Definitia placa PCB de inalta frecventa

Placa de înaltă frecvență se referă la placa de circuite speciale de frecvență electromagnetică, utilizată la frecvență înaltă (frecvența mai mare de 300 MHZ sau lungimea de undă este mai mică de 1 metru) și la microunde (frecvența mai mare de 3 GHZ sau lungimea de undă este mai mică de 0.1 metri) în câmpul PCB, este pe baza de cuptor cu microunde îmbrăcat în cupru folosind metoda comună de fabricație a plăcilor de circuite rigide dintr-o parte a procesului sau utilizarea metodelor speciale de prelucrare și producerea plăcilor de circuite. În general, plăcile de înaltă frecvență pot fi definite ca plăci de circuite cu frecvențe peste 1 GHz.

Odată cu dezvoltarea rapidă a științei și tehnologiei, proiectarea echipamentelor este din ce în ce mai mare în banda cu microunde (> 1 GHZ) și chiar cu câmpul de unde milimetrice (30 GHZ) deasupra aplicației, ceea ce înseamnă, de asemenea, că frecvența este din ce în ce mai mare, substratul cerințele plăcii de circuit sunt, de asemenea, din ce în ce mai mari. De exemplu, materialele de substrat trebuie să aibă proprietăți electrice excelente, o stabilitate chimică bună, cu creșterea frecvenței semnalului de putere în cerințele de pierdere a substratului sunt foarte mici, astfel încât este evidențiată importanța plăcii de înaltă frecvență.

Clasificarea plăcii PCB de înaltă frecvență

1, la capătul materialului termoizolant umplut cu ceramică

Metoda de procesare:

Și rășina epoxidică / pânză țesută din sticlă (FR4) proces de prelucrare similar, dar placa este mai fragilă, ușor de rupt, găurind și gong duza de găurire a plăcii și durata de viață a cuțitului gong este redusă cu 20%.

2. Material PTFE (politetrafluoretilenă)

Metoda de procesare:

1. Deschiderea materialului: folia de protecție trebuie păstrată pentru a preveni zgârieturile și indentarea

2. Burghiu:

2.1 utilizați un burghiu nou (standard 130), o singură bucată stivuită este cea mai bună, presiunea piciorușului presor este de 40 psi

2.2 Foaie de aluminiu ca placă de acoperire, apoi folosiți o placă de amină densă de 1 mm, strângeți placa de PTFE

2.3 Suflați praful din gaură cu pistolul cu aer după găurire

2.4 Cu cea mai stabilă instalație de foraj, parametrii de forare (practic, cu cât găura este mai mică, cu atât rata de forare este mai rapidă, cu atât este mai mică sarcina de aschiere, cu atât este mai mică rata de revenire)

3. Procesarea găurii

Tratamentul cu plasmă sau tratamentul cu activare cu sodiu – naftalină este benefic pentru metalizarea porilor

4. PTH chiuvetă de cupru

4.1 După micro-gravare (rata de micro-gravare a fost controlată cu 20 de micro-inci), placa este alimentată din cilindrul de îndepărtare a uleiului prin tragere PTH

4.2 Dacă este necesar, parcurgeți al doilea PTH, doar din prognoză? Cilindrul a început să intre în placă

5. Sudarea prin rezistență

5.1 Pre-tratare: folosiți o placă de spălare acidă în locul unei plăci mecanice de măcinat

5.2 După pre-tratament, coaceți placa (90 ℃, 30min), periați uleiul verde și vindecați

5.3 Trei plăci de copt: una este de 80 ℃, 100 ℃ și 150 ℃ timp de 30 de minute fiecare (dacă se găsește ulei pe suprafața substratului, acesta poate fi refăcut: spălați uleiul verde și reactivați-l)

6. Placă de gong

Așezați hârtia albă pe suprafața circuitului plăcii PTFE și fixați-o cu placa de bază fr-4 sau placa de bază fenolică cu grosimea de 1.0 mm și îndepărtarea cuprului: Așa cum se arată în figură:

