Definition of high-frequency PCB board

Desteya frekansa bilind qala panelên tîrêjên elektromagnetîkî yên taybetî dike, ku di frekansa bilind de têne bikar anîn (ji 300 MHZ pirtir an dirêjahiya pêlê ji 1 metre kêmtir e) û mîkrojava (ji 3 frekansa GHZ an dirêjahiya pêlê ji 0.1 m kêmtir e) PCB, li ser bingeha mîkrojenê bi sifir tê lêkirin ku bi rêbaza çêkirina qerta hişk a hevbeş a perçeyek pêvajoyê an karanîna rêbazên pêvajoyê yên taybetî û hilberîna panelên qertê tê bikar anîn. Bi gelemperî, panelên bi frekansa bilind dikarin wekî panelên dorpêçê yên bi frekansên li jor 1GHz re bêne destnîşan kirin.

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. Mînakî, pêdivî ye ku materyalên jêrzemînê xwedan taybetmendiyên elektrîkê yên hêja, aramiya kîmyewî ya baş bin, digel zêdebûna frekansa sînyala hêzê di hewcedariyên windabûna substratê de pir hindik in, ji ber vê yekê girîngiya plakaya frekansa bilind tê xuyang kirin.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Pêvajoya pêvajoyê

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 (polytetrafluoroethylene) maddî

Pêvajoya pêvajoyê

1. Vekirina materyalê: Pêdivî ye ku fîlima parastinê were girtin da ku pêşî li xêzik û vekêşanê bigire

2. Perwerde:

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

2.2 Pelika aluminiumê wekî plakaya pêçanê, dûv re 1mm plakaya amîneya qelew bikar bînin, plakaya PTFE hişk bikin

2.3 Piştî sondajê bi çeka hewayê tozê ji qulê derxînin

2.4 Bi stûra bîhnfirehiya herî stabîl, parametreyên sondajê (di bingeh de, kûrahiya piçûktir, rêjeya sondajê zûtir, barkirina Chip piçûktir, rêjeya vegera piçûktir)

3. Proseskirina qulikê

Dermankirina plazmayê an sodyûm – dermankirina aktîfkirina neftalan ji metallîzasyona poran sûd werdigire

4. PTH sink sifir

4.1 Piştî micro-etching (rêjeya mîkro-xalîçekirinê ji hêla 20 mîkro-inches ve hatî kontrol kirin), plakaya ku di nav PTH-ê de ji sîlînda rakirina rûnê tê xwarin

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:

Tabloyên frekansa bilind ên PCB çi ne? Dabeşkirina plakaya frekansa bilind a PCB

Materyalên pelên bi frekansa bilind û bi leza bilind

Dema hilbijartina substartê ji bo PCB -ê ji bo qurmên frekansa bilind, divê nirxandinek taybetî ji taybetmendiyên cihêrengiya materyalê DK -yê di frekansên cihêreng de were girtin. 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. Bi taybetî di nav frekansa ji L MHz heya L GHz de, nirxên wan ên DK û DF bêtir eşkere diguhezin. 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. Li jor lGHz, nirxa DK -ya wê bi nermî diguhere. 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.

Faktora windabûna dielektrîkî (DF) ya madeya substratê ya gelemperî ji ya DK -ê ji ber bandora guherîna frekansê (bi taybetî di nav rêjeya frekansa bilind) de ji ya DK -yê mezintir e. Ji ber vê yekê, dema ku em taybetmendiyên frekansa bilind a materyalek substratê binirxînin, divê em balê bikişînin ser guhertina nirxa DF -ya wê. Materyalên jêrzemînê yên bi leza bilind û taybetmendiyên frekansa bilind ji hêla taybetmendiyên cûrbecûr yên di frekansa bilind de ji materyalên substratê yên gelemperî ciyawaz in. Yek ev e ku bi guhertina frekansê re, nirxa wê (DF) pir hindik diguheze. Ya din di cûrbecûr cûrbecûr de dişibihe naveroka substratê ya gelemperî, lê nirxa wê (DF) kêm e.

How to choose high frequency high speed plate

Hilbijartina tabloya PCB -ê pêdivî ye ku pêdiviyên sêwiranê, hilberîna girseyî û lêçûna balansa di navbera xwe de bicîh bîne. 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.

Tabloyên frekansa bilind ên PCB çi ne? Dabeşkirina plakaya frekansa bilind a 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. Yekbûna sînyala dîjîtal û hişkbûna keviyên jorîn û jêrîn yek in wekî windabûna kêm û veguheztina nizm a mîkrojava rf (beşa harmonîkî ya frekansa bilind a îşareta dîjîtal digihîje mîkrojava). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Tabloyên frekansa bilind ên PCB çi ne? Dabeşkirina plakaya frekansa bilind a 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. Taybetmendiyên elektrîkê, taybetmendiyên germahiyê, pêbawerî, hwd fam bikin. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Ya jêrîn dê faktorên sereke yên ku di hilbijartina plakaya guncan de têne hesibandin destnîşan bike:

1, hilberîn:

Wek performansa pêlkirina pirjimar, performansa germê, berxwedana CAF/ germê û hişkiya mekanîkî (viscosity) (pêbaweriya baş), nirxa agir;

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

Windabûna kêm, parametreyên Dk/Df aram, belavbûna kêm, hevsengiya guherîna piçûk a bi frekans û hawîrdorê re, toleransa piçûktir a qalindiya naverokê û naveroka gomarê (kontrolkirina impedansê ya baş), heke têl dirêj be, pêlûla sifir a qalind a nizm bihesibînin. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “Teknolojiya Xingsen-Agilent (leza bilind/frekansa RADIO) Hevbeşa laboratûara hevpar” pirsgirêka performansê ya encam û ceribandinên bêhevseng ên simulasyonê çareser kir, û hejmarek mezin simulasyon û testa rastîn a verastkirina girtî-loop kir, bi navgînek bêhempa da ku bigihîje domdariya simulasyon û pîvandinê.

Tabloyên frekansa bilind ên PCB çi ne? Dabeşkirina plakaya frekansa bilind a PCB

3. Hebûna demkî ya materyalan:

Pir dewreya kirîna plakaya bi frekansa bilind pir dirêj e, tewra 2-3 meh jî; 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. Faktorên lêçûnê:

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.

Bi rêzikên jîngehê yên welatên cihêreng re hevaheng bin û hewcedariyên RoHS û bê halogjen bicîh bînin.

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. Plakaya çerxê ya bi windabûna navîn û nizm dê ji bo dîjîtal 10Gb/S guncan be; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; Panêlên bi windabûna ultra-nizm dê bi rêjeyên 50Gb/s an jî bilindtir dewreyên dîjîtal ên zûtir û bilez bicîh bikin.

Ji materyalê Df:

Df di navbera 0.01 ~ 0.005 qerta gerîdeyê de ku ji bo sînorê jorîn ê dîjîtal 10Gb/S guncan e;

Df di navbera 0.005 ~ 0.003 qerta gerîdeyê de ku ji bo sînorê jorîn ê dîjîtal 25Gb/S guncan e;

Qertafên bi Df ne ji 0.0015 zêdetir ne ji bo qiraxên dîjîtal ên 50Gb/S an jî leza bilind minasib in.

Plateyên bilez ên bi gelemperî têne bikar anîn ev in:

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

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

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, hwd

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680, hwd

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

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing Microwave, hwd