Definició de high-frequency PCB board

La placa d’alta freqüència fa referència a la placa de circuits de freqüència electromagnètica especial, que s’utilitza en alta freqüència (freqüència superior a 300 MHz o longitud d’ona inferior a 1 metre) i microones (freqüència superior a 3 GHZ o longitud d’ona inferior a 0.1 metres) en el camp de El PCB està revestit de coure a la base de microones mitjançant un mètode de fabricació de plaques de circuits rígids comú d’una part del procés o l’ús de mètodes de processament especials i la producció de plaques de circuits. En general, les plaques d’alta freqüència es poden definir com a plaques de circuits amb freqüències superiors a 1 GHz.

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. Per exemple, els materials del substrat han de tenir unes propietats elèctriques excel·lents, una bona estabilitat química, amb l’augment de la freqüència del senyal de potència en els requisits de pèrdua de substrat són molt reduïts, de manera que es posa de relleu la importància de la placa d’alta freqüència.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Mètode de processament:

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. Material de PTFE (politetrafluoroetilè)

Mètode de processament:

1. Obertura del material: s’ha de conservar la pel·lícula protectora per evitar ratllades i sagnats

2. El trepant:

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

2.2 Làmina d’alumini com a placa de coberta i, a continuació, utilitzeu una placa d’amina densa d’1 mm i estrenyiu la placa de PTFE

2.3 Traieu la pols del forat amb una pistola d’aire després de perforar

2.4 Amb la plataforma de perforació més estable, els paràmetres de perforació (bàsicament, com més petit sigui el forat, més ràpida és la velocitat de perforació, menor càrrega de xip, menor serà la taxa de retorn)

3. El processament del forat

El tractament amb plasma o el tractament d’activació de sodi-naftalè és beneficiós per a la metal·lització dels porus

4. PTH de pica de coure

4.1 Després del micro-gravat (la taxa de micro-gravat s’ha controlat en 20 micro-polzades), la placa s’alimenta del cilindre d’eliminació de l’oli mitjançant un tiratge PTH

4.2 Si cal, passeu pel segon PTH, només a partir de la previsió? 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 Tres plaques per coure: una de 80 ℃, 100 ℃ i 150 ℃ durant 30 minuts cadascuna (si es troba oli a la superfície del substrat, es pot tornar a treballar: renteu l’oli verd i reactiveu-lo)

6. Gong board

Col·loqueu el paper blanc a la superfície del circuit de la placa de PTFE i subjecteu-lo amb una placa base fr-4 o placa base fenòlica amb un gruix de 1.0 mm i eliminació de coure: tal com es mostra a la figura:

Què són les plaques d’alta freqüència de PCB? Classificació de plaques d’alta freqüència de PCB

Material de xapa d’alta freqüència i alta velocitat

En seleccionar el substrat per a PCB per a circuits d’alta freqüència, s’ha de tenir en compte les característiques de variació del material DK a diferents freqüències. 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. Especialment en el rang de freqüències de L MHz a L GHz, els seus valors DK i DF canvien de manera més evident. 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. Per sobre de lGHz, el seu valor DK canvia suaument. 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.

El factor de pèrdua dielèctrica (DF) del material de substrat general és més gran que el de DK a causa de la influència de la variació de freqüència (especialment en el rang d’alta freqüència). Per tant, a l’hora d’avaluar les característiques d’alta freqüència d’un material de substrat, ens hauríem de centrar en el canvi del seu valor DF. Els materials del substrat amb característiques d’alta velocitat i alta freqüència són, òbviament, diferents dels materials del substrat generals pel que fa a les característiques de variació a alta freqüència. Una és que amb el canvi de freqüència, el seu valor (DF) canvia molt poc. L’altre és similar al material de substrat general en el rang de variació, però el seu propi valor (DF) és inferior.

How to choose high frequency high speed plate

La selecció de taulers de PCB ha de complir els requisits de disseny, producció massiva i cost del saldo entre. 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.

Què són les plaques d’alta freqüència de PCB? Classificació de plaques d’alta freqüència de PCB

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. La integritat del senyal digital i la pendent de les vores superior i inferior són les mateixes que la transmissió de baixa pèrdua i baixa distorsió del microones RF (la part harmònica d’alta freqüència del senyal digital arriba a la banda de microones). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Què són les plaques d’alta freqüència de PCB? Classificació de plaques d’alta freqüència de PCB

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. Comprendre les propietats elèctriques, les propietats tèrmiques, la fiabilitat, etc. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

A continuació es presentaran els principals factors a tenir en compte a l’hora de seleccionar la placa adequada:

1, fabricabilitat:

Com ara el rendiment de premsat múltiple, el rendiment de la temperatura, la resistència a CAF / calor i la duresa mecànica (viscositat) (bona fiabilitat), índex de foc;

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

Paràmetres Dk / Df estables de baixa pèrdua, baixa dispersió, petit coeficient de canvi amb freqüència i entorn, tolerància petita del gruix del material i contingut de goma (bon control d’impedància), si el cable és llarg, tingueu en compte la làmina de coure de baixa rugositat. 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 (alta velocitat / freqüència de ràdio) laboratori conjunt” va resoldre el problema de rendiment de resultats i proves de simulació inconsistents i va fer un gran nombre de simulacions i proves reals de verificació en bucle tancat, mitjançant un mètode únic per aconseguir la consistència de simulació i mesura.

Què són les plaques d’alta freqüència de PCB? Classificació de plaques d’alta freqüència de PCB

3. Disponibilitat puntual de materials:

Molts cicles d’adquisició de plaques d’alta freqüència són molt llargs, fins i tot de 2-3 mesos; A més de que la placa convencional d’alta freqüència RO4350 té inventari, moltes plaques d’alta freqüència han de ser proporcionades pels clients. Per tant, les plaques d’alta freqüència i els fabricants han de comunicar-se amb suficient antelació, tan aviat com sigui possible;

4. Factors de cost:

Segons la sensibilitat al preu del producte, ja sigui un producte de consum o una aplicació de telecomunicacions, mèdica, industrial i militar;

5. Aplicabilitat de lleis i reglaments, etc.

Per ser compatible amb les normatives ambientals de diferents països i complir els requisits de RoHS i sense halògens.

Entre els factors anteriors, la velocitat de funcionament del circuit digital d’alta velocitat és el principal factor a tenir en compte en la selecció de PCB. Com més gran sigui la velocitat del circuit, més petit hauria de ser el valor PCBDf seleccionat. La placa de circuit amb pèrdues mitjanes i baixes serà adequada per a circuits digitals de 10 Gb / S; La placa amb pèrdues més baixes és adequada per a circuits digitals de 25 Gb / s; Els panells amb pèrdues molt baixes s’adaptaran a circuits digitals més ràpids i d’alta velocitat a una velocitat de 50 GB / s o superior.

Del material Df:

Df entre 0.01 ~ 0.005 placa de circuit adequada per al límit superior del circuit digital de 10 Gb / S;

Df entre 0.005 ~ 0.003 placa de circuit adequada per al límit superior del circuit digital de 25 Gb / S;

Les plaques de circuits amb Df no superior a 0.0015 són adequades per a circuits digitals de 50 Gb / S o superior.

Les plaques d’alta velocitat que s’utilitzen habitualment són:

1), Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, etc.

2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, etc.

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc.

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680, etc.

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, etc.

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing Microones, etc.