Ce sunt plăcile PCB de înaltă frecvență? Clasificarea plăcilor de înaltă frecvență PCB

Material de tablă de înaltă frecvență și viteză mare

La selectarea substratului pentru PCB pentru circuite de înaltă frecvență, trebuie să se acorde o atenție specială caracteristicilor de variație ale materialului DK la diferite frecvențe. Pentru cerințele de transmisie de mare viteză a semnalului sau de control al impedanței caracteristice, DF și performanța acestuia în condițiile de frecvență, temperatură și umiditate sunt cercetate în principal.

În condițiile variației frecvenței, valorile DK și DF ale materialelor de substrat generale se schimbă foarte mult. Mai ales în intervalul de frecvență de la L MHz la L GHz, valorile lor DK și DF se schimbă mai evident. De exemplu, materialul substrat GENERAL epoxidic – fibră de sticlă (general FR-4) are o valoare DK de 4.7 la lMHz și o valoare DK de 4.19 la lGHz. Peste lGHz, valoarea sa DK se modifică ușor. De exemplu, sub l0GHz, valoarea DK a FR-4 este 4.15. Pentru materialele de substrat cu caracteristici de viteză mare și frecvență ridicată, valoarea DK se modifică ușor. De la lMHz la lGHz, valoarea DK rămâne în mare parte în intervalul 0.02. Valoarea DK tinde să scadă ușor la diferite frecvențe de la mic la mare.

Factorul de pierdere dielectric (DF) al materialului substrat general este mai mare decât cel al DK datorită influenței variației de frecvență (în special în gama de frecvență înaltă). Prin urmare, atunci când evaluăm caracteristicile de înaltă frecvență ale unui material de substrat, ar trebui să ne concentrăm asupra schimbării valorii DF a acestuia. Materialele de substrat cu caracteristici de viteză mare și frecvență înaltă sunt, evident, diferite de materialele de substrat generale în ceea ce privește caracteristicile de variație la frecvență înaltă. Una este că odată cu schimbarea frecvenței, valoarea sa (DF) se schimbă foarte puțin. Celălalt este similar cu materialul de substrat general din gama de variație, dar propria sa valoare (DF) este mai mică.

Cum se alege placa de înaltă frecvență de înaltă frecvență

Selectarea plăcilor PCB trebuie să îndeplinească cerințele de proiectare, producția în masă și costul echilibrului dintre. Pe scurt, cerințele de proiectare constau din două componente: fiabilitatea electrică și structurală. Acest lucru este de obicei important atunci când proiectați plăci PCB de mare viteză (frecvențe mai mari de GHz). De exemplu, materialul fr-4 utilizat în mod obișnuit astăzi s-ar putea să nu se aplice datorită Df-ului său mare (Dielectricloss) la mai multe frecvențe GHz.

Ce sunt plăcile PCB de înaltă frecvență? Clasificarea plăcilor de înaltă frecvență PCB

De exemplu, un semnal digital de mare viteză de 10 Gb / S este o undă pătrată, care poate fi privită ca o suprapunere a semnalelor sinusoidale de diferite frecvențe. Prin urmare, 10Gb / S conține multe semnale de frecvență diferite: 5Ghz semnal fundamental, 3 ordine 15GHz, 5 ordine 25GHz, 7 ordine 35GHz semnal etc. Integritatea semnalului digital și abruptitatea marginilor superioare și inferioare sunt aceleași cu pierderea redusă și transmisia cu distorsiuni reduse a microundelor RF (partea armonică de înaltă frecvență a semnalului digital ajunge la banda de microunde). Prin urmare, în multe privințe, selecția materialului PCB al circuitelor digitale de mare viteză este similară cu cerințele circuitelor cu microunde RF.

