Kahulugan ng high-frequency PCB board

Ang board ng mataas na dalas ay tumutukoy sa espesyal na electromagnetic frequency circuit board, na ginagamit sa mataas na dalas (mas malaki sa 300 MHZ na dalas o haba ng daluyong ay mas mababa sa 1 metro) at microwave (mas malaki sa 3 GHZ na dalas o haba ng daluyong ay mas mababa sa 0.1 metro) sa larangan ng Ang PCB, ay nasa microwave base na nakasuot ng tanso gamit ang karaniwang pamamaraan ng pagmamanupaktura ng circuit board ng isang bahagi ng proseso o ang paggamit ng mga espesyal na pamamaraan sa pagproseso at ang paggawa ng mga circuit board. Sa pangkalahatan, ang mga board na may mataas na dalas ay maaaring tukuyin bilang mga circuit board na may mga frequency na mas mataas sa 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. Halimbawa, ang mga materyales sa substrate ay kailangang magkaroon ng mahusay na mga katangian ng kuryente, mahusay na katatagan ng kemikal, na may pagtaas ng dalas ng signal signal ng kuryente sa mga kinakailangan sa pagkawala ng substrate ay napakaliit, kaya’t ang kahalagahan ng mataas na dalas ng plato ay naka-highlight.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Processing pamamaraan:

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. Materyal na PTFE (polytetrafluoroethylene)

Processing pamamaraan:

1. Pagbubukas ng materyal: ang pelikulang proteksiyon ay dapat panatilihin upang maiwasan ang mga gasgas at pagkakagulo

2. Ang drill:

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

2.2 Ang sheet ng aluminyo bilang plate ng takip, pagkatapos ay gumamit ng 1mm siksik na plato ng amine, higpitan ang plato ng PTFE

2.3 Pumutok ang alikabok sa butas gamit ang air gun pagkatapos ng pagbabarena

2.4 Gamit ang pinaka-matatag na rig ng pagbabarena, mga parameter ng pagbabarena (karaniwang, mas maliit ang butas, mas mabilis ang rate ng pagbabarena, mas maliit ang Chip load, mas maliit ang rate ng pagbabalik)

3. Ang pagpoproseso ng butas

Ang paggamot sa plasma o sodium – paggamot sa pag-activate ng naphthalene ay kapaki-pakinabang sa metallization ng pores

4. PTH sink na tanso

4.1 Pagkatapos ng micro-ukit (ang rate ng micro-ukit ay kontrolado ng 20 micro-pulgada), ang plato ay pinakain mula sa pagtanggal ng silindro ng langis sa paghugot ng 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:

Ano ang mga board ng mataas na dalas ng PCB? Pag-uuri ng mataas na dalas ng PCB

Mataas na dalas at mataas na bilis ng materyal ng sheet

Kapag pinipili ang substrate para sa PCB para sa mga circuit ng mataas na dalas, ang espesyal na pagsasaalang-alang ay dapat ibigay sa mga pagkakaiba-iba ng mga katangian ng materyal DK sa iba’t ibang mga frequency. 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. Lalo na sa saklaw ng dalas mula sa L MHz hanggang L GHz, ang kanilang mga halagang DK at DF ay mas malinaw na nagbabago. 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. Sa itaas ng lGHz, ang halaga ng DK na ito ay dahan-dahang nagbabago. 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.

The dielectric loss factor (DF) of the general substrate material is larger than that of DK due to the influence of frequency variation (especially in the high frequency range). Samakatuwid, kapag sinusuri ang mga katangian ng mataas na dalas ng isang materyal na substrate, dapat tayong tumuon sa pagbabago ng halagang DF nito. The substrate materials with high speed and high frequency characteristics are obviously different from the general substrate materials in terms of the variation characteristics at high frequency. One is that with the change of frequency, its (DF) value changes very little. Ang iba pa ay katulad ng pangkalahatang materyal ng substrate sa saklaw ng pagkakaiba-iba, ngunit ang sarili nitong (DF) na halaga ay mas mababa.

How to choose high frequency high speed plate

Ang pagpili ng board ng PCB ay dapat matugunan ang mga kinakailangan sa disenyo, paggawa ng masa at gastos ng balanse sa pagitan. 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.

Ano ang mga board ng mataas na dalas ng PCB? Pag-uuri ng mataas na dalas ng 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. The integrity of the digital signal and the steepness of the upper and lower edges are the same as the low loss and low distortion transmission of rf microwave (the high frequency harmonic part of the digital signal reaches the microwave band). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Ano ang mga board ng mataas na dalas ng PCB? Pag-uuri ng mataas na dalas ng 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. Maunawaan ang mga katangiang elektrikal, mga katangiang pang-init, pagiging maaasahan, atbp. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

Ipapakilala ng sumusunod ang mga pangunahing salik na isasaalang-alang sa pagpili ng naaangkop na plato:

1, kakayahang gumawa:

Tulad ng maramihang pagpindot sa pagganap, pagganap ng temperatura, CAF / paglaban ng init at katigasan ng mekanikal (lapot) (mabuting pagiging maaasahan), rating ng sunog;

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

Mababang pagkawala, matatag na mga parameter ng Dk / Df, mababang pagpapakalat, maliit na pagbabago ng koepisyent na may dalas at kapaligiran, maliit na pagpapaubaya sa kapal ng materyal at nilalaman ng goma (mahusay na kontrol sa impedance), kung ang kawad ay mahaba, isaalang-alang ang mababang pagkamagaspang na tanso foil. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “Teknolohiya ng Xingsen – Agilent (mataas na bilis / dalas ng RADIO) Pinagsama ng magkasanib na laboratoryo” ang problema sa pagganap ng hindi magkatugma na mga resulta ng simulation at pagsubok, at gumawa ng isang malaking bilang ng simulation at aktwal na pagsubok na closed-loop verification, sa pamamagitan ng isang natatanging pamamaraan upang makamit ang pagkakapare-pareho ng simulation at pagsukat.

Ano ang mga board ng mataas na dalas ng PCB? Pag-uuri ng mataas na dalas ng PCB

3. Napapanahong pagkakaroon ng mga materyales:

Many high-frequency plate procurement cycle is very long, even 2-3 months; 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. Mga kadahilanan sa gastos:

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.

Upang maging katugma sa mga regulasyon sa kapaligiran ng iba’t ibang mga bansa at matugunan ang mga kinakailangan ng RoHS at walang halogen.

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. Ang circuit plate na may daluyan at mababang pagkawala ay magiging angkop para sa 10Gb / S digital circuit; The plate with lower loss is suitable for 25Gb/s digital circuit; Ang mga panel na may ultra-low loss ay makakatanggap ng mas mabilis, high-speed digital circuit sa mga rate na 50Gb / s o mas mataas.

From the material Df:

Df sa pagitan ng 0.01 ~ 0.005 circuit board na angkop para sa itaas na limitasyon ng 10Gb / S digital circuit;

Df sa pagitan ng 0.005 ~ 0.003 circuit board na angkop para sa itaas na limitasyon ng 25Gb / S digital circuit;

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, etc

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc

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

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

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