Tecnología de microondas - Cómo elegir placas de alta frecuencia y alta velocidad

Cómo elegir placas de alta frecuencia y alta velocidad

La selección de placas de PCB debe alcanzar un equilibrio en el cumplimiento de los requisitos de diseño, producción en masa y centro de costos. En pocas palabras, los requisitos de diseño incluyen fiabilidad eléctrica y de diseño.

Este problema de la placa será más importante al diseñar una placa de PCB de ultra alta velocidad (frecuencia superior a ghz).

Por ejemplo, los materiales FR - 4 que actualmente se utilizan con frecuencia tienen una gran pérdida dieléctrica DF (pérdida dieléctrica) a varias frecuencias de ghz, lo que puede no ser apropiado.

Por ejemplo, la señal digital de alta velocidad de 10 GB / s es una Onda cuadrada que puede considerarse como una superposición de señales de onda sinusoidal de diferentes frecuencias.

Por lo tanto, 10gb / s incluye muchas señales de frecuencia diferentes: señal fundamental 5ghz, señal de 15 GHz de tercer orden, señal de 25 GHz de quinto orden, señal de 35 GHz de séptimo orden, etc.

La integridad de la señal digital y la pendiente de los bordes altos y bajos son las mismas que las transmisiones de bajo consumo y baja distorsión de las microondas de radiofrecuencia (la parte armónica de alta frecuencia de la señal digital llega a la banda de microondas).

Por lo tanto, en muchos aspectos, la selección de materiales de PCB para circuitos digitales de alta velocidad es similar a los requisitos de los circuitos de microondas de radiofrecuencia.

En la práctica de la ingeniería, la elección de la placa de alta frecuencia parece simple, pero todavía hay muchas identidades que considerar. A través de la introducción de este artículo, como ingeniero de diseño de PCB o contribuyente a proyectos de alta velocidad, es inevitable comprender las características y la selección de la placa.

Comprender la energía eléctrica, las propiedades térmicas y la fiabilidad de las placas metálicas. Y haciendo un uso racional de la cascada, se concibe un producto con alta fiabilidad y buena procesabilidad, y la consideración de varias identidades es óptima.

El recubrimiento anterior se presentará en línea y la selección de la placa adecuada debe basarse en la identidad:

1. manufacturabilidad:

Tiene función de supresión repetida, función de temperatura, etc., CAF / resistencia al calor y resistencia mecánica (pegajosa) (buena fiabilidad), nivel de prevención de incendios;

2. diversas funciones que coinciden con el producto (electricidad, inmutabilidad funcional, etc.):

Bajo consumo de energía, parámetros dk / DF constantes, baja dispersión, bajo coeficiente de conversión con frecuencia y condiciones, bajo espesor del material y bajo contenido de pegamento (resistencia controlada), si la trayectoria es larga, se considera lámina de cobre con baja rugosidad. Además, el diseño de circuitos de alta velocidad requiere simulación temprana, y los resultados de la simulación son la escala de referencia del diseño. El "laboratorio combinado de xingsen Technology Agilent (high - speed / rf)" ha resuelto las dificultades de los resultados de la simulación y las pruebas de comportamiento inconsistente, y ha hecho una gran cantidad de verificación de circuito cerrado de simulación y pruebas reales, que pueden lograr diferencias entre la simulación y las mediciones reales a través de métodos exclusivos.

3. disponibilidad en tiempo real de materiales:

El ciclo de compra de muchas placas de alta frecuencia es muy largo, incluso hasta 2 - 3 meses; Además de que las placas de alta frecuencia ordinarias ro4350 están en stock, muchas placas de alta frecuencia necesitan ser suministradas por los clientes. Por lo tanto, la demanda de placas de alta frecuencia es la misma que la demanda anticipada del fabricante y el material está listo lo antes posible;

4. costo de la situación de capital:

Mira el nivel de sensibilidad a los precios de los productos, ya sean bienes de consumo o el uso de comunicaciones, atención médica, industria y armamento;

5. aplicabilidad de las leyes y reglamentos, etc.:

Combinado con las leyes de protección ambiental de diferentes países, cumple con los requisitos de RoHS y sin halógenos.

Entre los factores anteriores, la velocidad de funcionamiento de los circuitos digitales de alta velocidad es el principal factor en la selección de pcb. Cuanto mayor sea la velocidad del circuito, menor será el valor pcbdf seleccionado.

Las placas de circuito de bajo y medio consumo de energía serán adecuadas para circuitos digitales de 10 GB / s; Las placas con menor consumo de energía se combinarán con circuitos digitales de 25 GB / s; Las placas con consumo de energía ultra bajo serán compatibles con circuitos digitales de alta velocidad más rápidos y la velocidad puede ser de 50 GB / S o más.

Desde el punto de vista del material df: el límite superior adecuado de DF entre 0,01 ï y 0005 es un circuito digital de 10 GB / s; El límite superior adecuado para DFS está entre 0005 ï y medio. 0003 es un circuito digital de 25 GB / s; El límite superior adecuado para que DF no supere 00015 es un circuito digital de 50 GB / S o incluso más.

Lo anterior resume las ideas y precauciones sobre cómo seleccionar placas de alta velocidad, y analiza en detalle la aplicación práctica en combinación con casos específicos.

