PCB aukšto dažnio plokštelių klasifikacija

Apibrėžimas high-frequency PCB board

Aukšto dažnio plokštė reiškia specialią elektromagnetinio dažnio plokštę, naudojamą aukšto dažnio (didesnis nei 300 MHZ dažnis arba bangos ilgis yra mažesnis nei 1 metras) ir mikrobangų krosnelėje (didesnis nei 3 GHZ dažnis arba bangos ilgis yra mažesnis nei 0.1 metro). PCB yra ant mikrobangų krosnelės pagrindo vario, plakiruoto naudojant įprastą standžiųjų plokščių gamybos metodą tam tikroje proceso dalyje arba naudojant specialius apdorojimo metodus ir plokščių gamybą. Apskritai aukšto dažnio plokštes galima apibrėžti kaip plokštes, kurių dažnis yra didesnis nei 1 GHz.

ipcb

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. Pavyzdžiui, substrato medžiagos turi turėti puikias elektrines savybes, gerą cheminį stabilumą, o padidėjus galios signalo dažniui substrato nuostolių reikalavimai yra labai maži, todėl pabrėžiama aukšto dažnio plokštės svarba.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Apdorojimo metodas:

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 (politetrafluoretileno) medžiaga

Apdorojimo metodas:

1. Medžiagos anga: apsauginė plėvelė turi būti išsaugota, kad būtų išvengta įbrėžimų ir įdubimų

2. Gręžtuvas:

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

2.2 Aliuminio lakštas kaip uždengimo plokštė, tada naudokite 1 mm tankio amino plokštę, priveržkite PTFE plokštę

2.3 Po gręžimo išpūskite dulkes iš skylės oro pistoletu

2.4 Naudojant stabiliausią gręžimo įrenginį, gręžimo parametrus (iš esmės, kuo mažesnė skylė, tuo greitesnis gręžimo greitis, mažesnė drožlių apkrova, tuo mažesnė grąžos norma)

3. Skylių apdorojimas

Gydymas plazma arba natrio -naftaleno aktyvinimas yra naudingas porų metalizavimui

4. PTH kriauklė varis

4.1 Po mikro-ėsdinimo (mikro-ėsdinimo greitis buvo kontroliuojamas 20 mikro colių), plokštelė tiekiama iš alyvos pašalinimo cilindro PTH traukos būdu

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:

Kas yra aukšto dažnio PCB plokštės? PCB aukšto dažnio plokštelių klasifikacija

Aukšto dažnio ir didelio greičio lakštų medžiaga

Renkantis PCB pagrindą aukšto dažnio grandinėms, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas medžiagos DK kitimo charakteristikoms skirtingais dažniais. 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. Ypač dažnių diapazone nuo L MHz iki L GHz jų DK ir DF vertės kinta akivaizdžiau. 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. Virš lGHz jo DK vertė švelniai keičiasi. 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.

Bendrosios pagrindo medžiagos dielektrinių nuostolių koeficientas (DF) yra didesnis nei DK dėl dažnio kitimo įtakos (ypač aukšto dažnio diapazone). Todėl, vertindami aukšto dažnio substrato medžiagos charakteristikas, turėtume sutelkti dėmesį į jo DF vertės pasikeitimą. Pagrindo medžiagos, pasižyminčios dideliu greičiu ir aukšto dažnio charakteristikomis, akivaizdžiai skiriasi nuo bendrųjų substrato medžiagų, atsižvelgiant į aukšto dažnio kitimo charakteristikas. Viena yra tai, kad keičiantis dažniui, jo (DF) vertė kinta labai mažai. Kitas variantas yra panašus į bendrą substrato medžiagą, tačiau jo vertė (DF) yra mažesnė.

How to choose high frequency high speed plate

PCB plokštės pasirinkimas turi atitikti projektavimo reikalavimus, masinę gamybą ir pusiausvyros kainą. 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.

Kas yra aukšto dažnio PCB plokštės? PCB aukšto dažnio plokštelių klasifikacija

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. Skaitmeninio signalo vientisumas ir viršutinio bei apatinio briaunų statumas yra tokie patys kaip ir mažų nuostolių ir mažo iškraipymo rf mikrobangų perdavimas (aukšto dažnio harmoninė skaitmeninio signalo dalis pasiekia mikrobangų juostą). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Kas yra aukšto dažnio PCB plokštės? PCB aukšto dažnio plokštelių klasifikacija

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. Suprasti elektrines savybes, šilumines savybes, patikimumą ir kt. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Toliau pateikiami pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis tinkamą plokštelę:

1, gaminamumas:

Tokie kaip daugkartinis presavimas, temperatūra, CAF/ atsparumas karščiui ir mechaninis kietumas (klampumas) (geras patikimumas), atsparumas ugniai;

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

Maži nuostoliai, stabilūs Dk/Df parametrai, maža dispersija, mažas pokyčių koeficientas su dažniu ir aplinka, mažas medžiagos storio ir gumos kiekio toleravimas (gera varžos kontrolė), jei viela yra ilga, apsvarstykite mažo šiurkštumo vario foliją. 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 (didelės spartos/RADIO dažnio) jungtinė laboratorija“ išsprendė nenuoseklių modeliavimo rezultatų ir bandymų našumo problemą ir atliko daugybę modeliavimo ir tikrojo uždarojo ciklo bandymų, naudodama unikalų metodą, kad būtų pasiektas nuoseklumas. modeliavimas ir matavimas.

Kas yra aukšto dažnio PCB plokštės? PCB aukšto dažnio plokštelių klasifikacija

3. Laiku prieinamos medžiagos:

Daugelis aukšto dažnio plokščių įsigijimo ciklo yra labai ilgi, net 2–3 mėnesiai; 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. Sąnaudų veiksniai:

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.

Suderinamas su skirtingų šalių aplinkosaugos taisyklėmis ir atitinka RoHS reikalavimus ir neturi halogenų.

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. Grandinės plokštė su vidutiniu ir mažu nuostoliu tiks 10Gb/S skaitmeninei grandinei; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; Plokštės su itin mažais nuostoliais talpins greitesnes, greitesnes skaitmenines grandines, kurių greitis yra 50 Gb/s ar didesnis.

From the material Df:

Df tarp 0.01 ~ 0.005 plokštės, tinkančios viršutinei 10Gb/S skaitmeninės grandinės ribai;

Df tarp 0.005 ~ 0.003 plokštės, tinkančios viršutinei 25Gb/S skaitmeninės grandinės ribai;

Circuit boards with Df not more than 0.0015 are suitable for 50Gb/S or higher speed digital circuits.

Commonly used high-speed plates are:

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

2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933 ir kt

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc

4), izoliacija: FR408HR, IS620, IS680 ir kt

5) „Nelco“: N4000-13, N4000-13EPSI ir kt

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing mikrobangų krosnelė ir kt