Ταξινόμηση πλακών υψηλής συχνότητας PCB

Ορισμός του high-frequency PCB board

Ο πίνακας υψηλής συχνότητας αναφέρεται στην ειδική πλακέτα ηλεκτρομαγνητικών συχνοτήτων, που χρησιμοποιείται σε υψηλής συχνότητας (μεγαλύτερη από 300 MHZ συχνότητα ή μήκος κύματος μικρότερη από 1 μέτρο) και φούρνο μικροκυμάτων (μεγαλύτερη από 3 GHZ συχνότητα ή μήκος κύματος μικρότερο από 0.1 μέτρα) στον τομέα Το PCB, είναι στη βάση μικροκυμάτων με επίστρωση χαλκού χρησιμοποιώντας κοινή μέθοδο κατασκευής άκαμπτης πλακέτας κυκλώματος ενός μέρους της διαδικασίας ή τη χρήση ειδικών μεθόδων επεξεργασίας και την παραγωγή πλακών κυκλωμάτων. Γενικά, οι πίνακες υψηλής συχνότητας μπορούν να οριστούν ως πίνακες κυκλωμάτων με συχνότητες άνω του 1GHz.

ipcb

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. Για παράδειγμα, τα υλικά υποστρώματος πρέπει να έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, καλή χημική σταθερότητα, με την αύξηση της συχνότητας σήματος ισχύος στις απαιτήσεις απώλειας υποστρώματος να είναι πολύ μικρή, οπότε τονίζεται η σημασία της πλάκας υψηλής συχνότητας.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Μέθοδος επεξεργασίας:

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. Υλικό PTFE (πολυτετραφθοροαιθυλένιο)

Μέθοδος επεξεργασίας:

1. Άνοιγμα υλικού: η προστατευτική μεμβράνη πρέπει να συγκρατείται για να αποφευχθούν γρατζουνιές και εσοχές

2. Το τρυπάνι:

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

2.2 Φύλλο αλουμινίου ως πλάκα κάλυψης, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε πυκνή πλάκα αμίνης 1mm, σφίξτε την πλάκα PTFE

2.3 Φυσήξτε τη σκόνη από την τρύπα με πιστόλι αέρα μετά τη διάτρηση

2.4 Με την πιο σταθερή εξέδρα γεώτρησης, παραμέτρους διάτρησης (βασικά, όσο μικρότερη είναι η τρύπα, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός διάτρησης, τόσο μικρότερο είναι το φορτίο τσιπ, τόσο μικρότερος είναι ο ρυθμός επιστροφής)

3. Επεξεργασία οπών

Θεραπεία πλάσματος ή θεραπεία ενεργοποίησης νατρίου -ναφθαλίνης είναι ευεργετική για την επιμετάλλωση των πόρων

4. Νιπτήρας PTH χαλκός

4.1 Μετά τη μικρο-χάραξη (ο ρυθμός μικρο-χάραξης έχει ελεγχθεί κατά 20 μικρο-ίντσες), η πλάκα τροφοδοτείται από τον κύλινδρο αφαίρεσης λαδιού σε έλξη 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:

Τι είναι οι πλακέτες PCB υψηλής συχνότητας; Ταξινόμηση πλακών υψηλής συχνότητας PCB

Υλικό φύλλου υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας

Κατά την επιλογή του υποστρώματος για PCB για κυκλώματα υψηλής συχνότητας, θα πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερα υπόψη τα χαρακτηριστικά παραλλαγής του υλικού DK σε διαφορετικές συχνότητες. 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. Ειδικά στο εύρος συχνοτήτων από L MHz έως L GHz, οι τιμές DK και DF αλλάζουν πιο εμφανώς. 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. Πάνω από τα lGHz, η τιμή του DK αλλάζει απαλά. 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.

Ο διηλεκτρικός συντελεστής απώλειας (DF) του γενικού υλικού υποστρώματος είναι μεγαλύτερος από αυτόν του DK λόγω της επίδρασης της διακύμανσης συχνότητας (ειδικά στο εύρος υψηλής συχνότητας). Επομένως, κατά την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών υψηλής συχνότητας ενός υλικού υποστρώματος, θα πρέπει να εστιάσουμε στην αλλαγή της τιμής του DF. Τα υλικά υποστρώματος με χαρακτηριστικά υψηλής ταχύτητας και υψηλής συχνότητας είναι προφανώς διαφορετικά από τα γενικά υλικά υποστρώματος ως προς τα χαρακτηριστικά διακύμανσης σε υψηλή συχνότητα. Το ένα είναι ότι με την αλλαγή συχνότητας, η τιμή του (DF) αλλάζει πολύ λίγο. Το άλλο είναι παρόμοιο με το γενικό υλικό υποστρώματος στο εύρος μεταβολών, αλλά η δική του τιμή (DF) είναι χαμηλότερη.

