制造用于電信的印刷電路板
印刷電路板在我們先進的信息技術(shù)時代發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而電信幾乎已成為為其供電的 PCB 的代名詞。
自電話接線員時代以來,世界已經(jīng)取得了長足的進步,人們將一排排的辦公桌排成一排,將一個電話連接到另一個電話。今天,美國勞工統(tǒng)計局估計,美國只有 5,000 名工人仍被歸類為電話接線員,其中許多工作預(yù)計將在未來幾十年內(nèi)消失。
大型交換機的功能幾乎跟上了所有消費電子產(chǎn)品的趨勢:小型化。由于手機信號塔、衛(wèi)星和遍布全球的服務(wù)器,現(xiàn)在可以在世界各地撥打電話和進行通信,幾乎沒有延遲。然而,我們通信的速度需要大量的處理能力——因此,為電信供電的 PCB 必須可靠、耐用,最重要的是,功能強大。
印刷電路板和電信
借助我們彼此保持溝通的多種方法,印刷電路板在我們的日常生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。電信 PCB 的眾多應(yīng)用包括:
Internet 協(xié)議語音 (VoIP) 設(shè)備
電子數(shù)據(jù)存儲設(shè)備
PBX 系統(tǒng)
無線通信系統(tǒng)
移動電話塔系統(tǒng)
衛(wèi)星系統(tǒng)
數(shù)字和模擬廣播系統(tǒng)
高速服務(wù)器和路由器
有這么多不同的應(yīng)用,似乎不可能總結(jié)電信 PCB 的相似之處。
但是,可以進行一些概括。
首先,許多電信印刷電路板需要在極端溫度下工作。蜂窩塔和衛(wèi)星通常會受到極端溫度波動的影響,這些應(yīng)用的印刷電路板必須考慮這些條件,否則可能會出現(xiàn)操作故障。
其次,這些板需要能夠在不失真的情況下傳遞信號。電信印刷電路板受到更高程度的噪聲影響和相互沖突的信號,并且隨著電路板不斷變小,信號失真的可能性更大。
最后,這些印刷電路板通常必須適合非常規(guī)空間。從衛(wèi)星到可穿戴技術(shù),這些板必須適合的形狀可能不是您通常會發(fā)現(xiàn)的傳統(tǒng)正方形。它們也可能會受到劇烈振動,并且不能依賴剛性形式。
考慮到這些限制,我們現(xiàn)在轉(zhuǎn)向印刷電路板設(shè)計人員和制造商如何解決這些問題,以確保連接世界的設(shè)備中的信號清晰、快速和可靠。
印刷電路板在電信中必須解決的問題
電信中的印刷電路板如何從設(shè)計到執(zhí)行?PCB 專家通常會以終為始。印刷電路板將在什么條件下工作?通過考慮電路板必須處理的最極端應(yīng)用,設(shè)計可以從那里向外擴展。
軟件與硬件
制造電信印刷電路板時需要考慮的一個初步考慮因素是您希望在設(shè)計中包含的硬件數(shù)量。隨著小型化已經(jīng)占據(jù)了整個領(lǐng)域,重量在 PCB 制造中至關(guān)重要。
過度依賴軟件來完成可以通過硬件完成的組件會使網(wǎng)絡(luò)更容易受到安全風(fēng)險的影響。硬件組件更容易調(diào)試、處理模擬信號,而且最重要的是,發(fā)生故障的可能性更小。但是,硬件無法更新,出現(xiàn)故障時更難排除故障,成本更高,占用更多空間。
正如我們將看到的,印刷電路板需要承受的條件通常是極端的,許多用于電信的 PCB 需要放置在小的或形狀奇特的隔間中。因此,PCB 設(shè)計不僅受到其操作能力的限制,而且還受到其操作環(huán)境的空間和條件的限制。
材料選擇
大多數(shù)電路板都是使用標(biāo)準(zhǔn) FR-4 材料制造的,該材料由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂組成,并與銅箔層壓在一起。雖然這些電路板具有良好的耐熱性并且?guī)缀醪晃?,但它們并不是為許多電信 PCB 正常運行所需的高溫 PCB 應(yīng)用而設(shè)計的。