- 17
- Sep
Phân loại tấm tần số cao PCB
Định nghĩa của bảng PCB tần số cao
Bảng tần số cao đề cập đến bảng mạch tần số điện từ đặc biệt, được sử dụng ở tần số cao (tần số lớn hơn 300 MHZ hoặc bước sóng nhỏ hơn 1 mét) và vi sóng (tần số lớn hơn 3 GHZ hoặc bước sóng nhỏ hơn 0.1 mét) trong lĩnh vực PCB, là lớp đồng phủ trên đế vi sóng sử dụng phương pháp sản xuất bảng mạch cứng thông thường trong một phần của quy trình hoặc sử dụng các phương pháp xử lý đặc biệt và sản xuất bảng mạch. Nói chung, bảng tần số cao có thể được định nghĩa là bảng mạch có tần số trên 1GHz.
Với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ, ngày càng có nhiều thiết bị thiết bị nằm trong dải vi ba (> 1GHZ) và cả với trường sóng milimet (30GHZ) trên ứng dụng, điều đó cũng đồng nghĩa với việc tần số ngày càng cao, chất nền yêu cầu của bảng mạch cũng ngày càng cao hơn. Ví dụ, vật liệu nền cần phải có đặc tính điện tuyệt vời, ổn định hóa học tốt, với sự gia tăng tần số tín hiệu điện trong yêu cầu tổn thất chất nền là rất nhỏ, vì vậy tầm quan trọng của tấm tần số cao được đề cao.
Phân loại tấm tần số cao PCB
1, ở cuối vật liệu nhiệt rắn đầy gốm
Phương pháp chế biến:
Còn nhựa epoxy / vải dệt thủy tinh (FR4) quy trình xử lý tương tự, nhưng tấm giòn hơn, dễ gãy, vòi khoan và tấm gông và tuổi thọ dao gông giảm 20%.
2. Vật liệu PTFE (polytetrafluoroethylene)
Phương pháp chế biến:
1. Mở vật liệu: màng bảo vệ phải được giữ lại để tránh trầy xước và vết lõm
2. Máy khoan:
2.1 sử dụng một mũi khoan mới (tiêu chuẩn 130), một mảnh xếp chồng lên nhau là tốt nhất, áp lực chân vịt là 40psi
2.2 Tấm nhôm làm tấm che, sau đó sử dụng tấm amine dày 1mm, siết chặt tấm PTFE
2.3 Thổi bụi ra khỏi lỗ bằng súng hơi sau khi khoan
2.4 Với giàn khoan ổn định nhất, các thông số khoan (về cơ bản, lỗ càng nhỏ thì tốc độ khoan càng nhanh, tải trọng Chip nhỏ thì tỷ lệ hồi càng nhỏ)
3. Xử lý lỗ
Xử lý huyết tương hoặc xử lý hoạt hóa natri – naphthalene có lợi cho quá trình kim loại hóa các lỗ chân lông
4. PTH chìm đồng
4.1 Sau khi ăn mòn vi mô (tốc độ ăn mòn vi mô đã được kiểm soát ở mức 20 micro-inch), tấm được nạp từ xi lanh loại bỏ dầu trong kéo PTH
4.2 Nếu cần, hãy xem qua PTHH thứ hai, chỉ từ dự báo? Hình trụ bắt đầu đi vào tấm
5. Hàn điện trở
5.1 Xử lý trước: sử dụng đĩa rửa axit thay cho đĩa mài cơ học
5.2 Sau khi xử lý trước, nướng đĩa (90 ℃, 30 phút), quét dầu xanh và đóng rắn
5.3 Ba đĩa nướng: một tấm 80 ℃, 100 ℃ và 150 ℃ trong 30 phút (nếu thấy dầu trên bề mặt đế, có thể làm lại tấm nướng: rửa sạch dầu xanh và kích hoạt lại)
6. Ban cồng
Đặt tờ giấy trắng lên bề mặt bảng mạch PTFE và kẹp nó bằng tấm đế fr-4 hoặc tấm nền phenolic có độ dày 1.0mm và loại bỏ đồng: Như thể hiện trong hình:
Bảng tần số cao PCB là gì? Phân loại tấm tần số cao PCB
Vật liệu tấm tần số cao và tốc độ cao
Khi chọn chất nền cho PCB cho các mạch tần số cao, cần đặc biệt xem xét các đặc tính biến đổi của ĐK vật liệu ở các tần số khác nhau. Đối với các yêu cầu về truyền tín hiệu tốc độ cao hoặc điều khiển trở kháng đặc tính, DF và hiệu suất của nó trong các điều kiện tần số, nhiệt độ và độ ẩm chủ yếu được khảo sát.
