मिलीमीटर वेव छोटा बेस स्टेशन पीसीबी

जैसे-जैसे 5G नेटवर्क शहरी इमारतों और औद्योगिक पार्कों जैसे घनी आबादी वाले परिदृश्यों तक विस्तारित होता है, मिलीमीटर तरंग आवृत्ति बैंड की उच्च बैंडविड्थ क्षमता और सिग्नल कवरेज क्षमताओं के बीच विरोधाभास धीरे-धीरे स्पष्ट हो जाता है। इस समस्या को हल करने के लिए एक प्रमुख उपकरण के रूप में, मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशनों का आंतरिक पीसीबी सिग्नल ट्रांसमिशन और रिसेप्शन, पावर प्रवर्धन और आवृत्ति रूपांतरण प्रसंस्करण जैसे मुख्य कार्यों के लिए जिम्मेदार होता है। यह "तंत्रिका केंद्र" है जो बेस स्टेशन के प्रदर्शन को निर्धारित करता है। मिलीमीटर वेव फ़्रीक्वेंसी बैंड के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इस पीसीबी में सामग्री चयन, प्रक्रिया सटीकता और प्रदर्शन के लिए विशेष आवश्यकताएं हैं, जो इसे 5G नेटवर्क कवरेज के शोधन को बढ़ावा देने के लिए एक महत्वपूर्ण समर्थन बनाती है।

1, मिलीमीटर तरंग विशेषताओं को अपनाने के लिए मुख्य प्रदर्शन आवश्यकताएँ

अल्ट्रा लो ट्रांसमिशन लॉस: मिलीमीटर वेव फ़्रीक्वेंसी बैंड (आमतौर पर 24GHz से ऊपर) में सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान बहुत तेज़ी से क्षीण हो जाते हैं, जिसके लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड में उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुणों की आवश्यकता होती है। कम ढांकता हुआ स्थिरांक वाली विशेष सामग्रियों का उपयोग करना, जैसे कि 3.0 से नीचे डीके मान और कम ढांकता हुआ नुकसान, जैसे कि 0.002 से नीचे डीएफ मान, जैसे संशोधित पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन और सिरेमिक से भरी मिश्रित सामग्री, पीसीबी सर्किट में सिग्नल के ट्रांसमिशन नुकसान को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है। 28GHz फ्रीक्वेंसी बैंड पर, उच्च गुणवत्ता वाले मिलीमीटर वेव प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के प्रति सेंटीमीटर ट्रांसमिशन लॉस को 0.5dB के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि सिग्नल मल्टी-चरण प्रवर्धन और आवृत्ति रूपांतरण के बाद पर्याप्त ताकत बनाए रख सकता है, जो इनडोर और आउटडोर शॉर्ट रेंज कवरेज की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

स्थिर उच्च आवृत्ति विशेषताएँ: मिलीमीटर तरंग सिग्नल मुद्रित सर्किट बोर्ड के भौतिक मापदंडों में परिवर्तन के प्रति बेहद संवेदनशील होते हैं, और पर्यावरणीय तापमान और आर्द्रता में उतार-चढ़ाव के कारण ढांकता हुआ निरंतर बदलाव हो सकता है, जिससे सिग्नल ट्रांसमिशन की स्थिरता प्रभावित होती है। इसलिए, मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशन पीसीबी को उच्च तापीय विस्तार गुणांक और तांबे की पन्नी से मेल खाने वाले सब्सट्रेट का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, और ढांकता हुआ निरंतर परिवर्तन दर को - 40 डिग्री से 85 डिग्री के कार्य तापमान सीमा के भीतर ± 2% के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह स्थिरता सुनिश्चित करती है कि बेस स्टेशन गर्मियों में उच्च तापमान वाले कंप्यूटर कमरों या सर्दियों में बाहरी वातावरण में भी स्थिर सिग्नल ट्रांसमिशन और रिसेप्शन गुणवत्ता बनाए रख सकता है, सामग्री विशेषता बहाव के कारण होने वाले संचार रुकावटों से बच सकता है।

कुशल गर्मी अपव्यय क्षमता: मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशनों में पावर एम्पलीफायर और मिक्सर जैसे मुख्य घटक ऑपरेशन के दौरान बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं, और उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन विशेष रूप से तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होता है। पीसीबी तांबे की परतों के वितरण को अनुकूलित करता है, बड़े क्षेत्र में ग्राउंडिंग तांबे की त्वचा और समर्पित गर्मी अपव्यय चैनल स्थापित करता है, और डिवाइस के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी को बेस स्टेशन हाउसिंग के गर्मी अपव्यय पंखों तक जल्दी से संचालित करता है। सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में, पीसीबी की तापीय चालकता को 1.5W/(m · K) या उससे ऊपर तक पहुंचने की आवश्यकता होती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रदर्शन में गिरावट या ओवरहीटिंग के कारण डिवाइस क्षति से बचने के लिए बिजली उपकरणों का जंक्शन तापमान 125 डिग्री से नीचे नियंत्रित किया जाता है।

विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप रोधी क्षमता: मिलीमीटर वेव बेस स्टेशन में एक कॉम्पैक्ट आंतरिक स्थान होता है, जिसमें मल्टी{0}}चैनल सिग्नल ट्रांसीवर मॉड्यूल और पावर मॉड्यूल जैसे घटक सघन रूप से व्यवस्थित होते हैं, जो इसे विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप के प्रति अत्यधिक संवेदनशील बनाते हैं। बहु-परत परिरक्षण संरचना को अपनाकर, पीसीबी आरएफ सिग्नल परत, डिजिटल नियंत्रण परत और पावर परत को सख्ती से अलग करता है। साथ ही, -80 डीबी से नीचे विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने के लिए महत्वपूर्ण सर्किट के बगल में ग्राउंडिंग शील्डिंग स्ट्रिप्स स्थापित की जाती हैं। यह डिज़ाइन विभिन्न मॉड्यूल के बीच सिग्नल क्रॉसस्टॉक से प्रभावी ढंग से बच सकता है, यह सुनिश्चित करता है कि मिलीमीटर तरंग सिग्नल जटिल विद्युत चुम्बकीय वातावरण में शुद्ध तरंग रूपों को बनाए रख सकते हैं, और बेस स्टेशनों की प्राप्त संवेदनशीलता में सुधार कर सकते हैं।

2, उच्च आवृत्ति चुनौतियों का समाधान करने के लिए विनिर्माण प्रक्रियाओं में निर्णायक प्रगति

उच्च परिशुद्धता सर्किट निर्माण: मिलीमीटर तरंग संकेतों की तरंग दैर्ध्य बेहद कम होती है, जैसे कि 28GHz आवृत्ति बैंड में लगभग 10.7 मिलीमीटर। पीसीबी पर सर्किट के आकार विचलन से सिग्नल प्रतिबिंब और स्टैंडिंग वेव अनुपात में वृद्धि जैसी समस्याएं हो सकती हैं। लेजर डायरेक्ट इमेजिंग तकनीक का उपयोग करके, लाइन चौड़ाई सटीकता को ± 0.01 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, लाइन किनारे की खुरदरापन 1 μ मीटर से कम है, और 50 Ω विशेषता प्रतिबाधा की सटीकता को ± 5% के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है। यह उच्च परिशुद्धता लाइन सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान प्रतिबाधा क्षणिक को कम कर सकती है, स्टैंडिंग वेव अनुपात (वीएसडब्ल्यूआर) को कम कर सकती है, और बेस स्टेशन की पावर ट्रांसमिशन दक्षता को 80% से अधिक तक बढ़ा सकती है।

प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के माध्यम से माइक्रो: मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्ड के इंटरलेयर सिग्नल कनेक्शन को प्राप्त करने और उच्च आवृत्ति संकेतों पर विअस के हस्तक्षेप से बचने के लिए, मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशन मुद्रित सर्किट बोर्ड अक्सर माइक्रो-थ्रू डिज़ाइन को अपनाते हैं। लेजर ड्रिलिंग तकनीक के माध्यम से संसाधित 0.1 मिमी से कम व्यास वाले ब्लाइंड होल में चिकनी और गड़गड़ाहट मुक्त छेद वाली दीवारें होती हैं, जो थ्रू {{4}होल पर सिग्नल प्रतिबिंब हानि को कम कर सकती हैं। छेद के माध्यम से इलेक्ट्रोप्लेटिंग छेद की दीवार पर तांबे की परत की एक समान मोटाई (10% से कम या उसके बराबर विचलन) सुनिश्चित करने के लिए अत्यधिक बिखरी हुई तांबा चढ़ाना प्रक्रिया को अपनाती है, इंटरलेयर कनेक्शन की चालकता और यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित करती है, और विफलता के कारण होने वाले चैनल रुकावट से बचती है।

भूतल उपचार प्रक्रिया अनुकूलन: मिलीमीटर तरंग मुद्रित सर्किट बोर्ड के आरएफ इंटरफ़ेस और डिवाइस पैड में कनेक्शन बिंदुओं पर सिग्नल हानि को कम करने के लिए अच्छी चालकता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रोलेस निकल सोना चढ़ाना प्रक्रिया को अपनाने से, सोने की परत की मोटाई 0.1 μ मीटर या अधिक पर नियंत्रित होती है, और निकल परत की मोटाई 5 μ मीटर या अधिक पर नियंत्रित होती है, जो सोल्डर जोड़ की विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है और इंटरफ़ेस पर संपर्क प्रतिरोध को कम करती है। यह सतह उपचार विधि आरएफ कनेक्टर और पीसीबी के बीच सोल्डरिंग बिंदु पर प्रतिबाधा असंतोष को कम कर सकती है, यह सुनिश्चित करती है कि इंटरफ़ेस पर सिग्नल का प्रतिबिंब नुकसान -20 डीबी से कम है।

