ความหมายของ high-frequency PCB board

บอร์ดความถี่สูงหมายถึงแผงวงจรความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าพิเศษที่ใช้ในความถี่สูง (ความถี่มากกว่า 300 MHZ หรือความยาวคลื่นน้อยกว่า 1 เมตร) และไมโครเวฟ (ความถี่มากกว่า 3 GHZ หรือความยาวคลื่นน้อยกว่า 0.1 เมตร) ในด้านของ PCB อยู่บนแผ่นทองแดงฐานไมโครเวฟโดยใช้วิธีการผลิตแผงวงจรแข็งทั่วไปของส่วนหนึ่งของกระบวนการหรือการใช้วิธีการประมวลผลพิเศษและการผลิตแผงวงจร โดยทั่วไป บอร์ดความถี่สูงสามารถกำหนดเป็นแผงวงจรที่มีความถี่สูงกว่า 1GHz

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. ตัวอย่างเช่น วัสดุพื้นผิวจำเป็นต้องมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม มีความเสถียรทางเคมีที่ดี โดยการเพิ่มขึ้นของความถี่สัญญาณไฟฟ้าในความต้องการการสูญเสียพื้นผิวมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นความสำคัญของแผ่นความถี่สูงจึงถูกเน้น

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

วิธีการประมวลผล:

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. วัสดุ PTFE (polytetrafluoroethylene)

วิธีการประมวลผล:

1. วัสดุเปิด: ต้องเก็บฟิล์มป้องกันเพื่อป้องกันรอยขีดข่วนและการเยื้อง

2. สว่าน:

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

2.2 แผ่นอลูมิเนียมเป็นแผ่นปิด ใช้แผ่นเอมีนหนาแน่น 1 มม. ขันแผ่นไฟเบอร์ให้แน่น

2.3 เป่าฝุ่นออกจากรูด้วยปืนลมหลังเจาะ

2.4 ด้วยแท่นขุดเจาะที่เสถียรที่สุด พารามิเตอร์การขุดเจาะ (โดยทั่วไปยิ่งรูเล็กลง อัตราการเจาะเร็วขึ้น โหลดเศษเล็กลง อัตราผลตอบแทนก็จะยิ่งน้อยลง)

3. การประมวลผลรู

การรักษาด้วยพลาสมาหรือการรักษาด้วยการกระตุ้นโซเดียม – แนฟทาลีนมีประโยชน์ต่อการทำให้รูพรุนเป็นโลหะ

4. ทองแดงอ่าง PTH

4.1 หลังจากการกัดแบบไมโคร (อัตราการกัดไมโครถูกควบคุมโดย 20 ไมโครนิ้ว) เพลทจะถูกป้อนจากกระบอกสูบถอดน้ำมันในการดึง PTH

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:

บอร์ดความถี่สูง PCB คืออะไร? การจำแนกประเภทแผ่น PCB ความถี่สูง

วัสดุแผ่นความถี่สูงและความเร็วสูง

เมื่อเลือกพื้นผิวสำหรับ PCB สำหรับวงจรความถี่สูง ควรพิจารณาลักษณะการแปรผันของวัสดุ DK ที่ความถี่ต่างกันเป็นพิเศษ 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. โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงความถี่ตั้งแต่ L MHz ถึง L GHz ค่า DK และ DF จะเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น 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. เหนือ lGHz ค่า DK จะค่อยๆ เปลี่ยน 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.

ปัจจัยการสูญเสียอิเล็กทริก (DF) ของวัสดุซับสเตรตทั่วไปมีขนาดใหญ่กว่าของ DK เนื่องจากอิทธิพลของการแปรผันของความถี่ (โดยเฉพาะในช่วงความถี่สูง) ดังนั้น เมื่อประเมินคุณลักษณะความถี่สูงของวัสดุซับสเตรต เราควรมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงของค่า DF ของมัน วัสดุซับสเตรตที่มีลักษณะความเร็วและความถี่สูงจะแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากวัสดุซับสเตรตทั่วไปในแง่ของลักษณะการแปรผันที่ความถี่สูง หนึ่งคือเมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง ค่า (DF) จะเปลี่ยนแปลงน้อยมาก อีกประเภทหนึ่งคล้ายกับวัสดุซับสเตรตทั่วไปในช่วงของการแปรผัน แต่ค่าของตัวเอง (DF) ต่ำกว่า

How to choose high frequency high speed plate

การเลือกบอร์ด PCB ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ การผลิตจำนวนมาก และต้นทุนของความสมดุลระหว่าง 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.

