Значение высокочастотная печатная плата

Высокочастотная плата относится к специальной печатной плате электромагнитной частоты, используемой в области высоких частот (частота более 300 МГц или длина волны менее 1 метра) и микроволн (частота более 3 ГГц или длина волны менее 0.1 метра) в области Печатная плата находится на медной оболочке на основе микроволновой печи с использованием обычного метода изготовления жестких печатных плат на части процесса или использования специальных методов обработки и производства печатных плат. В общем, высокочастотные платы можно определить как печатные платы с частотами выше 1 ГГц.

С быстрым развитием науки и техники все больше и больше оборудования используется в микроволновом диапазоне (> 1 ГГц) и даже с полем миллиметровых волн (30 ГГц) выше области применения, что также означает, что частота все выше и выше, подложка требований к печатной плате также все выше и выше. Например, материалы подложки должны иметь отличные электрические свойства, хорошую химическую стабильность, с увеличением частоты сигнала мощности требования к потерям в подложке очень малы, поэтому подчеркивается важность высокочастотной пластины.

Классификация высокочастотной пластины печатной платы

1, на конце термореактивного материала с керамическим наполнителем

Способ обработки:

И эпоксидная смола / стеклоткань (FR4) аналогичны процессу обработки, но пластина более хрупкая, легко ломается, сверление и срок службы сопла гонговой пластины и гонгового ножа сокращается на 20%.

2. ПТФЭ (политетрафторэтилен).

Способ обработки:

1. Открытие материала: необходимо сохранить защитную пленку, чтобы предотвратить появление царапин и вмятин.

2. Сверло:

2.1 используйте новую дрель (стандарт 130), лучше всего сложена одна деталь, давление прижимной лапки составляет 40 фунтов на квадратный дюйм

2.2 Алюминиевый лист в качестве крышки, затем используйте пластину из амина толщиной 1 мм, затяните пластину из ПТФЭ.

2.3 Выдуйте пыль из отверстия с помощью пневматического пистолета после сверления.

2.4 При наиболее стабильной буровой установке параметры бурения (в основном, чем меньше отверстие, тем выше скорость бурения, чем меньше нагрузка на стружку, тем меньше скорость возврата)

3. Обработка отверстий

Плазменная обработка или активация натрий-нафталиновая обработка способствует металлизации пор.

4. Мойка PTH медная

4.1 После микротравления (скорость микротравления контролируется на 20 микродюймов) пластина подается из цилиндра для удаления масла в режиме PTH.

4.2 При необходимости пройти второй ПТН, просто из прогноза? Цилиндр начал входить в пластину

5. Сварка сопротивлением.

5.1 Предварительная обработка: используйте пластину для промывки кислотой вместо пластины для механического измельчения.

5.2 После предварительной обработки выпекайте тарелку (90 ℃, 30 мин.), Смажьте зеленым маслом и высушите.

5.3 Три противня для выпечки: одна на 80 ℃, 100 ℃ и 150 ℃ в течение 30 минут каждая (если на поверхности субстрата обнаружено масло, его можно переработать: смыть зеленое масло и активировать его повторно)

6. Доска гонга.

Положите белую бумагу на поверхность печатной платы из ПТФЭ и закрепите ее опорной пластиной fr-4 или фенольной опорной пластиной толщиной 1.0 мм и удалите медь: Как показано на рисунке:

Что такое высокочастотные платы PCB? Классификация высокочастотной пластины печатной платы

Высокочастотный и высокоскоростной листовой материал

При выборе подложки для печатной платы для высокочастотных цепей особое внимание следует уделять вариационным характеристикам материала DK на разных частотах. Для требований высокоскоростной передачи сигнала или управления характеристическим сопротивлением в основном исследуются пеленгатор и его характеристики в условиях частоты, температуры и влажности.

В условиях изменения частоты значения DK и DF обычных материалов подложки сильно изменяются. Их значения DK и DF, особенно в диапазоне частот от L МГц до L ГГц, изменяются более заметно. Например, материал подложки из эпоксидной смолы и стекловолокна GENERAL (обычно FR-4) имеет значение DK 4.7 на 4.19 МГц и значение DK XNUMX на XNUMX ГГц. Выше XNUMX ГГц значение DK меняется плавно. Например, при частоте 0 ГГц значение DK для FR-4 составляет 4.15. Для материалов подложки с высокими скоростными и высокочастотными характеристиками значение DK изменяется незначительно. В диапазоне от 0.02 МГц до XNUMX ГГц значение DK обычно находится в диапазоне XNUMX. Значение DK имеет тенденцию немного уменьшаться на разных частотах от низкой к высокой.

Коэффициент диэлектрических потерь (DF) обычного материала подложки больше, чем у DK, из-за влияния изменения частоты (особенно в высокочастотном диапазоне). Поэтому при оценке высокочастотных характеристик материала подложки следует ориентироваться на изменение его значения DF. Материалы подложки с высокоскоростными и высокочастотными характеристиками, очевидно, отличаются от обычных материалов подложек с точки зрения характеристик изменения на высокой частоте. Во-первых, с изменением частоты ее значение (DF) меняется очень мало. Другой подобен обычному материалу подложки в диапазоне вариаций, но его собственное значение (DF) ниже.

