Definicija high-frequency PCB board

Visokofrekventna ploča odnosi se na posebnu ploču s elektromagnetskim frekvencijama, koja se koristi u visokofrekventnim (frekvencija veća od 300 MHZ ili je valna duljina manja od 1 metra) i mikrovalnoj (frekvencija veća od 3 GHZ ili valna duljina manja od 0.1 metra) u području PCB, je na mikrovalnoj bazi bakreno obložen uobičajenom metodom proizvodnje krutih ploča dijela procesa ili upotrebom posebnih metoda obrade i proizvodnje ploča. Općenito, visokofrekventne ploče se mogu definirati kao ploče sa frekvencijama iznad 1GHz.

With the rapid development of science and technology, more and more equipment design is in the microwave band (> 1GHZ) and even with the millimeter wave field (30GHZ) above the application, which also means that the frequency is higher and higher, the substrate of the circuit board requirements are also higher and higher. Na primjer, materijali podloge moraju imati izvrsna električna svojstva, dobru kemijsku stabilnost, s povećanjem frekvencije signala snage u zahtjevima za gubitak podloge su vrlo mali, pa se naglašava važnost visokofrekventnih ploča.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Način obrade:

And epoxy resin/glass woven cloth (FR4) similar processing process, but the plate is more brittle, easy to break, drilling and gong plate drill nozzle and gong knife life is reduced by 20%.

2. PTFE (politetrafluoroetilen) materijal

Način obrade:

1. Otvor materijala: zaštitna folija mora se zadržati kako bi se spriječile ogrebotine i udubljenja

2. Bušilica:

2.1 use a new drill (standard 130), one piece stacked is the best, the presser foot pressure is 40psi

2.2 Aluminijski lim kao pokrovna ploča, zatim upotrijebite aminsku ploču debljine 1 mm, zategnite PTFE ploču

2.3 Nakon bušenja izduvajte prašinu iz rupe zračnim pištoljem

2.4 Sa najstabilnijim uređajem za bušenje, parametri bušenja (u osnovi, što je manja rupa, to je veća brzina bušenja, manje opterećenje strugotine, manja je brzina povrata)

3. Obrada rupa

Tretman plazmom ili tretman aktivacijom natrijum -naftalena koristan je za metalizaciju pora

4. PTH sudoper bakar

4.1 Nakon mikrotakiranja (brzina mikrojeganja kontrolirano je 20 mikro inča), ploča se napaja iz cilindra za uklanjanje ulja u PTH povlačenju

4.2 If necessary, go through the second PTH, just from the forecast? The cylinder began to enter the plate

5. The resistance welding

5.1 Pre-treatment: use acid washing plate instead of mechanical grinding plate

5.2 After pre-treatment, bake plate (90℃, 30min), brush green oil and cure

5.3 Three baking plates: one is 80℃, 100℃ and 150℃ for 30min each (if oil is found on the substrate surface, it can be reworked: wash off the green oil and reactivate it)

6. Gong board

Lay the white paper on the PTFE board circuit surface, and clamp it with fr-4 base plate or phenolic base plate with a thickness of 1.0mm and copper removal: As shown in the figure:

Šta su PCB ploče visoke frekvencije? PCB klasifikacija visokofrekventnih ploča

Listovi visoke frekvencije i velike brzine

Prilikom odabira podloge za PCB za visokofrekventna kola potrebno je posebno obratiti pažnju na varijacijske karakteristike materijala DK na različitim frekvencijama. For the requirements of signal high-speed transmission or characteristic impedance control, DF and its performance under the conditions of frequency, temperature and humidity are mainly investigated.

Under the condition of frequency variation, the DK and DF values of general substrate materials change greatly. Posebno u frekvencijskom rasponu od L MHz do L GHz, njihove se vrijednosti DK i DF mijenjaju očiglednije. For example, the GENERAL epoxy – glass fiber substrate material (general FR-4) has a DK value of 4.7 at lMHz and a DK value of 4.19 at lGHz. Iznad lGHz, njegova se DK vrijednost lagano mijenja. For example, under l0GHz, the DK value of FR-4 is 4.15. For substrate materials with high speed and high frequency characteristics, the DK value changes slightly. From lMHz to lGHz, the DK value mostly stays within 0.02 range. The DK value tends to decrease slightly at different frequencies from low to high.

