Definición de placa PCB de alta frecuencia

A placa de alta frecuencia refírese á placa de circuíto de frecuencia electromagnética especial, usada en alta frecuencia (a frecuencia superior a 300 MHZ ou a lonxitude de onda é inferior a 1 metro) e a microondas (a frecuencia superior a 3 GHZ ou a lonxitude de onda inferior a 0.1 metros) no campo de O PCB está na base de microondas revestido de cobre usando o método común de fabricación de placas de circuítos ríxidos dunha parte do proceso ou o uso de métodos especiais de procesamento e a produción de placas de circuíto. En xeral, as placas de alta frecuencia pódense definir como placas de circuíto con frecuencias superiores a 1 GHz.

Co rápido desenvolvemento da ciencia e da tecnoloxía, cada vez hai máis deseño de equipos na banda de microondas (> 1 GHZ) e incluso co campo de onda milimétrico (30 GHZ) por riba da aplicación, o que tamén significa que a frecuencia é cada vez maior, o substrato dos requisitos da placa de circuíto tamén son cada vez máis altos. Por exemplo, os materiais de substrato teñen que ter excelentes propiedades eléctricas, unha boa estabilidade química, co aumento da frecuencia do sinal de potencia nos requisitos de perda de substrato son moi pequenos, polo que se destaca a importancia da placa de alta frecuencia.

Clasificación da placa de alta frecuencia do PCB

1, ao final do material termoendurecible cheo de cerámica

Método de procesamento:

E resina epoxi / vidro tecido tecido (FR4) proceso de procesamento similar, pero a placa é máis quebradizo, fácil de romper, perforación e boquilla de perforación de placa de gong e coitelo de gong redúcese nun 20%.

2. Material de PTFE (politetrafluoretileno)

Método de procesamento:

1. Apertura do material: débese manter a película protectora para evitar arañazos e sangrías

2. O simulacro:

2.1 empregue unha broca nova (estándar 130), unha das mellores pezas apiladas é a presión do pé prensatelas é de 40 psi

2.2 Folla de aluminio como placa de cuberta, despois use unha placa de amina densa de 1 mm e aperte a placa de PTFE

2.3 Sopra o po do burato cunha pistola de aire despois da perforación

2.4 Coa plataforma de perforación máis estable, os parámetros de perforación (basicamente, canto menor é o burato, máis rápida é a velocidade de perforación, menor carga de virutas, menor será a taxa de retorno)

3. O procesamento do burato

O tratamento de plasma ou o tratamento de activación de sodio-naftaleno é beneficioso para a metalización dos poros

4. PTH lavabo de cobre

4.1 Despois do micro-grabado (a taxa de micro-grabado controlouse en 20 micro-polgadas), a placa aliméntase do cilindro de eliminación de aceite en PTH pull

4.2 Se é necesario, pasa polo segundo PTH, só coa previsión? O cilindro comezou a entrar na placa

5. A soldadura por resistencia

5.1 Tratamento previo: use unha placa de lavado ácida en lugar de unha placa de moenda mecánica

5.2 Despois do tratamento previo, cocer a placa (90 ℃, 30 min), cepillar o aceite verde e curar

5.3 Tres pratos para cocer: un é de 80 ℃, 100 ℃ e 150 ℃ durante 30 minutos cada un (se se atopa aceite na superficie do substrato, pódese reelaborar: lave o aceite verde e reactíveo)

6. Taboleiro de gong

Coloque o libro branco na superficie do circuíto da placa de PTFE e suxeíteo con placa base fr-4 ou placa base fenólica cun grosor de 1.0 mm e eliminación de cobre: ​​como se mostra na figura:

Que son as placas de alta frecuencia do PCB? Clasificación de placas de alta frecuencia do PCB

Material de follas de alta frecuencia e alta velocidade

Ao seleccionar o substrato para PCB para circuítos de alta frecuencia, débese ter en conta as características de variación do material DK a diferentes frecuencias. Para os requirimentos de transmisión de alta velocidade de sinal ou control de impedancia característico, investíganse principalmente o DF e o seu rendemento nas condicións de frecuencia, temperatura e humidade.

Baixo a condición de variación de frecuencia, os valores DK e DF dos materiais xerais do substrato cambian moito. Especialmente no rango de frecuencia de L MHz a L GHz, os seus valores DK e DF cambian máis obviamente. Por exemplo, o material XERAL de substrato de fibra de vidro epoxi (xeral FR-4) ten un valor DK de 4.7 a lMHz e un valor DK de 4.19 a lGHz. Por riba de lGHz, o seu valor DK cambia suavemente. Por exemplo, baixo l0GHz, o valor DK de FR-4 é 4.15. Para materiais de substrato con características de alta velocidade e alta frecuencia, o valor DK cambia lixeiramente. De lMHz a lGHz, o valor DK mantense principalmente dentro do rango de 0.02. O valor DK tende a diminuír lixeiramente a diferentes frecuencias de menor a maior.

O factor de perda dieléctrica (DF) do material de substrato xeral é maior que o de DK debido á influencia da variación de frecuencia (especialmente no rango de alta frecuencia). Polo tanto, ao avaliar as características de alta frecuencia dun material de substrato, debemos centrarnos no cambio do seu valor DF. Os materiais de substrato con características de alta velocidade e alta frecuencia son obviamente diferentes dos materiais de substrato xerais en canto ás características de variación a alta frecuencia. Unha delas é que co cambio de frecuencia, o seu valor (DF) cambia moi pouco. O outro é similar ao material de substrato xeral no rango de variación, pero o seu propio valor (DF) é menor.