Selección de placas de alta frecuencia de PCB en fábricas de placas de circuito de PCB y métodos de producción y procesamiento Resumen de la definición de placas de alta frecuencia de PCB

La placa de alta frecuencia de la fábrica de placas de circuito se refiere a la placa de circuito especial con alta frecuencia electromagnética. Alta frecuencia (frecuencia superior a 300mhz o longitud de onda inferior a 1 metro) y microondas (frecuencia superior a 3ghz o longitud de onda inferior a 0,1 metros) para el campo de las placas de circuito impreso.

Las placas de circuito se fabrican en laminados recubiertos de cobre sobre sustratos de microondas o mediante métodos especiales de procesamiento que utilizan métodos tradicionales de fabricación de placas de circuito rígidas.

En general, las placas de alta frecuencia pueden definirse como placas de circuito con frecuencias superiores a 1 ghz. Con el rápido desarrollo de la Ciencia y la tecnología, cada vez más diseños de equipos se aplican a bandas de microondas (> 1ghz) o incluso campos de ondas milimétricas (30ghz), lo que significa que la frecuencia es cada vez más alta y la base es cada vez más alta. Los requisitos son cada vez más altos.

Por ejemplo, el material del sustrato necesita tener excelentes propiedades eléctricas, buena estabilidad química y, a medida que aumenta la frecuencia de la señal de potencia, la pérdida en el sustrato es muy pequeña, por lo que destaca la importancia de la placa de alta frecuencia.

Productos de comunicación móvil en el campo de la aplicación de placas de alta frecuencia de pcb; Amplificadores de potencia, amplificadores de bajo ruido y otros equipos pasivos, como distribuidores de potencia, acopladores, duplexores, filtros; Los equipos electrónicos de alta frecuencia son una tendencia de desarrollo.

Clasificación de placas de alta frecuencia cerámicas en polvo rellenas de materiales termostáticos

A. fabricante: Roger sà4350b / 4003c aronàs 25N / 25fr tachonicàs tlg Series b, método de procesamiento: similar al proceso de tejido de resina epoxi / vidrio (fr4), las láminas son relativamente frágiles, fáciles de romper, perforar y la vida útil de los taladros y herramientas de perforación se reduce en un 20% al perforar.

Material PTFE (politetrafluoroen) a, fabricante: serie Rogers jaro3000, serie rt, serie tmm, serie arlonjas AD / ar, serie isoclad, serie cuclad, serie taconicàs rf, serie tlx, serie tly, Taixing microondas f4b, f4bm, f4bk, TP - 2b, métodos de procesamiento:

1. corte: se debe conservar la película protectora para evitar arañazos y pliegues.

2. perforación 1. Con una nueva boquilla de taladro (estándar 130), una es la mejor, con una presión de pie de 40 libras por pulgada cuadrada. 2. la placa de aluminio es la placa de cubierta, y luego apriete la placa de politetrafluoroen con una almohadilla de melamina de 1 mm. 3. después de perforar, use una pistola de aire para expulsar el polvo del agujero. 4. utilice la Plataforma de perforación más estable, parámetros de perforación (básicamente, cuanto más pequeño sea el agujero, más rápida será la perforación, menor será la carga de chip y menor será la velocidad de retorno)

3. el tratamiento de plasma de tratamiento de poros o el tratamiento de activación de naftalina y sodio favorecen la metalización de Poros

4. después del micro - grabado del hundimiento de cobre PTH 1 (la tasa de micro - grabado está controlada por 20 microchip), el PTH se extrae del expulsador y entra en la placa de circuito. 2 si es necesario, pase el segundo PTH a partir del cilindro esperado

5. pretratamiento de la placa de soldadura 1: use la placa de lavado ácido, no use la placa de molienda mecánica. 2 paneles de pretratamiento (90 ° c, 30 minutos), dibujando 3 puntos de curado con aceite verde: un tramo de 80 ° c, 100 ° c, 150 ° c, 30 minutos cada vez (si se encuentra salsa de ostras en la superficie de la base, se puede volver a trabajar: limpiar el aceite verde, reactivar el tratamiento) 6. Coloque papel blanco en la superficie de cableado de la placa de PTFE en el balancín y use grabado. el sustrato mm - 4 o la placa inferior de PF con un espesor de 1,0 mm sujetan los lados superior e inferior.

El método de apilamiento de balsas de alta frecuencia requiere raspar cuidadosamente el borde de la parte posterior del panel con las manos para evitar daños en el sustrato y la superficie de cobre, y luego separarlo con un tamaño considerable de papel sin azufre e inspeccionarlo visualmente.

Para reducir las rebabas, se hace hincapié en el proceso de la losa. Proceso npth procesamiento de láminas de PTFE y perforación de corte película seca inspección de máscara de soldadura de grabado prueba de moldeo por pulverización de caracteres inspección final embalaje y transporte de láminas de PTH tratamiento de perforación de corte (tratamiento de plasma o tratamiento de activación de naftalina y sodio) - película seca eléctrica de placa de fregadero inspección de patrón grabado eléctrico Prueba de moldeo por pulverización de estaño con características de resistencia eléctrica para inspeccionar el transporte de envases

Resumir las dificultades para tratar las placas de alta frecuencia

1. fregadero de cobre: la pared del agujero no es fácil de recubrir de cobre

2. transmisión de imágenes, grabado, ancho de línea y brecha de línea, control de agujeros de arena

3. proceso de aceite verde: adhesión de aceite verde, control de espuma de aceite verde

4. en cada proceso, controle estrictamente los arañazos en la superficie de la placa.