Määritelmä high-frequency PCB board

Korkeataajuuskortilla tarkoitetaan erityistä sähkömagneettista taajuuspiirilevyä, jota käytetään korkealla taajuudella (yli 300 MHz: n taajuus tai aallonpituus alle 1 metri) ja mikroaaltouunilla (yli 3 GHz: n taajuus tai aallonpituus on alle 0.1 metriä) PCB, on mikroaaltouunin kuparipinnoitettu käyttäen tavanomaista jäykän piirilevyn valmistusmenetelmää osan prosessista tai käyttämällä erityisiä käsittelymenetelmiä ja piirilevyjen tuotantoa. Yleensä suurtaajuuslevyt voidaan määritellä piirilevyiksi, joiden taajuudet ovat yli 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. Esimerkiksi substraattimateriaaleilla on oltava erinomaiset sähköiset ominaisuudet, hyvä kemiallinen stabiilisuus, ja tehosignaalin taajuuden kasvu substraatin häviövaatimuksissa on hyvin pieni, joten suurtaajuuslevyn merkitys korostuu.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Jalostusmenetelmä:

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 (polytetrafluorietyleeni) -materiaali

Jalostusmenetelmä:

1. Materiaaliaukko: suojakalvo on säilytettävä naarmujen ja sisennysten estämiseksi

2. Pora:

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

2.2 Alumiinilevy peitelevynä, käytä sitten 1 mm tiheää amiinilevyä ja kiristä PTFE -levy

2.3 Puhalla pöly pois reiästä ilmapistoolilla porauksen jälkeen

2.4 Kaikkein vakain porauslaite, porausparametrit (pohjimmiltaan, mitä pienempi reikä, sitä nopeampi porausnopeus, pienempi lastukuorma, sitä pienempi palautusaste)

3. Reiän käsittely

Plasma- tai natriumnaftaleeniaktivaatiokäsittely on hyödyllinen huokosten metalloinnissa

4. PTH -pesuallas kuparia

4.1 Mikroetsauksen jälkeen (mikroetsausnopeutta on säädetty 20 mikrotuolia) levy syötetään öljynpoistosylinteristä PTH-vedolla

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:

Mitkä ovat PCB -suurtaajuuslevyt? PCB -suurtaajuuslevyluokitus

Korkeataajuinen ja nopea levymateriaali

Kun valitaan PCB: n alusta suurtaajuuspiireille, on kiinnitettävä erityistä huomiota materiaalin DK vaihteluominaisuuksiin eri taajuuksilla. 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. Erityisesti taajuusalueella L MHz – L GHz niiden DK- ja DF -arvot muuttuvat ilmeisemmin. 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: n yläpuolella sen DK -arvo muuttuu varovasti. 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.

Yleisen substraattimateriaalin dielektrinen häviökerroin (DF) on suurempi kuin DK: n johtuen taajuuden vaihtelun vaikutuksesta (erityisesti korkeataajuusalueella). Siksi arvioidessamme substraattimateriaalin suurtaajuusominaisuuksia meidän tulisi keskittyä sen DF -arvon muutokseen. Alustamateriaalit, joilla on suuret nopeus- ja suurtaajuusominaisuudet, eroavat ilmeisesti yleisistä alustamateriaaleista korkean taajuuden vaihteluominaisuuksien suhteen. Yksi on se, että taajuuden muuttuessa sen (DF) arvo muuttuu hyvin vähän. Toinen on samanlainen kuin yleinen alustamateriaali vaihtelualueella, mutta sen oma (DF) arvo on pienempi.

How to choose high frequency high speed plate

PCB -levyn valinnan on täytettävä suunnitteluvaatimukset, massatuotanto ja niiden välisen tasapainon kustannukset. 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.

Mitkä ovat PCB -suurtaajuuslevyt? PCB -suurtaajuuslevyluokitus

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. Digitaalisen signaalin eheys ja ylä- ja alareunan jyrkkyys ovat samat kuin rf -mikroaaltouunin pieni häviö ja vähäinen vääristymä (digitaalisen signaalin korkeataajuinen harmoninen osa saavuttaa mikroaaltokaistan). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Mitkä ovat PCB -suurtaajuuslevyt? PCB -suurtaajuuslevyluokitus

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. Ymmärtää sähköiset ominaisuudet, lämpöominaisuudet, luotettavuus jne. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Seuraavassa esitellään tärkeimmät tekijät, jotka on otettava huomioon sopivan levyn valinnassa:

1, valmistettavuus:

Kuten moninkertainen puristusteho, lämpötila, CAF/ lämmönkestävyys ja mekaaninen sitkeys (viskositeetti) (hyvä luotettavuus), paloluokka;

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

Alhainen häviö, vakaat Dk/Df -parametrit, alhainen hajonta, pieni muutoskerroin taajuuden ja ympäristön kanssa, pieni materiaalin paksuuden ja kumipitoisuuden toleranssi (hyvä impedanssin säätö), jos lanka on pitkä, harkitse matalan karheuden kuparikalvoa. 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 (nopea/RADIO-taajuus) Yhteinen laboratorio” ratkaisi epäjohdonmukaisten simulaatiotulosten ja testien suorituskykyongelman ja teki suuren määrän simulaatioita ja todellisen testin suljetun silmukan vahvistusta ainutlaatuisella menetelmällä simulointi ja mittaus.

Mitkä ovat PCB -suurtaajuuslevyt? PCB -suurtaajuuslevyluokitus

3. Materiaalien oikea -aikainen saatavuus:

Monet korkeataajuisten levyjen hankintasykli ovat hyvin pitkiä, jopa 2-3 kuukautta; 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. Kustannustekijät:

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.

Yhteensopiva eri maiden ympäristölainsäädännön kanssa ja täyttää RoHS-vaatimukset ja halogeeniton.

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. Piirilevy, jolla on keski- ja pieni häviö, soveltuu 10 Gb/S digitaalipiirille; Vähemmän häviölevy sopii 25 Gb/s digitaalipiirille; Erittäin pienellä häviöllä varustetut paneelit sisältävät nopeampia, nopeita digitaalisia piirejä nopeudella 50 Gb/s tai enemmän.

Materiaalista Df:

Df välillä 0.01 ~ 0.005 piirilevy, joka sopii 10Gb/S digitaalipiirin ylärajalle;

Df välillä 0.005 ~ 0.003 piirilevy, joka sopii 25Gb/S digitaalipiirin ylärajalle;

Piirilevyt, joiden Df on enintään 0.0015, sopivat 50 Gb/S tai nopeammille digitaalisille piireille.

Yleisesti käytettyjä nopeita levyjä ovat:

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, Taixing -mikroaaltouuni jne