Trong điều kiện thay đổi tần số, các giá trị DK và DF của vật liệu nền nói chung thay đổi rất nhiều. Đặc biệt trong dải tần từ L MHz đến L GHz, các giá trị DK và DF của chúng thay đổi rõ ràng hơn. Ví dụ, vật liệu nền sợi thủy tinh – epoxy CHUNG (FR-4 chung) có giá trị DK là 4.7 ở lMHz và giá trị DK là 4.19 ở lGHz. Trên lGHz, giá trị DK của nó thay đổi nhẹ nhàng. Ví dụ: dưới l0GHz, giá trị DK của FR-4 là 4.15. Đối với vật liệu nền có đặc tính tốc độ cao và tần số cao, giá trị DK thay đổi một chút. Từ lMHz đến lGHz, giá trị DK chủ yếu nằm trong phạm vi 0.02. Giá trị DK có xu hướng giảm nhẹ ở các tần số khác nhau từ thấp đến cao.
Hệ số suy hao điện môi (DF) của vật liệu nền nói chung lớn hơn DK do ảnh hưởng của sự biến đổi tần số (đặc biệt là trong dải tần số cao). Do đó, khi đánh giá các đặc tính tần số cao của vật liệu nền, chúng ta nên tập trung vào sự thay đổi giá trị DF của nó. Các vật liệu nền có đặc tính tốc độ cao và tần số cao rõ ràng là khác với các vật liệu nền nói chung về các đặc tính biến đổi ở tần số cao. Một là với sự thay đổi của tần số, giá trị (DF) của nó thay đổi rất ít. Loại còn lại tương tự như vật liệu nền chung trong phạm vi biến thiên, nhưng giá trị (DF) của riêng nó thấp hơn.
Cách chọn tấm tốc độ cao tần số cao
Lựa chọn bảng mạch PCB phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế, sản xuất hàng loạt và chi phí cân bằng giữa. Tóm lại, các yêu cầu thiết kế bao gồm hai thành phần: độ tin cậy về điện và kết cấu. Điều này thường quan trọng khi thiết kế bảng mạch PCB tốc độ rất cao (tần số lớn hơn GHz). Ví dụ, vật liệu fr-4 thường được sử dụng ngày nay có thể không áp dụng được do Df (Di Electroloss) lớn của nó ở một số tần số GHz.
Bảng tần số cao PCB là gì? Phân loại tấm tần số cao PCB
Ví dụ, tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao 10Gb / S là một sóng vuông, có thể được coi là sự chồng chất của các tín hiệu hình sin có tần số khác nhau. Do đó, 10Gb / S chứa nhiều tín hiệu tần số khác nhau: tín hiệu cơ bản 5Ghz, 3 bậc 15GHz, 5 bậc 25GHz, tín hiệu 7 bậc 35GHz, v.v. Tính toàn vẹn của tín hiệu kỹ thuật số và độ dốc của các cạnh trên và dưới giống như suy hao thấp và độ méo thấp khi truyền của vi sóng rf (phần hài tần số cao của tín hiệu kỹ thuật số đến dải vi ba). Do đó, trên nhiều khía cạnh, việc lựa chọn vật liệu PCB của các mạch kỹ thuật số tốc độ cao cũng tương tự như các yêu cầu của mạch vi ba RF.
Bảng tần số cao PCB là gì? Phân loại tấm tần số cao PCB
Trong hoạt động kỹ thuật thực tế, việc lựa chọn các tấm cao tần có vẻ đơn giản, nhưng vẫn còn nhiều yếu tố cần được xem xét. Qua sự giới thiệu của bài báo này, với tư cách là một kỹ sư thiết kế PCB hoặc một trưởng nhóm dự án tốc độ cao, tôi đã có những hiểu biết nhất định về các đặc tính và cách lựa chọn tấm. Hiểu các đặc tính điện, tính chất nhiệt, độ tin cậy, v.v. Và sử dụng hợp lý của việc xếp chồng, thiết kế một phần có độ tin cậy cao, sản phẩm chế biến tốt, các yếu tố khác nhau để xem xét tốt nhất.
