Technique RF - Comment choisir des plaques haute fréquence et haute vitesse

Comment choisir des plaques haute fréquence et haute vitesse

Le choix de la carte PCB doit atteindre un point d'équilibre dans la satisfaction des exigences de conception, de production en série et de centre de coûts. En termes simples, les exigences de conception comprennent la fiabilité électrique et de mise en page.

Cette question de carte sera encore plus importante lors de la conception de cartes PCB ultra - rapides (fréquences supérieures à GHz).

Par example, les matériaux fr - 4 couramment utilisés aujourd'hui présentent des pertes diélectriques DF (pertes diélectriques) importantes à des fréquences de plusieurs GHz, ce qui peut ne pas convenir.

Par exemple, un signal numérique à grande vitesse de 10 Gb / s est une onde carrée qui peut être considérée comme une superposition de signaux sinusoïdaux de fréquences différentes.

Ainsi, 10 Gb / s comprend de nombreux signaux de fréquence différents: Signal fondamental 5 GHz, signal 15 GHz d'ordre 3, signal 25 GHz d'ordre 5, signal 35 GHz d'ordre 7, etc.

L'intégrité du signal numérique et la raideur des fronts hauts et bas sont identiques à la transmission à faible consommation d'énergie et à faible distorsion des micro - ondes RF (la partie harmonique haute fréquence du signal numérique atteint la bande des micro - ondes).

Ainsi, à bien des égards, le choix du matériau PCB pour circuit numérique haute vitesse est similaire aux exigences des circuits hyperfréquences radiofréquences.

Dans les opérations d'ingénierie réelles, le choix d'une carte haute fréquence peut sembler simple, mais il y a encore beaucoup d'identités à considérer. Grâce à la présentation de cet article, en tant qu'ingénieur en conception de PCB ou en tant que contributeur à des projets à grande vitesse, il est inévitable de comprendre les caractéristiques et le choix des cartes.

Découvrez l'énergie électrique, les propriétés thermiques et la fiabilité des tôles. Et l'utilisation rationnelle de la cascade, la conception d'un produit avec une grande fiabilité et une bonne usinabilité, la prise en compte de diverses identités atteint le meilleur.

Le revêtement ci - dessus sera présenté en ligne, le choix de la plaque appropriée doit être basé sur l'identité:

1. Fabricabilité:

Il a la fonction de pressage répétée, la fonction de température, etc., CAF / résistance à la chaleur et la ténacité mécanique (collante) (bonne fiabilité), classe de résistance au feu;

2. Diverses fonctions correspondant au produit (électricité, Invariance fonctionnelle, etc.):

Faible consommation d'énergie, paramètres DK / DF constants, faible dispersion chromatique, faible coefficient de conversion en fonction de la fréquence et des conditions, faible épaisseur du matériau et teneur en colle (bon contrôle de l'impédance), si la piste est longue, envisager une feuille de cuivre avec une faible rugosité. En outre, la conception de circuits à grande vitesse nécessite une simulation à un stade précoce, et les résultats de la simulation sont une échelle de référence pour la conception. "Xingsen Technology Agilent (High Speed / RF) Combination Laboratory" résout les difficultés des résultats de simulation et des tests comportementaux incohérents et fait beaucoup de simulation et de vérification en boucle fermée des tests réels, ce qui permet de faire la différence entre la simulation et la mesure réelle avec une approche exclusive.

3. Disponibilité en temps réel des matériaux:

Beaucoup de cartes haute fréquence ont un très long cycle d'achat, même jusqu'à 2 - 3 mois; En plus de la plaque à haute fréquence normale ro4350 en stock, de nombreuses plaques à haute fréquence ont besoin de l'approvisionnement du client. La demande de plaques haute fréquence est donc la même que celle du fabricant à l'avance et le matériau est prêt le plus rapidement possible;

4. Coût de la situation du capital:

Examiner le niveau de sensibilité au prix d'un produit, qu'il s'agisse d'un bien de consommation ou de l'utilisation de moyens de communication, médicaux, industriels et militaires;

5. Applicabilité des lois et règlements, etc.:

Combiné avec les lois de protection de l'environnement de différents pays, il répond aux exigences ROHS et sans halogène.

Parmi les facteurs ci - dessus, la vitesse de fonctionnement du circuit numérique à grande vitesse est le facteur principal dans le choix du PCB. Plus la vitesse du circuit est élevée, plus la valeur de pcbdf choisie est faible.

Les cartes de faible et moyenne consommation d'énergie seront adaptées aux circuits numériques 10Gb / s; Une carte à faible consommation électrique sera combinée à un circuit numérique de 25 GB / s; Les cartes à très faible consommation seront compatibles avec des circuits numériques à haute vitesse plus rapides et peuvent atteindre des vitesses de 50 GB / s ou plus.

Du point de vue du matériau DF: une limite supérieure appropriée de DF comprise entre 0,01 ï½ 0005 est un circuit numérique de 10 Gb / s; La limite supérieure appropriée de DF est comprise entre 0005 ï½. 0003 est un circuit numérique de 25 GB / s; Une limite supérieure appropriée pour DF ne dépassant pas 00015 est un circuit numérique de 50 GB / s ou plus.

Ci - dessus résume les idées et les considérations sur la façon de choisir une plaque à grande vitesse, avec une analyse détaillée de l'application pratique combinée à des cas spécifiques.