Como escoller a placa de alta velocidade de alta frecuencia

A selección de placas de PCB debe cumprir os requisitos de deseño, produción en masa e custo do saldo entre. En suma, os requisitos de deseño constan de dous compoñentes: fiabilidade eléctrica e estrutural. Isto adoita ser importante cando se proxectan placas PCB de alta velocidade (frecuencias superiores a GHz). Por exemplo, o material fr-4 que se emprega hoxe en día pode non ser aplicable debido á súa gran Df (Dielectricloss) a varias frecuencias de GHz.

Que son as placas de alta frecuencia do PCB? Clasificación de placas de alta frecuencia do PCB

Por exemplo, un sinal dixital de alta velocidade de 10 Gb / S é unha onda cadrada, que se pode considerar como unha superposición de sinais sinusoidais de diferentes frecuencias. Polo tanto, 10 Gb / S contén moitos sinais de frecuencia diferentes: sinal fundamental de 5 GHz, 3 ordes de 15 GHz, 5 ordes de 25 GHz, 7 ordes de sinal de 35 GHz, etc. A integridade do sinal dixital e a inclinación dos bordos superior e inferior son os mesmos que a transmisión de baixa perda e baixa distorsión do microondas RF (a parte harmónica de alta frecuencia do sinal dixital chega á banda de microondas). Polo tanto, en moitos aspectos, a selección de material PCB de circuítos dixitais de alta velocidade é similar aos requirimentos dos circuítos de microondas RF.

Que son as placas de alta frecuencia do PCB? Clasificación de placas de alta frecuencia do PCB

Nas operacións prácticas de enxeñaría, a selección de placas de alta frecuencia parece sinxela, pero aínda hai moitos factores por considerar. A través da introdución deste traballo, como enxeñeiro de deseño de PCB ou líder de proxectos de alta velocidade, teño unha certa comprensión das características e selección das placas. Comprender propiedades eléctricas, propiedades térmicas, fiabilidade, etc. E o uso racional do empilhado, deseña unha peza de alta fiabilidade, bos produtos de procesamento, varios factores a considerar o mellor.

A continuación introduciranse os principais factores a ter en conta na selección da placa adecuada:

1, fabricabilidade:

Como o rendemento de prensado múltiple, o rendemento da temperatura, a resistencia á CAF / calor e a dureza mecánica (viscosidade) (boa fiabilidade), clasificación de lume;

2, co rendemento do produto (eléctrico, estabilidade do rendemento, etc.):

Parámetros Dk / Df estables de baixa perda, baixa dispersión, pequeno coeficiente de cambio coa frecuencia e o ambiente, pouca tolerancia ao grosor do material e contido de caucho (bo control de impedancia), se o fío é longo, considere unha folla de cobre de baixa rugosidade. Ademais, a simulación é necesaria na fase inicial do deseño de circuítos de alta velocidade e os resultados da simulación son o estándar de referencia para o deseño. “Tecnoloxía Xingsen – Laboratorio conxunto Agilent (alta velocidade / frecuencia de RADIO)” resolveu o problema de rendemento dos resultados e probas de simulación inconsistentes e fixo un gran número de simulacións e probas reais de verificación en circuíto pechado, mediante un método único para acadar a consistencia de simulación e medición.

Que son as placas de alta frecuencia do PCB? Clasificación de placas de alta frecuencia do PCB

3. Dispoñibilidade puntual dos materiais:

Moitos ciclos de adquisición de placas de alta frecuencia son moi longos, incluso de 2-3 meses; Ademais da placa convencional de alta frecuencia RO4350 ten inventario, moitas placas de alta frecuencia deben ser proporcionadas polos clientes. Polo tanto, as placas de alta frecuencia e os fabricantes precisan comunicarse con suficiente antelación, o antes posible;

4. Factores de custo:

Dependendo da sensibilidade ao prezo do produto, xa sexa un produto de consumo ou unha aplicación de telecomunicacións, médica, industrial e militar;

5. Aplicabilidade das leis e regulamentos, etc.

Para ser compatible coa normativa ambiental de diferentes países e cumprir os requisitos de RoHS e sen halóxenos.

Entre os factores anteriores, a velocidade de funcionamento do circuíto dixital de alta velocidade é o principal factor a ter en conta na selección de PCB. Canto maior sexa a velocidade do circuíto, menor será o valor PCBDf seleccionado. A placa de circuíto con perda media e baixa será adecuada para circuítos dixitais de 10 Gb / S; A placa con menor perda é adecuada para circuítos dixitais de 25 Gb / s; Os paneis con perdas ultra baixas acomodarán circuítos dixitais máis rápidos e de alta velocidade a unha velocidade de 50 GB / s ou superior.

Do material Df:

Df entre 0.01 ~ 0.005 placa de circuíto adecuada para o límite superior do circuíto dixital de 10 Gb / S;

Df entre 0.005 ~ 0.003 placa de circuíto adecuada para o límite superior do circuíto dixital de 25 Gb / S;

As placas de circuíto con Df non superior a 0.0015 son axeitadas para circuítos dixitais de 50 Gb / S ou superior.

As placas de alta velocidade usadas habitualmente son:

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 Microondas, etc.