Sau đây sẽ giới thiệu các yếu tố chính cần xem xét để lựa chọn tấm phù hợp:
1, khả năng sản xuất:
Chẳng hạn như hiệu suất ép nhiều lần, hiệu suất nhiệt độ, CAF / khả năng chịu nhiệt và độ dẻo dai cơ học (độ nhớt) (độ tin cậy tốt), xếp hạng chống cháy;
2, với hiệu suất phù hợp với sản phẩm (điện, độ ổn định hiệu suất, v.v.):
Suy hao thấp, thông số Dk / Df ổn định, độ phân tán thấp, hệ số thay đổi nhỏ theo tần số và môi trường, dung sai độ dày vật liệu và hàm lượng cao su nhỏ (kiểm soát trở kháng tốt), nếu dây dài thì nên xem xét lá đồng có độ nhám thấp. Ngoài ra, mô phỏng là cần thiết trong giai đoạn đầu của thiết kế mạch tốc độ cao, và kết quả mô phỏng là tiêu chuẩn tham chiếu cho thiết kế. “Công nghệ Xingsen – Phòng thí nghiệm chung Agilent (tốc độ cao / tần số RADIO)” đã giải quyết vấn đề hiệu suất của các kết quả và thử nghiệm mô phỏng không nhất quán, đồng thời thực hiện một số lượng lớn mô phỏng và thử nghiệm thực tế xác minh vòng kín, thông qua một phương pháp duy nhất để đạt được tính nhất quán của mô phỏng và đo lường.
Bảng tần số cao PCB là gì? Phân loại tấm tần số cao PCB
3. Có sẵn vật liệu kịp thời:
Nhiều chu kỳ thu mua tấm cao tần rất dài, thậm chí 2-3 tháng; Ngoài các tấm cao tần thông thường RO4350 có hàng tồn kho, nhiều tấm cao tần cần được cung cấp bởi khách hàng. Vì vậy, tấm tần số cao và nhà sản xuất cần liên lạc tốt với nhau trước, càng sớm càng tốt;
4. Yếu tố chi phí:
Tùy thuộc vào mức độ nhạy cảm về giá của sản phẩm, cho dù đó là sản phẩm tiêu dùng, hay ứng dụng viễn thông, y tế, công nghiệp, quân sự;
5. Khả năng áp dụng luật và quy định, v.v.
Tương thích với các quy định về môi trường của các quốc gia khác nhau và đáp ứng các yêu cầu của RoHS và không chứa halogen.
Trong số các yếu tố trên, tốc độ chạy của mạch kỹ thuật số tốc độ cao là yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn PCB. Tốc độ mạch càng cao, giá trị PCBDf đã chọn phải càng nhỏ. Tấm mạch có mức suy hao trung bình và thấp sẽ phù hợp với mạch kỹ thuật số 10Gb / S; Tấm có suy hao thấp hơn phù hợp với mạch kỹ thuật số 25Gb / s; Các bảng có mức suy hao cực thấp sẽ chứa các mạch kỹ thuật số tốc độ cao, nhanh hơn với tốc độ 50Gb / s hoặc cao hơn.
Từ vật liệu Df:
Df giữa 0.01 ~ 0.005 bảng mạch phù hợp với giới hạn trên của mạch kỹ thuật số 10Gb / S;
Df giữa 0.005 ~ 0.003 bảng mạch phù hợp với giới hạn trên của mạch kỹ thuật số 25Gb / S;
Bảng mạch có Df không quá 0.0015 phù hợp với các mạch kỹ thuật số tốc độ 50Gb / S trở lên.
Các tấm tốc độ cao thường được sử dụng là:
1), Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, v.v.
2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, v.v.
3), Panasonic: Megtron4, Megtron6, v.v.
4), Isola: FR408HR, IS620, IS680, v.v.
5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, v.v.
6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing Microwave, v.v.