3, विविध परिदृश्यों के अनुप्रयोग मूल्य का समर्थन करना

शहरी भवन कवरेज: कार्यालय भवनों और शॉपिंग मॉल जैसी बड़ी इमारतों में, पारंपरिक मैक्रो बेस स्टेशन मिलीमीटर तरंग संकेतों को दीवारों में घुसना मुश्किल होता है। गलियारों और छतों में तैनात मिलीमीटर वेव छोटा बेस स्टेशन अपने आंतरिक पीसीबी की कम हानि विशेषताओं के कारण 50 मीटर के दायरे में स्थिर सिग्नल कवरेज सुनिश्चित करता है, जो प्रति वर्ग मीटर सैकड़ों टर्मिनलों के लिए उच्च गति पहुंच का समर्थन करता है। ऐसे परिदृश्यों में, मुद्रित सर्किट बोर्ड की विरोधी हस्तक्षेप क्षमता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सिग्नल पर लिफ्ट और केंद्रीय एयर कंडीशनिंग जैसे उपकरणों द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय शोर के प्रभाव से बच सकती है, जिससे कार्यालय वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और एआर नेविगेशन जैसे अनुप्रयोगों के लिए एक सहज अनुभव सुनिश्चित होता है।

औद्योगिक विनिर्माण पार्क: औद्योगिक इंटरनेट को उच्च बैंडविड्थ और मिलीमीटर तरंग की कम देरी की तत्काल आवश्यकता है। मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशन उपकरण के वास्तविक समय डेटा ट्रांसमिशन, बुद्धिमान विनिर्माण दृश्यों में मशीन विज़न के उच्च परिभाषा छवि ट्रांसमिशन जैसे कार्य करते हैं। इसके पीसीबी की स्थिर उच्च आवृत्ति विशेषताएँ एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय वातावरण में 10Gbps से अधिक की संचरण दर सुनिश्चित कर सकती हैं जहाँ कार्यशाला में कई मशीन उपकरण एक साथ काम कर रहे हैं, जो औद्योगिक रोबोट नियंत्रण निर्देशों के लिए माइक्रोसेकंड स्तर की प्रतिक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। साथ ही, पीसीबी का उच्च तापमान प्रतिरोध इसे कार्यशाला में 35 डिग्री से ऊपर के साल भर के कामकाजी माहौल के अनुकूल बनाने में सक्षम बनाता है, जिससे उच्च तापमान के कारण होने वाले उपकरण रखरखाव की आवृत्ति कम हो जाती है।

परिवहन केंद्र परिदृश्य: हवाई अड्डे के टर्मिनलों और उच्च गति वाले रेलवे स्टेशनों जैसे घनी आबादी वाले क्षेत्रों में, मिलीमीटर वेव छोटे बेस स्टेशनों को अचानक बड़े पैमाने पर कनेक्टिविटी मांगों से निपटने की आवश्यकता होती है। पीसीबी का कुशल ताप अपव्यय डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि पावर एम्पलीफायर और अन्य घटक अभी भी स्थिर रूप से काम कर सकते हैं, जबकि बेस स्टेशन एक साथ हजारों यात्रियों को उच्च गति नेटवर्क सेवाएं प्रदान करता है, जिससे ओवरहीटिंग के कारण बैंडविड्थ में गिरावट से बचा जा सकता है। इसका कॉम्पैक्ट लेआउट डिज़ाइन बेस स्टेशनों को स्तंभों और छत जैसे संकीर्ण स्थानों में लचीले ढंग से स्थापित करने की अनुमति देता है, जिससे सघन तैनाती के माध्यम से निर्बाध कवरेज बनता है और भीड़-भाड़ वाले क्षेत्रों में पारंपरिक नेटवर्क की भीड़ की समस्या का समाधान होता है।

स्मार्ट स्थल अनुप्रयोग: खेल स्थलों और कॉन्सर्ट हॉल जैसे बड़े स्थानों में कार्यक्रमों के दौरान उच्च परिभाषा वीडियो लाइव स्ट्रीमिंग, दर्शकों एआर इंटरैक्शन और अन्य सेवाओं के लिए बैंडविड्थ की मांग में वृद्धि देखी गई है। मिलीमीटर वेव स्मॉल बेस स्टेशन पीसीबी की कम नुकसान वाली ट्रांसमिशन क्षमता एक बेस स्टेशन के लिए 1 जीबीपीएस से अधिक की चरम दर का समर्थन कर सकती है, जो एक साथ 4K वीडियो अपलोड करने वाले हजारों दर्शकों की जरूरतों को पूरा करती है। साथ ही, पीसीबी का स्थिर प्रदर्शन यह सुनिश्चित करता है कि सिग्नल ट्रांसमिशन और रिसेप्शन की बिट त्रुटि दर 10 ^ - 6 से नीचे नियंत्रित होती है जब बड़ी संख्या में वायरलेस डिवाइस एक साथ बेस स्टेशन से जुड़े होते हैं, जिससे लाइव प्रसारण छवियों और वास्तविक समय के इंटरैक्टिव निर्देशों की सुचारूता सुनिश्चित होती है।