Sélection et méthode de production et de traitement des cartes haute fréquence PCB usine de carte PCB aperçu carte haute fréquence PCB Définition

La carte haute fréquence de l'usine de carte de circuit fait référence à une carte de circuit dédiée avec une fréquence électromagnétique plus élevée. Pour les hautes fréquences (fréquences supérieures à 300 MHz ou longueur d'onde inférieure à 1 mètre) et les micro - ondes (fréquences supérieures à 3 GHz ou longueur d'onde inférieure à 0,1 mètre) dans le domaine des circuits imprimés.

Les cartes sont fabriquées sur un substrat micro - ondes recouvert d'un stratifié de cuivre ou par des méthodes d'usinage spéciales utilisant des méthodes traditionnelles de fabrication de cartes rigides.

D'une manière générale, une carte haute fréquence peut être définie comme une carte de circuit ayant une fréquence supérieure à 1 GHz. Avec le développement rapide de la science et de la technologie, de plus en plus de dispositifs sont conçus pour être utilisés dans la bande des micro - ondes (> 1 GHz) ou même dans le domaine des ondes millimétriques (30 GHz), ce qui signifie des fréquences de plus en plus élevées et des cardinaux de plus en plus élevés. Les exigences sont de plus en plus élevées.

Par example, le matériau du substrat doit présenter d'excellentes propriétés électriques, une bonne stabilité chimique et, avec l'augmentation de la fréquence du signal de puissance, très peu de pertes sur le substrat, soulignant ainsi l'importance de la carte haute fréquence.

Produits de communication mobile dans le domaine d'application de la carte PCB haute fréquence; Amplificateurs de puissance, amplificateurs à faible bruit et autres dispositifs passifs tels que répartiteurs de puissance, coupleurs, duplexeurs, filtres; L'électronique haute fréquence est une tendance de développement.

Classification des plaques haute fréquence matériau thermodurcissable rempli de céramique en poudre

A. fabricant: rogersâ 4350b / 4003c aronâs 25n / 25fr taconicâs tlg série B, méthode de traitement: similaire au processus de tresse époxy / verre (fr4), la feuille est relativement fragile, facile à casser, à percer, la durée de vie des forets et des outils de forage est réduite de 20% lors du forage.

PTFE (polytétrafluoroéthylène) matériau a, fabricant: rogersâro3000 Series, RT Series, TMM Series, arlonâs ad / AR Series, isoclad Series, cuclad Series, taconicâs RF Series, tlx Series, tly Series, tessing micro - ondes f4b, f4bm, f4bk, TP - 2b, méthode de traitement:

1.cut: le film protecteur doit être conservé pour éviter les rayures et les plis.

2. Percer des trous 1. Utilisez une nouvelle buse de forage (standard 130), l'une des meilleures avec une pression au pied de 40 PSI. 2. La plaque d'aluminium est la plaque de couverture, puis serrez la plaque de polytétrafluoroéthylène avec un tampon de mélamine de 1 mm. 3. Après avoir percé le trou, soufflez la poussière à l'intérieur du trou avec un pistolet à air comprimé. 4. Utilisez la machine de forage la plus stable, les paramètres de perçage (fondamentalement, plus le trou est petit, plus la vitesse de perçage est rapide, plus la charge de copeaux est faible, plus la vitesse de retour est faible)

3. Le traitement de plasma de traitement de pores ou le traitement d'activation de naphtalène de sodium est favorable à la métallisation de pores

4. PTH cuivre coulé 1 microgravure (taux de microgravure contrôlée par 20 microinches), PTH est sorti de l'éjecteur et dans la carte. 2 si nécessaire, passer la deuxième PTH à partir du cylindre prévu

5. Plaque de soudage par résistance 1 prétraitement: utilisez la plaque de décapage, vous ne pouvez pas utiliser la plaque de meulage mécanique. 2 plaques de prétraitement (90°c, 30 min) à l'huile verte 3 points de cuisson 3 plaques: une section de 80°c, 100°C, 150°c, 30 min chacune (peut être retravaillée si de l'huître se trouve à la surface du substrat: lavage de l'huile verte, réactivation du traitement) 6. Appliquez du papier blanc sur la surface de câblage de la plaque PTFE sur la bascule et utilisez la gravure. Le substrat mm - 4 ou le substrat phénolique d'une épaisseur de 1,0 mm serre les côtés supérieur et inférieur.

La méthode d'empilage par radeau à haute fréquence nécessite de gratter soigneusement à la main les bords de l'arrière du panneau pour éviter d'endommager le substrat et la surface en cuivre, puis de les séparer et de les inspecter visuellement avec du papier sans soufre de taille considérable.

Pour réduire les bavures, l'accent est mis sur le processus de brame. Processus npth PTFE feuille usinage et découpage perçage inspection de film sec gravure masque de soudage caractère pulvérisation moulage test inspection finale emballage transport PTH PTFE feuille traitement découpage traitement de perçage (traitement plasma ou traitement d'activation au naphtalène sodium) - plaque évier inspection de film sec électrique motif gravure électrique gravure Caractéristiques de résistance test de moulage par pulvérisation d'étain inspection emballage transport

Résumer les difficultés de manipulation des plaques haute fréquence

1. évier en cuivre: le mur du trou n'est pas facile à cuivrer

2. Transmission d'image, gravure, largeur de ligne et écart de ligne, contrôle d'oeil de sable

3. Processus d'huile verte: adhérence d'huile verte, contrôle de mousse d'huile verte

4. Contrôle strict des rayures sur la surface de la plaque dans chaque processus.