اعلی تعدد سرکٹ بورڈزمواصلات، ریڈار، اور سیٹلائٹ جیسے شعبوں میں بنیادی بنیادی اجزاء بن چکے ہیں۔ اس کی کارکردگی براہ راست استحکام، نقصان کی شرح، اور سگنل ٹرانسمیشن کی مجموعی وشوسنییتا کا تعین کرتی ہے۔
1، ہائی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈز کی تکنیکی خصوصیات اور اطلاق کے منظرنامے
ہائی فریکوئنسی سرکٹ بورڈز بنیادی طور پر 1GHz سے زیادہ فریکوئنسی والے سگنلز کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جو عام طور پر 5G بیس اسٹیشن، سیٹلائٹ کمیونیکیشن، ریڈار سسٹم، ایرو اسپیس الیکٹرانک آلات اور دیگر منظرناموں میں پائے جاتے ہیں۔ عام سرکٹ بورڈز کے مقابلے میں، اس کی تکنیکی رکاوٹیں بنیادی طور پر تین بنیادی اشارے میں ظاہر ہوتی ہیں:
کم ڈائی الیکٹرک مستقل اور کم نقصان کا عنصر
ہائی-فریکوئنسی سگنل ٹرانسمیشن میں، ڈائی الیکٹرک مواد کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ براہ راست سگنل کی رفتار کو متاثر کرتا ہے، جب کہ نقصان کا عنصر توانائی کی کشندگی کی ڈگری کا تعین کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، 5G ملی میٹر ویو کمیونیکیشن میں، اگر سگنل فریکوئنسی 28GHz سے زیادہ ہے اور سرکٹ بورڈ میٹریل کی Dk ویلیو میں 0.1 کا اتار چڑھاؤ آتا ہے، تو سگنل میں تاخیر کی خرابی نینو سیکنڈ کی سطح تک پھیل جائے گی، جو کمیونیکیشن لنک کی ناکامی کا باعث بن سکتی ہے۔ لہٰذا، ہائی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈز کو خاص ذیلی ذخائر جیسے پولی ٹیٹرافلوورو ایتھیلین اور مائع کرسٹل پولیمر استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں Dk کی قدریں عام طور پر 2.2-3.5 اور Df کے درمیان 0.001 سے کم ہوتی ہیں۔
اعلی صحت سے متعلق مشینی ٹیکنالوجی
ہائی فریکوئنسی سرکٹ بورڈز اکثر کثیر-پرت کے ڈھانچے (عام طور پر 6-20 تہوں) کو مربوط کرتے ہیں، اور لائن کی چوڑائی/لائن کے وقفہ کاری کی درستگی 50 μm سے کم ہونے کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں اندھے/دفن شدہ سوراخ کا قطر 0.1mm تک چھوٹا ہوتا ہے۔ مرحلہ وار ارے ریڈار اینٹینا ماڈیولز کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، سرکٹ بورڈ کو 10 سینٹی میٹر ² کے علاقے میں ہزاروں مائیکرو اسٹریپ لائنوں کو تعینات کرنے اور انسانی بالوں کے قطر کے 1/10 سے کم قطر کی غلطی برداشت کرنے کے ساتھ لیزر ڈرلنگ اور پلازما اینچنگ کے عمل کے ذریعے انٹرلیئر انٹر کنکشن حاصل کرنے کی ضرورت ہے۔
ماحولیاتی استحکام
انتہائی ماحول جیسے ایرو اسپیس میں، ہائی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈز کو -55 ڈگری سے +125 ڈگری تک درجہ حرارت کے جھٹکے برداشت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور 95% RH نمی کے حالات میں موصلیت کی مزاحمت 10G Ω سے کم نہیں ہونی چاہیے۔ اس کے لیے پروڈکشن کمپنیوں کو ویکیوم پریسنگ اور سرفیس کوٹنگ (جیسے الیکٹرو لیس نکل گولڈ چڑھانا) جیسے خاص عمل میں مہارت حاصل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ سبسٹریٹ کی سنکنرن اور خرابی کی مزاحمت کو بڑھایا جا سکے۔
2، اعلی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈ کی پیداوار کا بنیادی چیلنج
ہائی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈز کی تیاری ایک عام ٹیکنالوجی کا گہرا عمل ہے جس میں متعدد بین الضابطہ شعبوں جیسے کہ میٹریل سائنس، الیکٹرانک انجینئرنگ، اور درست مینوفیکچرنگ شامل ہیں۔ اہم چیلنجوں میں شامل ہیں:
سبسٹریٹ کا انتخاب اور ملاپ
مختلف فریکوئنسی منظرناموں کے لیے سبسٹریٹ کی ضروریات میں نمایاں فرق ہیں۔ مثال کے طور پر، 2.4GHz وائی فائی آلات FR-4 epoxy گلاس کلاتھ سبسٹریٹ (Dk ≈ 4.4) استعمال کر سکتے ہیں، جبکہ 60GHz ملی میٹر ویو ریڈار کو Rogers RT/duroid ® 5880 (Dk=2.2) یا TaconicTLY ™ سیریز کا مواد استعمال کرنا چاہیے۔ پروڈکشن انٹرپرائزز کو ملٹی کیٹیگری سبسٹریٹ ڈیٹا بیس قائم کرنے اور مواد اور ڈیزائن اسکیموں کے درمیان مطابقت کو یقینی بنانے کے لیے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ ٹیسٹنگ اور تھرمل ایکسپینشن کوفیشینٹ میچنگ جیسے تجربات کرنے کی ضرورت ہے۔
سگنل سالمیت ڈیزائن
ہائی فریکوئنسی سگنل جلد کے اثر اور برقی مقناطیسی جوڑے جیسے عوامل کے لیے حساس ہوتے ہیں، جو سگنل کو بگاڑنے کا باعث بنتے ہیں۔ پروڈکشن انٹرپرائزز کو اسٹیک شدہ ڈھانچے کو بہتر بنانے کے لیے صارفین کے ساتھ تعاون کرنے کی ضرورت ہے، جیسے ایمبیڈڈ کپیسیٹر/انڈکٹر ڈیزائن، ڈیفرینشل سگنل وائرنگ، اور دیگر ٹیکنالوجیز کا استعمال۔ ایک ہی وقت میں، نقلی سافٹ ویئر کا استعمال نقصانات کی پیش گوئی کرنے اور -20dB سے نیچے واپسی کے نقصان اور 0.5dB/in سے کم اندراج نقصان کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جانا چاہیے۔
عمل کی مستقل مزاجی کا کنٹرول
کیمیائی تانبے کے جمع کرنے کے عمل کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، ہائی-فریکوئنسی سرکٹ بورڈز کی سوراخ والی دیوار پر تانبے کی موٹائی کی یکسانیت کو ±5% کے اندر کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر مقامی موٹائی ناکافی ہے، تو یہ سگنل کی عکاسی کا سبب بن سکتا ہے۔ پروڈکشن لائن کو آن لائن AOI آلات اور X- رے موٹائی گیجز سے لیس ہونے کی ضرورت ہے تاکہ حقیقی وقت میں یپرچر اور کوٹنگ کی موٹائی میں تبدیلیوں کی نگرانی کی جا سکے، جس سے بیچ کی مصنوعات کی مستحکم پیداوار کو یقینی بنایا جا سکے۔