Classificazione PCB di alta frequenza

Definizione di high-frequency PCB board

Cunsigliu di alta frequenza si riferisce à u circuitu di frequenza elettromagnetica speciale, adupratu in alta frequenza (più grande di 300 MHZ frequenza o lunghezza d’onda hè menu di 1 metru) è microonde (più grande di 3 GHZ frequenza o lunghezza d’onda hè menu di 0.1 metri) in u campu di U PCB, hè nantu à a basa di microonde di rame rivestitu cù un metudu di fabbricazione di circuiti rigidi cumuni di una parte di u prucessu o l’usu di metudi di trasfurmazioni speciali è a produzzione di circuiti. In generale, e schede à alta frequenza ponu esse definite cum’è schede di circuitu cù frequenze sopra à 1GHz.

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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 esempiu, i materiali di substratu anu bisognu di avè eccellenti proprietà elettriche, una bona stabilità chimica, cù l’aumentu di a frequenza di u segnale di potenza in i requisiti di perdita di substratu sò assai chjuchi, cusì si mette in risaltu l’importanza di a piastra ad alta frequenza.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Pruducte:

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. Materiale PTFE (politetrafluoroetilene)

Pruducte:

1. Apertura di u materiale: a pellicula protettiva deve esse mantenuta per prevene graffi è indentazioni

2. U trapanu:

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

2.2 Fogliu d’aluminiu cum’è piattinu, dopu aduprate 1mm densu piattinu amminu, stringhje a piastra PTFE

2.3 Soffiate a polvere fora di u foru cù una pistola à aria dopu a perforazione

2.4 Cù a piattaforma di perforazione più stabile, parametri di perforazione (in fondu, più u foru hè più chjucu, più hè u tassu di foratura più veloce, u più chjucu carica Chip, u più chjucu u ritornu di ritornu)

3. U trasfurmazioni di u foru

U trattamentu à u plasma o u trattamentu di attivazione di sodiu – naftalina hè benefiziu per a metallizazione di i pori

4. PTH lavamu di ramu

4.1 Dopu a microincisione (a percentuale di microincisione hè stata cuntrullata da 20 micro inch), a piastra hè alimentata da u cilindru di rimozione di l’oliu in pull PTH

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:

Chì sò i pannelli PCB ad alta frequenza? Classificazione PCB di alta frequenza

Materiale di foglia ad alta frequenza è ad alta velocità

Quandu si seleziona u sustratu per PCB per circuiti à alta frequenza, una cunsiderazione particulare deve esse data à e caratteristiche di variazione di u materiale DK à diverse frequenze. 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. In particulare in a gamma di frequenza da L MHz à L GHz, i so valori DK è DF cambianu più ovviamente. 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. Sopra à lGHz, u so valore DK cambia dolcemente. 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.

U fattore di perdita dielettrica (DF) di u materiale di sustrato generale hè più grande di quellu di DK per via di l’influenza di a variazione di frequenza (in particulare in a gamma alta frequenza). Dunque, quandu valutemu e caratteristiche di alta frequenza di un materiale di substratu, ci duveremu focalizà nantu à u cambiamentu di u so valore DF. I materiali di substratu cù caratteristiche di alta velocità è alta frequenza sò ovviamente diversi da i materiali di substratu generali in termini di caratteristiche di variazione à alta frequenza. Unu hè chì cù u cambiamentu di frequenza, u so valore (DF) cambia assai pocu. L’altru hè simile à u materiale di sustrato generale in a gamma di variazioni, ma u so propiu valore (DF) hè più bassu.

How to choose high frequency high speed plate

A selezzione di a scheda PCB deve risponde à i requisiti di cuncepimentu, a produzione di massa è u costu di u bilanciu trà. 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.

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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. L’integrità di u signale digitale è a pendenza di i bordi superiori è inferiori sò listesse à a trasmissione bassa perdita è bassa distorsione di u microonde rf (a parte armonica à alta frequenza di u signale digitale righjunghji a banda microonde). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

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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. Capisce e pruprietà elettriche, e proprietà termiche, l’affidabilità, ecc. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

I seguenti intruduceranu i fattori principali da cunsiderà in a selezzione di a piastra adatta:

1, fabbricabilità:

Cum’è prestazioni di pressatura multiplici, prestazioni di temperatura, resistenza CAF / calore è durezza meccanica (viscosità) (bona affidabilità), rating di focu;

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

Bassa perdita, parametri stabile Dk / Df, bassa dispersione, picculu coefficiente di cambiamentu cun frequenza è ambiente, piccula tolleranza di spessore materiale è cuntenutu di gomma (bon cuntrollu di impedenza), se u filu hè longu, cunsiderate una lamina di rame à bassa rugosità. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “Tecnulugia Xingsen – Agilent (alta velocità / frequenza RADIO) Laboratoriu cumunu” hà risoltu u prublema di prestazione di risultati è testi di simulazione incoerenti, è hà fattu un gran numeru di simulazione è prova attuale di verificazione in ciclu chjosu, per mezu di un metudu unicu per uttene a consistenza di simulazione è misura.

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3. Disponibilità puntuale di materiali:

Parechji cicli d’acquistu di piatti à alta frequenza sò assai lunghi, ancu 2-3 mesi; 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. Fattori di costu:

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.

Esse compatibile cù e normative ambientali di diversi paesi è soddisfà i requisiti di RoHS è senza alogeni.

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. U circuitu cù una perdita media è bassa serà adattatu per u circuitu digitale 10Gb / S; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; I pannelli cù una perdita ultra-bassa accoderanu circuiti digitali più veloci è ad alta velocità à tassi di 50Gb / s o più alti.

From the material Df:

Df trà 0.01 ~ 0.005 circuitu adattatu per u limitu superiore di u circuitu digitale 10Gb / S;

Df trà 0.005 ~ 0.003 circuitu adattatu per u limitu superiore di u circuitu digitale 25Gb / S;

Circuit boards with Df not more than 0.0015 are suitable for 50Gb/S or higher speed digital circuits.

Commonly used high-speed plates are:

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

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

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc

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

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

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing Microwave, ecc