Το PCB ακριβείας οκτώ επιπέδων της πλακέτας φορέα οπτικής μονάδας 5G είναι το βασικό συστατικό φορέα για την πραγματοποίηση οπτοηλεκτρονικής μετατροπής σήματος και σταθερής μετάδοσης υψηλής ταχύτητας οπτικών μονάδων 5G, ειδικά προσαρμοσμένη και αναπτυγμένη για σενάρια επικοινωνίας υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας.
Σχεδιασμός βασικής δομής
Υιοθετώντας μια συμμετρική στοιβαγμένη αρχιτεκτονική, η τυπική λύση είναι "επίπεδο εδάφους σήματος στρώματος επιπέδου ισχύος στρώματος στρώματος ισχύος στρώματος σήματος επιπέδου γείωσης".
Το εσωτερικό επίπεδο γείωσης και το στρώμα ισχύος σχηματίζουν μια δομή κλωβού Faraday, η οποία μπορεί να μειώσει την απώλεια σήματος στη ζώνη συχνοτήτων των 10 GHz κατά 40%.
Το ανεξάρτητο στρώμα ισχύος, σε συνδυασμό με ένα δίκτυο αποσύνδεσης, μπορεί να ελέγξει το θόρυβο ισχύος εντός ± 5 mV και να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις τροφοδοσίας ρεύματος των τσιπ υψηλής πυκνότητας.
Βασική επιλογή υλικού
Τα υποστρώματα χαμηλών διηλεκτρικών απωλειών προτιμώνται για σενάρια υψηλής συχνότητας, όπως το Rogers RO4350B, με Df μικρότερο ή ίσο με 0,002 στα 10 GHz.
Σε συνδυασμό με φύλλο χαλκού εξαιρετικά χαμηλής τραχύτητας HVLP (επιφανειακή τραχύτητα Μικρότερη ή ίση με 1 μ m), η απώλεια του δερματικού αποτελέσματος μπορεί να μειωθεί κατά 30%.
Το ημισκληρυμένο φύλλο υψηλής αντοχής στη θερμότητα με Tg μεγαλύτερο ή ίσο με 170 μοίρες εξασφαλίζει σταθερότητα μεταξύ των στρωμάτων σε ακραία περιβάλλοντα που κυμαίνονται από -55 μοίρες έως 150 μοίρες.
Βασικές απαιτήσεις διαδικασίας ακρίβειας
Η απόκλιση ευθυγράμμισης του ενδιάμεσου στρώματος ελέγχεται αυστηρά εντός ± 25 μ m και η αγωγιμότητα της τυφλής θαμμένης οπής είναι μεγαλύτερη ή ίση με 99,99%.
Η ανοχή των 50 Ω μονού άκρου και 100 Ω διαφορικής σύνθετης αντίστασης ελέγχεται εντός ± 3% έως ± 5%, το οποίο είναι πολύ πιο αυστηρό από το πρότυπο ± 10% των συνηθισμένων πλακών τυπωμένου κυκλώματος.
Το ελάχιστο πλάτος/απόσταση γραμμής μπορεί να φτάσει τα 2,5 mil, η ελάχιστη διάμετρος των τυφλών οπών λέιζερ είναι 0,08 mm και η ελάχιστη διάμετρος των θαμμένων οπών είναι 0,1 mm.
Η διαδικασία θέρμανσης και συμπίεσης τριών σταδίων ελέγχει τον ρυθμό φυσαλίδων μεταξύ των στρωμάτων κάτω από 0,01% και επιτυγχάνει αντοχή αποκόλλησης 1,8 N/mm.
Βασικά πλεονεκτήματα απόδοσης
Η απώλεια μετάδοσης σημάτων υψηλής συχνότητας άνω των 10 GHz είναι Μικρότερη ή ίση με 3dB/cm και το ποσοστό σφάλματος των οπτικών μονάδων 25G μπορεί να είναι έως και 10-1 ² μετά την εγκατάσταση.
Το θερμικό αγώγιμο μέσω συστοιχίας, σε συνδυασμό με το σχεδιασμό διαφοροποίησης πάχους χαλκού, μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία σύνδεσης του τσιπ κατά 18 βαθμούς, καθιστώντας το κατάλληλο για σενάρια συνεχούς λειτουργίας υψηλού φορτίου.
Εξαιρετική ικανότητα ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης, η αλληλεπίδραση σήματος μπορεί να ελεγχθεί κάτω από -25dB με ρυθμό 10Gbps.
Κύρια σενάρια εφαρμογών
Οπτική μονάδα σταθμού βάσης 5G προς τα εμπρός/πίσω, που υποστηρίζει αλληλεπίδραση με χαμηλή καθυστέρηση μαζικών δεδομένων.
Η οπτική μονάδα υψηλής ταχύτητας 400G/800G στο κέντρο δεδομένων επιτρέπει την αποτελεσματική διασύνδεση συμπλεγμάτων διακομιστών.
Τερματικός εξοπλισμός οπτικών επικοινωνιών σε σκληρά περιβάλλοντα όπως το βιομηχανικό Διαδίκτυο και οι έξυπνες μεταφορές.