Technologie PCB - Introduction aux applications de carte PCB haute fréquence et aux matériaux de substrat

La normalisation à haute fréquence des appareils électroniques est une tendance de développement, en particulier dans le contexte du développement croissant des réseaux sans fil et des communications par satellite, les produits d'information évoluent vers des vitesses élevées, des fréquences élevées et les produits de communication évoluent vers la normalisation de la voix, de la vidéo et des données Pour permettre une transmission sans fil à grande capacité et à haute vitesse. Le développement d'une nouvelle génération de produits nécessite donc une carte PCB haute fréquence.

Le Groupe de clients de la carte PCB haute fréquence comprend des produits de communication tels que le système de satellite de station de base, la station de base de réception de téléphone portable et d'autres. Ces produits doivent utiliser une carte de circuit haute fréquence. Dans les années à venir, ils vont inévitablement évoluer rapidement et les substrats haute fréquence seront très demandés.

Les caractéristiques de base du matériau de substrat de carte de circuit imprimé haute fréquence PCB sont les suivantes:

1. L'autre résistance à la chaleur, résistance chimique, résistance aux chocs, résistance au pelage, etc. doit également être bonne.

2. Une faible absorption d'eau et une absorption d'eau élevée peuvent affecter la constante diélectrique et les pertes diélectriques lorsqu'elles sont humides.

3. Essayez d'être cohérent avec le coefficient de dilatation thermique de la Feuille de cuivre, car l'incohérence peut provoquer la séparation de la Feuille de cuivre dans les variations de chaleur et de froid.

4. Les pertes diélectriques (DF) doivent être faibles, ce qui affecte principalement la qualité de la transmission du signal. Plus les pertes diélectriques sont faibles, moins les pertes de signal sont importantes.

5. La constante diélectrique (DK) doit être petite et stable. En général, plus petit est le mieux, la vitesse de transmission du signal est inversement proportionnelle à la racine carrée de la constante diélectrique du matériau. Une constante diélectrique élevée peut entraîner un retard dans la transmission du signal.

D'une manière générale, les hautes fréquences d'une carte PCB HF / HF peuvent être définies comme des fréquences supérieures à 1 GHz. Actuellement, les substrats de cartes de circuits haute fréquence les plus couramment utilisés sont des substrats diélectriques à base de fluor tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), communément appelé téflon, couramment utilisé au - dessus de 5 GHz. En outre, il existe des substrats fr - 4 ou PPO qui peuvent être utilisés pour des produits entre 1 GHz et 10 GHz. Haute fréquence de ces trois types de cartes haute fréquence

Les caractéristiques physiques du substrat fréquentiel sont comparées comme suit.

A ce stade, les trois matériaux de substrat haute fréquence, époxy, PPO et Fluoro, sont les résines époxy les moins chères et les résines Fluoro les plus chères parmi les résines époxy; Et la constante diélectrique, les pertes diélectriques et l'absorption d'eau compte tenu des caractéristiques de fréquence, la résine fluorée est la meilleure, la résine époxy est la deuxième. Lorsque la fréquence d'application du produit est supérieure à 10 GHz, seules les plaques d'impression en résine fluorée peuvent être appliquées. Clairement

Les performances des substrats haute fréquence à base de résine fluorée sont beaucoup plus élevées que celles des autres substrats, mais leurs inconvénients sont une mauvaise rigidité, un coefficient de dilatation thermique important et un coût élevé. Pour le polytétrafluoroéthylène (PTFE), afin d'améliorer les performances, on utilise comme charge renforçante de grandes quantités de substances inorganiques telles que la silice SiO 2 ou un tissu de verre pour augmenter la rigidité du substrat et réduire sa dilatation thermique. En outre, en raison de l'inertie moléculaire de la résine PTFE elle - même, il n'est pas facile de se lier à la Feuille de cuivre, ce qui nécessite un traitement de surface spécial de la surface de liaison avec la Feuille de cuivre. Les méthodes de traitement consistent à effectuer une gravure chimique ou une gravure plasma sur la surface du PTFE pour augmenter la rugosité de surface, ou à ajouter un film adhésif entre la Feuille de cuivre et la résine PTFE pour améliorer la force adhésive, mais cela peut affecter les propriétés du milieu. Impact

Le développement de substrats à haute fréquence pour l'ensemble des cartes à haute fréquence à base de fluor nécessite la coopération des fournisseurs de matières premières, des unités de recherche, des fournisseurs d'équipement, des fabricants de cartes PCB et des fabricants de produits de communication pour suivre les cartes PCB à haute fréquence. Ce domaine doit évoluer rapidement.