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Il 5G porta nuove sfide di progettazione e produzione ad alta frequenza. Per soddisfare i requisiti tecnici 5G, sono richiesti modelli rigorosi e materiali complessi. Pertanto, l'industria deve adottare nuove tecnologie di imaging, ispezione e misurazione per produrre PCB necessari per le infrastrutture e le apparecchiature 5G.
Le infrastrutture 5G come le stazioni base cellulari, i server dati, i sistemi di calcolo ad alte prestazioni e l'intelligenza artificiale hanno aumentato la domanda di schede carrier IC a linea fine e schede multistrato digitali ad alto livello (HLC). In termini di apparecchiature, antenne 5G, moduli per fotocamere e driver di visualizzazione hanno aumentato la domanda di interconnessione ad alta densità (HDI) a qualsiasi livello e PCB ad alta densità con HDI avanzato. Tutti questi requisiti di progettazione PCB orientati al 5G spingono o superano i limiti delle tecnologie tradizionali.
Tecnologia di imaging
Alcune tecnologie di produzione avanzate dovrebbero fornire le capacità di imaging e ispezione necessarie per produrre PCB di qualità superiore e più complessi per soddisfare i requisiti tecnici 5G. Questi includono imaging diretto (DI), ispezione ottica automatica (AOI) e modellatura ottica automatica e riparazione. Tuttavia, i requisiti di produzione per i PCB utilizzati nelle infrastrutture 5G e nelle apparecchiature 5G non sono gli stessi.
Per quanto riguarda l'infrastruttura 5G, la tecnologia DI può raggiungere il rigoroso controllo dell'impedenza richiesto per 5G ad alta frequenza (come le onde millimetriche), nonché l'alta precisione e la rigorosa precisione di allineamento dello strato superiore e inferiore su pannelli di grandi dimensioni, soddisfacendo così i requisiti per MLB digitale di alto livello. La tecnologia DI della maschera di saldatura ad alta capacità (SM) può supportare pannelli di grandi dimensioni (fino a 32 pollici) e deformati, soddisfacendo al contempo i requisiti 5G per una maggiore risoluzione e precisione.
Ispezione ottica automatica
Idealmente, l'ispezione ottica automatica (AOI) dovrebbe fornire ispezione e misurazione con quasi nessuna elaborazione manuale e avere la capacità di rilevare linee sottili di schede carrier IC piccole fino a 5 μm, che è una caratteristica tipica di HPC e server dati nell'infrastruttura 5G.
Per i dispositivi 5G, DI può fornire immagini di alta qualità per soddisfare i requisiti dei processi di produzione migliorati del processo semi-additivo (mSAP) o del PCB carrier-like (SLP) per linee sottili, geometrie precise del conduttore, alta precisione e scalabilità avanzata. Allo stesso tempo, mantenere la massima capacità produttiva effettiva e resa. Con la crescente domanda di fattori di forma più piccoli, pesi più leggeri e funzionalità più avanzate nei prodotti elettronici 5G, l'importanza dei componenti per circuiti stampati flessibili (FPC) sta aumentando, portando nuove sfide alla produzione. Il sistema DI roll-to-roll consente ai produttori FPC di utilizzare materiali flessibili basati su rotolo mantenendo la loro integrità e minimizzando frequenti danni e deformazioni.
Il PCB AOI utilizzato nel dispositivo può essere integrato con la misurazione del foro cieco laser 2D per misurare la dimensione del foro cieco, compreso il diametro superiore e inferiore, la rotondità e la conicità e la posizione. Inoltre, l'AOI integrato con la misurazione automatica della larghezza di linea 2D (Figura 1) è la chiave per garantire misurazioni accurate dall'alto e dal basso per ottenere il controllo dell'impedenza ed è anche fondamentale per componenti come schede di antenna ad onda millimetrica 5G.
In generale, le esigenze di ispezione PCB 5G devono affrontare sfide come strati di materiale a basso contrasto, circuiti stampati flessibili trasparenti, ispezione laser del foro cieco, misurazioni rapide e accurate per il controllo dell'impedenza e basso costo di proprietà. Alcuni processi di ispezione possono anche eseguire immagini ad alto contrasto su materiali a basso contrasto, in modo da ottenere un rilevamento completo senza falsi allarmi.
C'è un altro processo innovativo che vale la pena considerare: la sagomatura ottica automatica e la riparazione. Con questo tipo di tecnologia di riparazione ottica, i produttori possono modellare circuiti aperti e cortocircuiti ad alta velocità e alta qualità quando identificano PCB avanzati HDI (mSAP) e schede portanti IC nella linea di produzione. Questa tecnologia riduce notevolmente gli scarti di piastre e pannelli, risparmia tempo e manodopera eliminando i collegamenti manuali di riparazione e migliora la qualità generale e la resa produttiva. Con l'aiuto della tecnologia avanzata di riparazione ottica automatica, i produttori possono aumentare la resa e la qualità nella produzione di massa di PCB 5G, migliorando così il loro vantaggio competitivo.
Progettazione e fabbricazione
L'influenza del 5G sulla progettazione e sul processo della scheda portante PCB e IC può ottenere una produzione di massa più accurata.
