Määratlus high-frequency PCB board

Kõrgsagedusplaat viitab spetsiaalsele elektromagnetilise sagedusega trükkplaadile, mida kasutatakse kõrgsagedusel (sagedus üle 300 MHz või lainepikkus alla 1 meetri) ja mikrolaineahjus (sagedus üle 3 GHZ või lainepikkus alla 0.1 meetri). PCB, mis on mikrolainealal vasega plakeeritud, kasutades protsessi osa tavalist jäiga trükkplaadi tootmismeetodit või kasutades spetsiaalseid töötlemismeetodeid ja trükkplaate. Üldiselt võib kõrgsagedusplaate määratleda kui trükkplaate, mille sagedus on üle 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. Näiteks peavad substraadimaterjalidel olema suurepärased elektrilised omadused, hea keemiline stabiilsus, võimsussignaali sageduse suurenemine substraadi kadunõuetes on väga väike, seega on kõrgsagedusplaadi tähtsus esile tõstetud.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Töötlemismeetod:

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 (polütetrafluoroetüleen) materjal

Töötlemismeetod:

1. Materjali avamine: kriimustuste ja süvendite vältimiseks tuleb kaitsekile kinni hoida

2. Puur:

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

2.2 Katteplaadina alumiiniumleht, seejärel kasutage 1 mm tihedat amiinplaati, pingutage PTFE -plaat

2.3 Pärast puurimist puhuge tolm õhuga püstolist välja

2.4 Kõige stabiilsema puurimisseadme ja puurimisparameetrite abil (põhimõtteliselt, mida väiksem on auk, seda kiirem on puurimiskiirus, seda väiksem on laastukoormus, seda väiksem on tagasivoolu määr)

3. Aukude töötlemine

Plasmaravi või naatriumnaftaleeni aktiveeriv ravi on kasulik pooride metalliseerimisel

4. PTH valamu vask

4.1 Pärast mikro-söövitamist (mikro-söövitamise kiirust on reguleeritud 20 mikrotolliga) söödetakse plaat õlieemaldussilindrist PTH tõmbega

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:

Mis on PCB kõrgsagedusplaadid? PCB kõrgsagedusplaatide klassifikatsioon

Kõrge sagedusega ja kiire lehtmaterjal

Kõrgsageduslülituste jaoks PCB jaoks substraadi valimisel tuleks erilist tähelepanu pöörata materjali DK varieeruvusomadustele erinevatel sagedustel. 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. Eriti sagedusvahemikus L MHz kuni L GHz muutuvad nende DK ja DF väärtused ilmsemalt. 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. LGHz kohal muutub selle DK väärtus õrnalt. 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.

Üldise substraatmaterjali dielektriline kadutegur (DF) on sageduse kõikumise mõjul suurem (eriti kõrge sagedusalas) kui DK. Seetõttu peaksime substraatmaterjali kõrgsagedusomaduste hindamisel keskenduma selle DF väärtuse muutumisele. Suure kiiruse ja kõrgsagedusomadustega põhimikmaterjalid erinevad ilmselgelt üldistest alusmaterjalidest varieeruvate omaduste poolest kõrgel sagedusel. Üks on see, et sageduse muutumisega muutub selle (DF) väärtus väga vähe. Teine on variatsioonivahemikus sarnane üldise alusmaterjaliga, kuid selle enda (DF) väärtus on madalam.

How to choose high frequency high speed plate

PCB plaatide valik peab vastama projekteerimisnõuetele, masstootmisele ja nende vahelise tasakaalu maksumusele. 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.

Mis on PCB kõrgsagedusplaadid? PCB kõrgsagedusplaatide klassifikatsioon

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. Digitaalsignaali terviklikkus ning ülemise ja alumise serva järsk on samad, mis rf mikrolaineahju väikese kadu ja väikese moonutusega ülekandes (digitaalsignaali kõrgsageduslik harmooniline osa jõuab mikrolainealale). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Mis on PCB kõrgsagedusplaadid? PCB kõrgsagedusplaatide klassifikatsioon

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. Mõista elektrilisi omadusi, soojusomadusi, töökindlust jne. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Järgnevalt tutvustame peamisi tegureid, mida tuleb sobiva plaadi valimisel arvestada:

1, valmistatavus:

Nagu mitmekordne pressimine, temperatuur, CAF/ kuumuskindlus ja mehaaniline tugevus (viskoossus) (hea töökindlus), tulekindlus;

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

Madal kadu, stabiilsed Dk/Df parameetrid, madal dispersioon, väike muutustegur koos sageduse ja keskkonnaga, väike materjali paksuse ja kummisisalduse tolerants (hea takistusjuhtimine), kui traat on pikk, kaaluge väikese karedusega vaskfooliumi. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. „Xingseni tehnoloogia-Agilent (suure kiiruse/RADIO sagedusega) ühislabor” lahendas ebajärjekindlate simulatsioonitulemuste ja testide toimivusprobleemi ning tegi suure hulga simulatsioone ja tegelikke katseid suletud ahelaga, kasutades ainulaadset meetodit, et saavutada simulatsioon ja mõõtmine.

Mis on PCB kõrgsagedusplaadid? PCB kõrgsagedusplaatide klassifikatsioon

3. Materjalide õigeaegne kättesaadavus:

Paljud kõrgsageduslike plaatide hankimise tsüklid on väga pikad, isegi 2-3 kuud; 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. Kulutegurid:

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.

Ühildub erinevate riikide keskkonnaeeskirjadega ja vastab RoHS-i nõuetele ning halogeenivaba.

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. Keskmise ja väikese kadudega vooluahela plaat sobib 10Gb/S digitaalahela jaoks; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; Üliväikese kaduga paneelid mahutavad kiiremaid ja kiiremaid digitaalahelaid kiirusega 50 Gb/s või rohkem.

Materjalist Df:

Df vahemikus 0.01 ~ 0.005 trükkplaat, mis sobib 10Gb/S digitaalahela ülemisele piirile;

Df vahemikus 0.005 ~ 0.003 trükkplaat, mis sobib 25Gb/S digitaalahela ülemisele piirile;

Trükkplaadid, mille Df on kuni 0.0015, sobivad 50Gb/S või suurema kiirusega digitaalahelate jaoks.

Tavaliselt kasutatavad kiirplaadid on:

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

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

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6 ​​jne

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680 jne

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

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixingi mikrolaineahi jne