Unit RF pada stasiun pangkalan 5G bertanggung jawab atas fungsi inti transmisi, penerimaan, dan penguatan sinyal 5G. Lingkungan kerjanya harus mampu mengatasi tantangan seperti transmisi sinyal frekuensi tinggi, pemanasan berkekuatan tinggi, dan kondisi luar ruangan yang kompleks (seperti fluktuasi suhu, perubahan kelembapan, interferensi elektromagnetik). Sebagai "pembawa transmisi sinyal" dan "platform pembawa komponen" unit RF, pemilihan PCB secara langsung memengaruhi integritas sinyal, efisiensi pembuangan panas, dan-keandalan jangka panjang unit RF. Berikut ini menguraikan poin pemilihan utama untuk PCB unit RF stasiun pangkalan 5G dari lima dimensi inti untuk memastikan kompatibilitas dengan kebutuhan aplikasi praktis.
1, Pemilihan media: memprioritaskan memastikan-kinerja transmisi sinyal frekuensi tinggi
Unit RF pada stasiun pangkalan 5G perlu mengirimkan sinyal frekuensi tinggi-dalam jumlah besar, dan sifat kelistrikan substrat secara langsung menentukan hilangnya dan stabilitas transmisi sinyal. Saat memilih, perhatian khusus harus diberikan pada-kemampuan beradaptasi frekuensi tinggi pada media.
Meskipun substrat FR-4 biasa memiliki biaya yang lebih rendah, substrat tersebut mengalami kehilangan sinyal dan distorsi yang signifikan dalam skenario frekuensi-tinggi, sehingga sulit untuk memenuhi persyaratan unit RF 5G. Prioritas harus diberikan pada pemilihan media yang dirancang khusus untuk frekuensi tinggi. Substrat ini dapat secara efektif mengurangi kehilangan dielektrik dan stabilitas konstan dielektrik sinyal frekuensi tinggi dengan mengoptimalkan komposisi resin dan struktur serat kaca. Kehilangan dielektrik yang rendah dapat mengurangi konsumsi energi sinyal selama transmisi, memastikan kekuatan sinyal memenuhi standar; Konstanta dielektrik yang stabil dapat menghindari fluktuasi kecepatan transmisi sinyal yang disebabkan oleh perubahan lingkungan (seperti kenaikan suhu), memastikan sinkronisasi dan keakuratan sinyal 5G.
Sementara itu, stabilitas termal substrat juga perlu diperhatikan dengan cermat. Selama pengoperasian unit RF 5G, sejumlah besar panas dihasilkan. Jika koefisien muai panas substrat terlalu tinggi, papan akan mudah berubah bentuk pada suhu tinggi, yang dapat mengakibatkan sambungan solder komponen terlepas atau korsleting. Oleh karena itu, penting untuk memilih media dengan koefisien ekspansi termal rendah dan ketahanan suhu tinggi yang sangat baik untuk memastikan bahwa media dapat menjaga stabilitas struktural dalam kondisi suhu tinggi jangka panjang tanpa mempengaruhi pengoperasian normal unit RF.
2, pemilihan ketebalan tembaga: cocok untuk kebutuhan ganda daya tinggi dan transmisi sinyal
Unit RF pada stasiun pangkalan 5G perlu mengirimkan sinyal-berfrekuensi tinggi dan membawa daya tertentu (seperti transmisi modul amplifikasi daya saat ini). Pemilihan ketebalan tembaga harus menyeimbangkan kualitas transmisi sinyal dan daya dukung arus untuk menghindari hambatan kinerja yang disebabkan oleh ketebalan tembaga yang tidak tepat.
Dari perspektif transmisi sinyal, lapisan tembaga yang terlalu tebal dapat meningkatkan efek hilangnya sinyal frekuensi tinggi, sehingga memengaruhi efisiensi transmisi sinyal; Foil tembaga tipis dapat menyebabkan pantulan sinyal atau crosstalk karena impedansi yang tidak stabil. Pemilihan ketebalan tembaga yang berbeda diperlukan berdasarkan persyaratan fungsional area yang berbeda dalam unit RF - misalnya, memilih ketebalan tembaga konvensional yang sesuai untuk jalur transmisi sinyal frekuensi tinggi untuk memastikan transmisi kehilangan sinyal yang rendah; Jalur modul amplifikasi daya saat ini perlu ditingkatkan ketebalan tembaga secara tepat untuk meningkatkan daya dukung arus dan menghindari panas berlebih dan pembakaran lapisan tembaga karena arus yang berlebihan.
Selain itu, kekuatan rekat foil tembaga juga perlu diperhatikan. Unit frekuensi radio 5G terkena getaran (seperti sedikit getaran selama pengoperasian peralatan stasiun pangkalan) dan perputaran suhu dalam waktu lama. Jika foil tembaga tidak menempel erat pada media, foil tembaga akan mudah terkelupas, sehingga menyebabkan kerusakan sirkuit. Oleh karena itu, saat memilih, penting untuk mengonfirmasi hasil uji kinerja adhesi foil tembaga untuk memastikan bahwa foil tersebut memenuhi persyaratan keandalan untuk pengoperasian stasiun pangkalan 5G dalam jangka panjang.
