفي لتوفير التكاليف. إذا كانت الكثافة قصوى ويجب أن تكون الجذوع صفرًا، فاختر HDI مع الفتحات العمياء/المدفونة.
  • اللمسة النهائية للسطح: ENIG مقابل الفضة بالغمر:
    • المقايضة: ENIG قوي ولكنه قد يواجه مشاكل "البقع السوداء"؛ الفضة بالغمر ممتازة للترددات الراديوية (RF) ولكنها تتأكسد بسهولة.
    • الإرشاد: للوحات DU الرقمية العامة، ENIG أكثر أمانًا لعمر التخزين. للوحات ذات أقسام تناظرية RF مهمة أو دمج لوحة Balun PCB 5G، توفر الفضة بالغمر أداءً أفضل لتأثير الجلد.
  • خشونة النحاس: قياسي مقابل HVLP (ملف تعريف منخفض للغاية):
  • مفاضلة: النحاس الأكثر نعومة يقلل من فقدان الموصل ولكن لديه قوة تقشير (التصاق) أقل.
  • إرشادات: أعط الأولوية للنحاس HVLP للطبقات عالية التردد (> 10 جيجاهرتز). استخدم ملف تعريف قياسي لطبقات الطاقة/الأرض لضمان الموثوقية الميكانيكية.
  • ترتيب الطبقات: متماثل مقابل غير متماثل:
    • مفاضلة: ترتيب الطبقات غير المتماثل يمكن أن يحل احتياجات معاوقة محددة ولكنه يتشوه بسهولة.
    • إرشادات: أعط الأولوية دائمًا للتناظر لمنع التشوه أثناء إعادة التدفق (reflow). حل مشكلات المعاوقة عن طريق تعديل عرض المسار أو سمك العازل بدلاً من ذلك.
  • الثقب في الوسادة مقابل التوزيع على شكل عظم الكلب:
    • مفاضلة: الثقب في الوسادة يوفر المساحة ولكنه يتطلب تغطية (POFV)، مما يزيد التكلفة.
    • إرشادات: إذا كنت تستخدم BGAs بمسافة 0.5 مم أو أضيق، فإن الثقب في الوسادة إلزامي. بالنسبة لمسافة 0.8 مم، فإن التوزيع على شكل عظم الكلب أرخص وأكثر موثوقية.

أسئلة متكررة

س: ما الفرق بين لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لوحدة 5G الموزعة (DU) ولوحة الدوائر المطبوعة لوحدة 5G المركزية (CU)؟ ج: تتعامل وحدة DU (الوحدة الموزعة) مع المعالجة في الوقت الفعلي والحساسة للتأخير وتقع أقرب إلى الهوائي. تتعامل وحدة CU (الوحدة المركزية) مع بروتوكولات الطبقة العليا غير الوقتية ويمكن أن تقع بعيدًا في مركز بيانات.

س: هل يمكنني استخدام FR4 القياسي للوحات الدوائر المطبوعة 5G DU؟ ج: بشكل عام، لا. يحتوي FR4 القياسي على فقدان إشارة كبير جدًا لواجهات السرعة العالية (eCPRI) المستخدمة في 5G. تحتاج إلى مواد "High-Tg, Low-Loss" أو "Ultra-Low-Loss".

س: لماذا يعتبر الحفر الخلفي (backdrilling) أمرًا بالغ الأهمية للوحات 5G DU؟ ج: يقوم الحفر الخلفي (Backdrilling) بإزالة الجزء غير المستخدم من الفتحة المطلية (via stub). عند ترددات 5G، تعمل هذه الأجزاء كـ هوائيات، مما يسبب انعكاسات إشارة ورنينًا يفسد البيانات.

س: كيف أدير الحرارة في لوحة دوائر مطبوعة (PCB) عالية الكثافة لوحدة DU؟ ج: استخدم طبقات نحاسية سميكة (2 أوقية فأكثر)، ومصفوفات من الفتحات الحرارية (thermal via arrays) تحت المكونات الساخنة، وربما عملات نحاسية مدمجة. كما يساعد اختيار مادة تصفيح (laminate) ذات موصلية حرارية عالية.

س: ما هو العدد النموذجي للطبقات في لوحة دوائر مطبوعة (PCB) لوحدة DU؟ ج: تتراوح معظم لوحات DU 5G من 12 إلى 24 طبقة. وهذا يستوعب التوجيه المعقد للأزواج التفاضلية عالية السرعة ومجالات الطاقة المتعددة.

س: كيف يؤثر "تأثير نسج الألياف" على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) لشبكات 5G؟ ج: يمكن أن يتسبب نسج الزجاج في مادة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) في انحرافات التوقيت (timing skews) إذا مرت إحدى مسارات الزوج التفاضلي فوق الزجاج والأخرى فوق الراتنج. يساعد استخدام "الزجاج المنتشر" (spread glass) أو تدوير التصميم في التخفيف من ذلك.

س: هل أحتاج إلى اختبار كل لوحة على حدة للمعاوقة (impedance)؟ ج: ليس عادةً. يتم التحقق من المعاوقة عادةً على قسائم الاختبار المضافة إلى لوحة الإنتاج. ومع ذلك، بالنسبة للتشغيلات الحرجة، يمكنك طلب اختبار TDR على نسبة مئوية من اللوحات الفعلية.

س: ما هو خطر استخدام التراص "الهجين" (خلط المواد)؟ ج: الخطر الرئيسي هو التواء وتفكك الطبقات (delamination) بسبب اختلاف معاملات التمدد الحراري (CTE). يجب أن يكون لدى الموردين خبرة في التركيبة المحددة للمواد لإدارة دورة التصفيح.

طلب عرض أسعار

هل أنت مستعد للتحقق من صحة تصميمك؟ في APTPCB، نقدم مراجعة شاملة لتصميم قابلية التصنيع (DFM) جنبًا إلى جنب مع عرض الأسعار الخاص بك لاكتشاف مشكلات التكديس والمعاوقة قبل أن تصبح عيوبًا تصنيعية.

للحصول على عرض أسعار دقيق ومراجعة DFM، يرجى تقديم ما يلي:

  • ملفات Gerber: بتنسيق RS-274X أو ODB++.
  • رسم التصنيع: بما في ذلك التكديس، مخطط الثقوب، ومواصفات المواد.
  • الكمية: أحجام النماذج الأولية والإنتاج المقدرة.
  • متطلبات خاصة: لاحظ أي متطلبات للحفر الخلفي (backdrilling)، التحكم في المعاوقة، أو فئة IPC محددة.

انقر هنا لتقديم ملفاتك لمراجعة وعرض أسعار آمنين.

الخلاصة

إن تأمين لوحة دوائر مطبوعة (PCB) لوحدة توزيع 5G (DU) هو عمل موازنة بين الأداء الكهربائي عالي السرعة، والإدارة الحرارية، وقابلية التصنيع. من خلال تحديد متطلبات واضحة للمواد وتكوينات الطبقات، وفهم المخاطر الخفية لسلامة الإشارة والموثوقية، والتحقق بدقة من قدرات موردك، يمكنك ضمان نشر سلس. يعتبر هذا الدليل بمثابة خريطة طريق لك للتغلب على هذه التعقيدات، مما يضمن أن تلبي بنيتك التحتية المعايير الصارمة لشبكات الجيل الخامس الحديثة.