Faktor dielektričnih gubitaka (DF) općeg materijala podloge veći je od DK -a zbog utjecaja varijacije frekvencije (posebno u visokofrekventnom području). Stoga se pri procjeni visokofrekventnih karakteristika materijala podloge trebamo usredotočiti na promjenu njegove DF vrijednosti. Materijali podloge s visokim brzinama i karakteristikama visoke frekvencije očito se razlikuju od općih materijala podloge u pogledu karakteristika varijacija na visokim frekvencijama. Jedan je da se s promjenom frekvencije njegova (DF) vrijednost vrlo malo mijenja. Drugi je sličan općem materijalu podloge u rasponu varijacija, ali je njegova vlastita (DF) vrijednost niža.

How to choose high frequency high speed plate

Izbor PCB ploča mora zadovoljiti zahtjeve dizajna, masovnu proizvodnju i ravnotežu između. In short, the design requirements consist of two components: electrical and structural reliability. This is usually important when designing very high speed PCB boards (frequencies greater than GHz). For example, the fr-4 material commonly used today may not be applicable due to its large Df (Dielectricloss) at several GHz frequencies.

Šta su PCB ploče visoke frekvencije? PCB klasifikacija visokofrekventnih ploča

For example, a 10Gb/S high-speed digital signal is a square wave, which can be regarded as a superposition of sinusoidal signals of different frequencies. Therefore, 10Gb/S contains many different frequency signals: 5Ghz fundamental signal, 3 order 15GHz, 5 order 25GHz, 7 order 35GHz signal, etc. Integritet digitalnog signala i strmina gornjih i donjih rubova isti su kao i prijenos niskih gubitaka i niskih izobličenja RF mikrovalne pećnice (visokofrekventni harmonički dio digitalnog signala doseže mikrotalasni pojas). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Šta su PCB ploče visoke frekvencije? PCB klasifikacija visokofrekventnih ploča

In practical engineering operations, the selection of high-frequency plates seems simple, but there are still many factors to be considered. Through the introduction of this paper, AS a PCB design engineer or a high-speed project leader, I have a certain understanding of the characteristics and selection of plates. Razumjeti električna svojstva, toplinska svojstva, pouzdanost itd. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Sljedeće će predstaviti glavne faktore koje treba uzeti u obzir pri odabiru odgovarajuće ploče:

1, proizvodnost:

Kao što su performanse višestrukog prešanja, performanse temperature, CAF/ otpornost na toplinu i mehanička žilavost (viskoznost) (dobra pouzdanost), vatrootpornost;

2, with the product matching performance (electrical, performance stability, etc.) :

Mali gubici, stabilni Dk/Df parametri, niska disperzija, mali koeficijent promjene s frekvencijom i okolinom, mala tolerancija debljine materijala i sadržaja gume (dobra kontrola impedancije), ako je žica duga, uzmite u obzir bakrenu foliju niske hrapavosti. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “Xingsen Technology-Agilent (velika brzina/RADIO frekvencija) Zajednička laboratorija” riješio je problem performansi nedosljednih rezultata simulacije i testova te je izvršio veliki broj simulacija i stvarnih provjera zatvorene petlje, jedinstvenom metodom za postizanje konzistentnosti simulacija i mjerenje.

Šta su PCB ploče visoke frekvencije? PCB klasifikacija visokofrekventnih ploča

3. Pravovremena dostupnost materijala:

Mnogi ciklusi nabavke visokofrekventnih ploča vrlo su dugi, čak 2-3 mjeseca; In addition to the conventional high frequency plate RO4350 has inventory, many high frequency plates need to be provided by customers. Therefore, high frequency plate and manufacturers need to communicate well in advance, as soon as possible;

4. Faktori troškova:

Depending on the price sensitivity of the product, whether it is a consumer product, or a telecommunications, medical, industrial, military application;

5. Applicability of laws and regulations, etc.

Da bude kompatibilan sa ekološkim propisima različitih zemalja i ispunjava zahtjeve RoHS-a i ne sadrži halogene.

Among the above factors, the running speed of high-speed digital circuit is the main factor to consider in PCB selection. The higher the circuit speed, the smaller the selected PCBDf value should be. Pločica sa srednjim i malim gubitkom bit će prikladna za 10Gb/S digitalno kolo; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; Paneli sa ultra niskim gubicima prilagodit će brže digitalne krugove velike brzine pri brzinama od 50 Gb/s ili više.

From the material Df:

Df između 0.01 ~ 0.005 ploča prikladna za gornju granicu 10Gb/S digitalnog kola;

Df između 0.005 ~ 0.003 ploča prikladna za gornju granicu 25Gb/S digitalnog kola;

Pločice s Df ne većim od 0.0015 pogodne su za digitalna kola od 50 Gb/S ili veće brzine.

Uobičajeno korištene ploče za velike brzine su:

1), Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, itd

2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933 itd

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, itd

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680, itd

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, itd

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing mikrovalna pećnica itd