PCB高周波プレート分類

定義 high-frequency PCB board

高周波基板とは、高周波(300 MHZを超える周波数または波長が1メートル未満)およびマイクロ波(3 GHZを超える周波数または波長が0.1メートル未満)で使用される特殊な電磁周波数回路基板を指します。 PCBは、プロセスの一部の一般的な剛性回路基板製造方法または特別な処理方法の使用と回路基板の製造を使用して、マイクロ波ベースの銅被覆上にあります。 一般に、高周波ボードは、1GHzを超える周波数の回路基板として定義できます。

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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. たとえば、基板材料は優れた電気的特性、優れた化学的安定性を備えている必要があり、基板損失要件における電力信号周波数の増加は非常に小さいため、高周波プレートの重要性が強調されています。

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

処理方法:

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(ポリテトラフルオロエチレン)材料

処理方法:

1.材料の開口部:傷やへこみを防ぐために保護フィルムを保持する必要があります

2.ドリル:

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

2.2カバープレートとしてアルミニウムシート、次に1mmの高密度アミンプレートを使用し、PTFEプレートを締めます

2.3穴あけ後、エアガンで穴からほこりを吹き飛ばします

2.4最も安定した掘削リグでは、掘削パラメータ(基本的に、穴が小さいほど、掘削速度が速くなり、切りくず負荷が小さくなり、戻り速度が小さくなります)

3.穴加工

プラズマ処理またはナトリウム-ナフタレン活性化処理は、細孔のメタライゼーションに有益です

4.PTHシンク銅

4.1マイクロエッチング後(マイクロエッチング速度は20マイクロインチで制御されています)、プレートはPTHプルでオイル除去シリンダーから供給されます。

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:

PCB高周波ボードとは何ですか? PCB高周波プレート分類

高周波・高速シート素材

高周波回路用のPCBの基板を選択するときは、さまざまな周波数での材料DKの変動特性に特別な配慮を払う必要があります。 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. 特にLMHzからLGHzの周波数範囲では、DK値とDF値がより明確に変化します。 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を超えると、そのDK値は緩やかに変化します。 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.

一般的な基板材料の誘電損失係数(DF)は、周波数変動(特に高周波範囲)の影響により、DKの誘電損失係数(DF)よりも大きくなります。 したがって、基板材料の高周波特性を評価するときは、そのDF値の変化に注目する必要があります。 高速・高周波特性の基板材料は、高周波での変動特性が一般的な基板材料とは明らかに異なります。 XNUMXつは、周波数が変化しても、その(DF)値はほとんど変化しないということです。 もうXNUMXつは、変動範囲が一般的な基板材料と似ていますが、それ自体の(DF)値は低くなっています。

How to choose high frequency high speed plate

PCBボードの選択は、設計要件、大量生産、およびそれらの間のバランスのコストを満たす必要があります。 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. デジタル信号の完全性と上端と下端の急峻さは、rfマイクロ波の低損失と低歪みの伝送と同じです(デジタル信号の高周波高調波部分はマイクロ波帯域に到達します)。 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. 電気的特性、熱的特性、信頼性などを理解します。 And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

以下では、適切なプレートを選択する際に考慮すべき主な要素を紹介します。

1、製造可能性:

複数のプレス性能、温度性能、CAF /耐熱性および機械的靭性(粘度)(良好な信頼性)、耐火性など。

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

低損失、安定したDk / Dfパラメータ、低分散、周波数と環境による小さな変化係数、材料の厚さとゴム含有量の小さな許容誤差(良好なインピーダンス制御)、ワイヤが長い場合は、低粗さの銅箔を検討してください。 In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. 「XingsenTechnology– Agilent(高速/無線周波数)共同研究所」は、一貫性のないシミュレーション結果とテストのパフォーマンスの問題を解決し、独自の方法で多数のシミュレーションと実際のテストの閉ループ検証を行い、シミュレーションと測定。

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3.材料のタイムリーな入手可能性:

多くの高周波プレートの調達サイクルは非常に長く、2〜3か月ですらあります。 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.コスト要因:

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.

さまざまな国の環境規制に適合し、RoHSおよびハロゲンフリーの要件を満たすため。

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. 中損失および低損失の回路プレートは、10Gb / Sデジタル回路に適しています。 The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; 超低損失のパネルは、50Gb / s以上の速度でより高速な高速デジタル回路に対応します。

材料Dfから:

0.01Gb / Sデジタル回路の上限に適した0.005〜10回路基板間のDf。

0.005Gb / Sデジタル回路の上限に適した0.003〜25回路基板間のDf。

Dfが0.0015以下の回路基板は、50Gb / S以上の高速デジタル回路に適しています。

一般的に使用される高速プレートは次のとおりです。

1)、ロジャーズ:RO4003、RO3003、RO4350、RO5880など

2)、Taiyao TUC:Tuc862、872SLK、883、933など

3)、パナソニック:Megtron4、Megtron6など

4)、Isola:FR408HR、IS620、IS680など

5)ネルコ:N4000-13、N4000-13EPSIなど

6)、Dongguan Shengyi、Taizhou Wangling、TaixingMicrowaveなど