How to choose high frequency high speed plate

Η επιλογή πλακέτας PCB πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού, τη μαζική παραγωγή και το κόστος της ισορροπίας μεταξύ. 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.

Τι είναι οι πλακέτες PCB υψηλής συχνότητας; Ταξινόμηση πλακών υψηλής συχνότητας 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. Η ακεραιότητα του ψηφιακού σήματος και το απότομο του άνω και του κάτω άκρου είναι ίδια με τη χαμηλή απώλεια και τη χαμηλή παραμόρφωση της μετάδοσης rf μικροκυμάτων (το αρμονικό μέρος του ψηφιακού σήματος υψηλής συχνότητας φτάνει στη ζώνη μικροκυμάτων). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Τι είναι οι πλακέτες PCB υψηλής συχνότητας; Ταξινόμηση πλακών υψηλής συχνότητας 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. Κατανοήστε τις ηλεκτρικές ιδιότητες, τις θερμικές ιδιότητες, την αξιοπιστία κ.λπ. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Τα παρακάτω θα εισαγάγουν τους κύριους παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή της κατάλληλης πλάκας:

1, δυνατότητα κατασκευής:

Όπως πολλαπλές επιδόσεις πίεσης, απόδοση θερμοκρασίας, CAF/ αντοχή στη θερμότητα και μηχανική αντοχή (ιξώδες) (καλή αξιοπιστία), βαθμολογία πυρκαγιάς.

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

Χαμηλή απώλεια, σταθερές παράμετροι Dk/Df, χαμηλή διασπορά, μικρός συντελεστής αλλαγής με συχνότητα και περιβάλλον, μικρή ανοχή στο πάχος του υλικού και την περιεκτικότητα σε καουτσούκ (καλός έλεγχος σύνθετης αντίστασης), εάν το σύρμα είναι μακρύ, λάβετε υπόψη το φύλλο χαλκού χαμηλής τραχύτητας. 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 (high speed/RADIO frequency) Joint εργαστήριο» έλυσε το πρόβλημα απόδοσης ασυνεπών αποτελεσμάτων και δοκιμών προσομοίωσης και έκανε μεγάλο αριθμό προσομοίωσης και πραγματικής δοκιμής κλειστού βρόχου, μέσω μιας μοναδικής μεθόδου για την επίτευξη της συνέπειας του προσομοίωση και μέτρηση.

Τι είναι οι πλακέτες PCB υψηλής συχνότητας; Ταξινόμηση πλακών υψηλής συχνότητας PCB

3. Έγκαιρη διαθεσιμότητα υλικών:

Πολλοί κύκλοι προμήθειας πιάτων υψηλής συχνότητας είναι πολύ μεγάλοι, ακόμη και 2-3 μήνες. 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. Παράγοντες κόστους:

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.

Να είναι συμβατό με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς διαφορετικών χωρών και να πληροί τις απαιτήσεις του RoHS και χωρίς αλογόνο.

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. Η πλάκα κυκλώματος με μεσαία και χαμηλή απώλεια θα είναι κατάλληλη για ψηφιακό κύκλωμα 10Gb/S. Η πλάκα με χαμηλότερη απώλεια είναι κατάλληλη για ψηφιακό κύκλωμα 25Gb/s. Οι πίνακες με εξαιρετικά χαμηλές απώλειες θα φιλοξενήσουν ταχύτερα ψηφιακά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας με ρυθμούς 50Gb/s ή υψηλότερους.

Από το υλικό Df:

Df μεταξύ 0.01 ~ 0.005 πλακέτας κυκλώματος κατάλληλο για το ανώτατο όριο ψηφιακού κυκλώματος 10Gb/S.

Df μεταξύ 0.005 ~ 0.003 πλακέτας κυκλώματος κατάλληλο για το ανώτατο όριο ψηφιακού κυκλώματος 25Gb/S.

Οι πλακέτες κυκλωμάτων με Df όχι μεγαλύτερη από 0.0015 είναι κατάλληλες για ψηφιακά κυκλώματα 50Gb/S ή υψηλότερης ταχύτητας.

Οι πινακίδες υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι:

1), Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, κ.λπ

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

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, κ.λπ

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680, κ.λπ

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, κ.λπ

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing Microwave, κ.λπ