บอร์ดความถี่สูง PCB คืออะไร? การจำแนกประเภทแผ่น PCB ความถี่สูง

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. ความสมบูรณ์ของสัญญาณดิจิตอลและความชันของขอบด้านบนและด้านล่างจะเหมือนกับการสูญเสียความถี่ต่ำและการส่งสัญญาณผิดเพี้ยนต่ำของไมโครเวฟ rf (ส่วนฮาร์มอนิกความถี่สูงของสัญญาณดิจิตอลจะไปถึงย่านความถี่ไมโครเวฟ) Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

บอร์ดความถี่สูง PCB คืออะไร? การจำแนกประเภทแผ่น PCB ความถี่สูง

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. ทำความเข้าใจคุณสมบัติทางไฟฟ้า คุณสมบัติทางความร้อน ความน่าเชื่อถือ ฯลฯ And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

ต่อไปนี้จะแนะนำปัจจัยหลักที่ต้องพิจารณาในการเลือกจานที่เหมาะสม:

1 การผลิต:

เช่นประสิทธิภาพการกดหลายครั้ง, ประสิทธิภาพอุณหภูมิ, CAF/ ความต้านทานความร้อนและความเหนียวทางกล (ความหนืด) (ความน่าเชื่อถือที่ดี), อัตราการทนไฟ;

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

การสูญเสียต่ำ พารามิเตอร์ Dk/Df ที่เสถียร การกระจายต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยพร้อมความถี่และสภาพแวดล้อม ความทนทานต่อความหนาของวัสดุและปริมาณยางเล็กน้อย (การควบคุมอิมพีแดนซ์ที่ดี) หากลวดยาว ให้พิจารณาฟอยล์ทองแดงที่มีความหยาบต่ำ In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “ห้องปฏิบัติการร่วมของ Xingsen Technology – Agilent (ความเร็วสูง/ความถี่วิทยุ)” แก้ปัญหาด้านประสิทธิภาพของผลการจำลองและการทดสอบที่ไม่สอดคล้องกัน และทำการจำลองและทดสอบการตรวจสอบแบบวงปิดจริงจำนวนมากด้วยวิธีการเฉพาะเพื่อให้เกิดความสอดคล้องของ การจำลองและการวัด

บอร์ดความถี่สูง PCB คืออะไร? การจำแนกประเภทแผ่น PCB ความถี่สูง

3. ความพร้อมใช้งานของวัสดุในเวลาที่เหมาะสม:

วงจรการจัดซื้อจานความถี่สูงจำนวนมากนั้นยาวนานมาก แม้กระทั่ง 2-3 เดือน 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. ปัจจัยด้านต้นทุน:

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.

เพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศต่างๆ และเป็นไปตามข้อกำหนดของ RoHS และปราศจากฮาโลเจน

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. แผ่นวงจรที่มีการสูญเสียปานกลางและต่ำจะเหมาะสำหรับวงจรดิจิตอล 10Gb / S; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; แผงที่มีการสูญเสียต่ำมากจะรองรับวงจรดิจิตอลความเร็วสูงที่เร็วขึ้นในอัตรา 50Gb/s หรือสูงกว่า

จากวัสดุ Df:

Df ระหว่าง 0.01 ~ 0.005 แผงวงจรเหมาะสำหรับขีด จำกัด บนของวงจรดิจิตอล 10Gb / S

Df ระหว่าง 0.005 ~ 0.003 แผงวงจรเหมาะสำหรับขีด จำกัด บนของวงจรดิจิตอล 25Gb / S

แผงวงจรที่มี Df ไม่เกิน 0.0015 เหมาะสำหรับวงจรดิจิตอลความเร็ว 50Gb/S หรือสูงกว่า

แผ่นความเร็วสูงที่ใช้กันทั่วไปคือ:

1), โรเจอร์ส: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 ฯลฯ

2), ไทยาว TUC:Tuc862, 872SLK, 883, 933, etc

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc

4), ไอโซลา: FR408HR, IS620, IS680, etc

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

6) Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing ไมโครเวฟ ฯลฯ