Ce sunt plăcile PCB de înaltă frecvență? Clasificarea plăcilor de înaltă frecvență PCB

În operațiile practice de inginerie, selectarea plăcilor de înaltă frecvență pare simplă, dar mai sunt mulți factori de luat în considerare. Prin introducerea acestei lucrări, ca inginer de proiectare PCB sau lider de proiect de mare viteză, am o anumită înțelegere a caracteristicilor și selecției plăcilor. Înțelegeți proprietățile electrice, proprietățile termice, fiabilitatea etc. Și utilizarea rațională a stivuirii, proiectați o bucată de înaltă fiabilitate, produse de prelucrare bune, diverși factori de luat în considerare cel mai bun.

Următoarele vor introduce principalii factori de luat în considerare la selectarea plăcii corespunzătoare:

1, fabricabilitate:

Cum ar fi performanța de presare multiplă, performanța temperaturii, rezistența la CAF / căldură și rezistența mecanică (vâscozitatea) (fiabilitate bună), gradul de foc;

2, cu performanța potrivită a produsului (electricitate, stabilitate a performanței etc.):

Pierderi reduse, parametri stabili Dk / Df, dispersie redusă, coeficient de schimbare redus cu frecvența și mediul înconjurător, toleranță mică a grosimii materialului și conținut de cauciuc (un control bun al impedanței), dacă firul este lung, luați în considerare folia de cupru cu rugozitate redusă. În plus, simularea este necesară în stadiul incipient al proiectării circuitelor de mare viteză, iar rezultatele simulării sunt standardul de referință pentru proiectare. „Tehnologia Xingsen – Laboratorul comun Agilent (viteză mare / frecvență RADIO)” a rezolvat problema de performanță a rezultatelor și testelor incoerente ale simulării și a efectuat un număr mare de simulare și teste reale de verificare în buclă închisă, printr-o metodă unică pentru a obține consistența simulare și măsurare.

Ce sunt plăcile PCB de înaltă frecvență? Clasificarea plăcilor de înaltă frecvență PCB

3. Disponibilitatea la timp a materialelor:

Multe cicluri de aprovizionare cu plăci de înaltă frecvență sunt foarte lungi, chiar și 2-3 luni; În plus față de placa convențională de înaltă frecvență RO4350 are inventar, multe plăci de înaltă frecvență trebuie furnizate de clienți. Prin urmare, placa de înaltă frecvență și producătorii trebuie să comunice cu mult timp în avans, cât mai curând posibil;

4. Factori de cost:

În funcție de sensibilitatea la preț a produsului, indiferent dacă acesta este un produs de consum sau o aplicație de telecomunicații, medicală, industrială, militară;

5. Aplicabilitatea legilor și reglementărilor etc.

Să fie compatibil cu reglementările de mediu din diferite țări și să îndeplinească cerințele RoHS și fără halogeni.

Printre factorii de mai sus, viteza de funcționare a circuitului digital de mare viteză este principalul factor de luat în considerare în selecția PCB. Cu cât viteza circuitului este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai mică valoarea PCBDf selectată. Placa de circuit cu pierderi medii și mici va fi potrivită pentru circuitul digital de 10Gb / S; Placa cu pierderi mai mici este potrivită pentru circuitul digital de 25 Gb / s; Panourile cu pierderi ultra-mici vor găzdui circuite digitale mai rapide, de mare viteză, la rate de 50Gb / s sau mai mari.

Din materialul Df:

Df între 0.01 ~ 0.005 placă de circuit adecvată pentru limita superioară a circuitului digital de 10Gb / S;

Df între 0.005 ~ 0.003 placă de circuit adecvată pentru limita superioară a circuitului digital de 25Gb / S;

Plăcile de circuite cu Df nu mai mult de 0.0015 sunt potrivite pentru circuite digitale de 50Gb / S sau cu viteză mai mare.

Plăcile de mare viteză utilizate în mod obișnuit sunt:

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, cuptor cu microunde Taixing etc.