3, Pemilihan masker solder: Menyeimbangkan perlindungan isolasi dan adaptasi frekuensi tinggi
Lapisan masker solder tidak hanya perlu melindungi foil tembaga PCB dari oksidasi dan korosi, namun juga perlu beradaptasi dengan lingkungan frekuensi tinggi-unit RF 5G untuk menghindari kinerja buruk lapisan masker solder yang memengaruhi transmisi sinyal.
Resistansi solder biasa dapat meningkatkan kehilangan transmisi sinyal dan bahkan menyebabkan gangguan sinyal dalam skenario frekuensi tinggi karena konstanta dielektrik yang tinggi atau kehilangan dielektrik yang berlebihan. Resistansi solder adaptif frekuensi tinggi harus dipilih, yang memiliki sifat dielektrik dan kompatibilitas substrat lebih tinggi, dapat mengurangi dampak pada sinyal frekuensi tinggi, dan memastikan transmisi sinyal stabil. Pada saat yang sama, ketahanan suhu dan ketahanan cuaca pada lapisan masker solder harus memenuhi standar - stasiun pangkalan 5G sebagian besar ditempatkan di luar ruangan, dan lapisan masker solder harus tahan terhadap lingkungan kompleks seperti suhu tinggi, suhu rendah, kelembapan, dan radiasi ultraviolet untuk menghindari retak, terkelupas, dan korosi pada paparan foil tembaga.
Selain itu, kerataan lapisan masker solder juga penting. Komponen RF presisi (seperti filter dan coupler) sering kali disolder ke unit RF. Jika permukaan masker solder tidak rata, hal ini dapat mengakibatkan penyolderan komponen tidak stabil, sehingga mempengaruhi stabilitas sambungan sinyal. Saat memilih, perlu untuk mengkonfirmasi proses pelapisan dan standar pengujian kerataan lapisan masker solder untuk memastikan bahwa persyaratan pengelasan komponen terpenuhi.
4, Perhatikan adaptasi desain pembuangan panas: membantu konduksi panas yang efisien
Kepadatan daya unit RF di stasiun pangkalan 5G relatif tinggi selama pengoperasian, sehingga dapat dengan mudah menghasilkan panas dalam jumlah besar. Jika pemanasan tidak dapat dilakukan tepat waktu, hal ini akan menyebabkan peningkatan suhu komponen, sehingga mempengaruhi kinerja dan masa pakai. Pemilihan PCB harus sepenuhnya mempertimbangkan adaptasi desain pembuangan panas untuk memfasilitasi difusi panas yang efisien.
Di satu sisi, substrat struktural khusus dapat dipilih sesuai dengan persyaratan pembuangan panas, seperti menggunakan PCB berbasis logam (seperti substrat aluminium atau tembaga) di area yang menghasilkan panas tinggi (seperti di bawah modul amplifikasi daya). Substrat ini memiliki konduktivitas termal yang sangat baik dan dapat dengan cepat mentransfer panas yang dihasilkan oleh komponen ke struktur pembuangan panas (seperti unit pendingin dan kipas angin), sehingga mengurangi suhu lokal. Jika substrat konvensional digunakan secara keseluruhan, vias konduktif termal juga dapat ditambahkan di area yang menghasilkan panas tinggi atau lapisan tembaga yang menebal secara lokal dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan konduksi panas.
Di sisi lain, kemampuan beradaptasi tata letak PCB juga perlu diperhatikan. Saat memilih, perlu dipastikan apakah ketebalan dan ukuran PCB sesuai dengan struktur pembuangan panas unit RF, seperti apakah ketebalan PCB dapat memenuhi persyaratan pemasangan unit pendingin, dan apakah ruang saluran pembuangan panas yang cukup dicadangkan untuk menghindari konflik antara desain PCB dan struktur pembuangan panas, yang dapat mempengaruhi efisiensi pembuangan panas.
5, Tekankan verifikasi keandalan: pastikan-operasi stabil jangka panjang
Masa pakai BTS 5G biasanya beberapa tahun atau bahkan lebih dari sepuluh tahun, dan biaya pemeliharaan setelah penerapannya tinggi. PCB unit RF harus memiliki keandalan-jangka panjang yang sangat tinggi. Saat memilih, perhatian harus diberikan pada standar verifikasi keandalan dan hasil PCB.
Pertama, perlu dipastikan apakah PCB telah lulus uji keandalan lingkungan yang ketat, seperti uji siklus suhu tinggi dan kelembapan tinggi, uji kejut suhu, uji getaran, uji semprotan garam, dll. - pengujian ini dapat mensimulasikan lingkungan kompleks pengoperasian stasiun pangkalan luar ruangan, memverifikasi stabilitas kinerja PCB dalam kondisi keras jangka panjang, dan menghindari kegagalan dini pada PCB karena faktor lingkungan.
Kedua, pengujian keandalan kelistrikan tidak dapat diabaikan, seperti pengujian tegangan tahan, pengujian resistansi isolasi, pengujian konduktivitas, dll., untuk memastikan kinerja kelistrikan PCB memenuhi standar dan tidak ada potensi risiko seperti korsleting atau rangkaian terbuka. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada keandalan proses PCB, seperti kekuatan ikatan antar lapisan, keandalan sambungan solder, dll., untuk menghindari masalah seperti pengelupasan antar lapisan dan pelepasan sambungan solder yang disebabkan oleh cacat proses selama-penggunaan PCB dalam jangka panjang.