Как выбрать высокочастотную высокоскоростную пластину

Выбор печатной платы должен соответствовать требованиям к дизайну, массовому производству и стоимости баланса между ними. Короче говоря, требования к конструкции состоят из двух компонентов: электрической и конструкционной надежности. Обычно это важно при проектировании высокоскоростных печатных плат (частоты выше ГГц). Например, обычно используемый сегодня материал fr-4 может быть неприменим из-за его большой Df (диэлектрические потери) на частотах нескольких ГГц.

Что такое высокочастотные платы PCB? Классификация высокочастотной пластины печатной платы

Например, высокоскоростной цифровой сигнал 10 Гбит / с представляет собой прямоугольную волну, которую можно рассматривать как суперпозицию синусоидальных сигналов разных частот. Таким образом, 10 Гбит / с содержит много разных частотных сигналов: основной сигнал 5 ГГц, 3 порядка 15 ГГц, 5 порядка 25 ГГц, сигнал 7 порядка 35 ГГц и т. Д. Целостность цифрового сигнала и крутизна верхнего и нижнего фронтов такие же, как и передача с низкими потерями и низкими искажениями в РЧ-микроволнах (высокочастотная гармоническая часть цифрового сигнала достигает микроволнового диапазона). Следовательно, во многих отношениях выбор материала печатной платы высокоскоростных цифровых схем аналогичен требованиям СВЧ-схем.

Что такое высокочастотные платы PCB? Классификация высокочастотной пластины печатной платы

На практике выбор высокочастотных пластин кажется простым, но все же необходимо учитывать множество факторов. Благодаря представлению этой статьи я, будучи инженером-проектировщиком печатных плат или руководителем высокоскоростного проекта, получил определенное представление о характеристиках и выборе пластин. Понять электрические свойства, тепловые свойства, надежность и т. Д. И рациональное использование штабелирования, высокая надежность конструкции, хорошие продукты обработки, различные факторы, чтобы рассмотреть лучшее.

Ниже представлены основные факторы, которые следует учитывать при выборе подходящей пластины:

1, технологичность:

Такие как производительность многократного прессования, температурные характеристики, CAF / термостойкость и механическая вязкость (вязкость) (хорошая надежность), класс огнестойкости;

2, с характеристиками соответствия продукта (электрические, стабильность работы и т. Д.):

Низкие потери, стабильные параметры Dk / Df, низкая дисперсия, небольшой коэффициент изменения в зависимости от частоты и окружающей среды, небольшой допуск по толщине материала и содержанию резины (хороший контроль импеданса), если провод длинный, рассмотрите возможность использования медной фольги с низкой шероховатостью. Кроме того, моделирование необходимо на ранней стадии проектирования высокоскоростной схемы, и результаты моделирования являются эталоном для проектирования. «Технология Xingsen – Совместная лаборатория Agilent (высокая скорость / частота РАДИО)» решила проблему производительности, связанную с несогласованностью результатов моделирования и испытаний, и выполнила большое количество имитационных и реальных проверок в замкнутом контуре с помощью уникального метода для достижения согласованности моделирование и измерения.

Что такое высокочастотные платы PCB? Классификация высокочастотной пластины печатной платы

3. Своевременное наличие материалов:

У многих высокочастотных пластин цикл закупки очень длинный, даже 2-3 месяца; В дополнение к обычным высокочастотным пластинам RO4350 имеет в наличии множество высокочастотных пластин, которые должны быть предоставлены заказчиками. Следовательно, производителям высокочастотных пластин и производителям необходимо как можно скорее связаться заранее;

4. Факторы затрат:

В зависимости от ценовой чувствительности продукта, будь то потребительский продукт или телекоммуникационное, медицинское, промышленное, военное применение;

5. Применимость законов и постановлений и т. Д.

Соответствовать экологическим нормам разных стран и требованиям RoHS и не содержать галогенов.

Среди вышеперечисленных факторов скорость работы высокоскоростной цифровой схемы является основным фактором, который следует учитывать при выборе печатной платы. Чем выше скорость схемы, тем меньше должно быть выбранное значение PCBDf. Печатная плата со средними и низкими потерями будет подходить для цифровой цепи 10 Гбит / с; Пластина с меньшими потерями подходит для цифровой цепи 25 Гбит / с; Панели со сверхнизкими потерями подходят для более быстрых и высокоскоростных цифровых схем со скоростью 50 Гбит / с или выше.

Из материала Df:

Df между 0.01 ~ 0.005 печатной платы, подходящей для верхнего предела цифровой цепи 10 Гбит / с;

Df между 0.005 ~ 0.003 печатной платы, подходящей для верхнего предела цифровой цепи 25 Гбит / с;

Платы с Df не более 0.0015 подходят для цифровых схем со скоростью 50 Гбит / с и выше.

Обычно используемые высокоскоростные пластины:

1), Роджерс: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 и т. Д.

2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933 и т. Д.

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6 ​​и т. Д.

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680 и т. Д.

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI и т. Д.

6), Дунгуань Шэнъи, Тайчжоу Ванлин, Микроволновая печь Тайсин и т. Д.