Technologie PCB - Pourquoi les plaques micro - ondes à haute fréquence chauffent - elles?

Au cours des dernières années, les technologies et produits les plus populaires dans notre industrie ont été HDI (interconnexion haute densité) et Build - up Multilayer (plaques d'impression multicouches). Cependant, dans les tendances de développement de l'économie de marché et des produits de haute technologie, il existe une autre branche, à savoir les plaques d'impression RF à micro - ondes à haute fréquence et les plaques d'impression à base de métal. Aujourd'hui, je vais aborder ces deux questions.

1, nous allons parler de haute fréquence micro - ondes RF plaque d'impression

1.high-frequency micro - ondes RF Print Circuit Board se réchauffe sur le sol chinois.

Au cours des dernières années, de nombreuses sociétés de plaques d'impression dans l'est de la Chine, le nord de la Chine et le delta de la rivière des perles ont regardé le marché des plaques à micro - ondes à haute fréquence. Ce nouveau type de carte de circuit imprimé est considéré comme un produit complémentaire indispensable pour l'industrie de haute technologie de l'information électronique et devrait renforcer la recherche et le développement. Certains chefs d'entreprise considèrent les plaques à micro - ondes à haute fréquence comme un nouveau point de croissance économique pour les entreprises du futur.

Les experts étrangers prédisent que le marché des panneaux à micro - ondes à haute fréquence se développera rapidement. La demande de panneaux à micro - ondes à haute fréquence augmente rapidement dans des domaines tels que les communications, le médical, l'armée, l'automobile, les ordinateurs et l'instrumentation. Dans quelques années, les cartes micro - ondes à haute fréquence pourraient représenter environ 15% du nombre total de cartes de circuits imprimés dans le monde. De nombreuses sociétés de PCB à Taiwan, en Corée du Sud, en Europe, aux États - Unis et au Japon ont des plans pour aller dans cette direction.

Au cours des deux dernières années, les fournisseurs européens et américains de micro - ondes haute fréquence Rogers, Arlon, taconic, metclad, Gil Japan chukoh sont entrés sur le grand marché potentiel de la Chine à la recherche d'agents et de technologies liées à l'enseignement. La société américaine Gil a tenu une conférence à Shenzhen sur "l'application et la technologie de fabrication de plaques imprimées à haute fréquence micro - ondes et RF". Des centaines de sièges sont déjà pleins. Les couloirs sont également remplis de représentants d'entreprises qui viennent écouter les présentations. Conférences techniques toute la journée. Je ne m'attendais pas vraiment à ce que mes homologues nationaux développent un tel intérêt pour les plaques à haute fréquence. Les fournisseurs de tôles en Europe et aux États - Unis ont été en mesure d'offrir plus de 100 variétés de tôles avec des constantes diélectriques allant de 2,10, 2,15, 2,17... à 4,5 et même plus.

Il est entendu que dans le delta de la rivière des perles et le delta du Yangtze, de nombreuses entreprises publient des publicités indiquant que le téflon et les plaques haute fréquence peuvent être commandés en vrac. On dit que la production mensuelle de certaines entreprises a atteint des milliers de mètres carrés. La demande de plaques à micro - ondes à haute fréquence augmente d'année en année dans de nombreuses usines de circuits imprimés de l'Institut national de radar et de communication. La demande de circuits imprimés à haute fréquence par des entreprises nationales telles que Huawei, Bell et l'Académie des postes et télécommunications de Wuhan augmente d'année en année. Les entreprises étrangères engagées dans les produits à micro - ondes à haute fréquence ont également déménagé en Chine pour acheter des cartes de circuits imprimés à proximité pour les micro - ondes à haute fréquence.

Divers signes indiquent que les panneaux à micro - ondes à haute fréquence se réchauffent en Chine.

(qu'est - ce qu'une plaque haute fréquence? Au - dessus de 300 MHz, c'est - à - dire une gamme de fréquences à ondes courtes avec des longueurs d'onde supérieures à 1 mètre, communément appelée plaque haute fréquence.)

2. Pourquoi les plaques à micro - ondes à haute fréquence sont - elles devenues plus chaudes ces dernières années?

Il y a trois raisons à cela.

1. L'augmentation de la capacité de traitement de la technologie informatique et l'augmentation de la capacité de stockage de l'information ont un besoin urgent de transmission de signaux à grande vitesse.

2. Une partie de la bande de fréquences utilisée à l’origine pour les communications à haute fréquence à des fins militaires a été utilisée à des fins civiles (à partir de 1996), ce qui a considérablement développé les communications civiles à haute fréquence. Il a démontré ses compétences dans divers domaines tels que la communication longue distance à grande vitesse, la navigation, le médical, le transport, le transport et le stockage.

3. La haute confidentialité et la haute qualité de transmission permettent aux téléphones cellulaires, aux téléphones de voiture et aux communications sans fil de progresser vers les hautes fréquences, et la haute qualité d'image permet aux transmissions radio et télévisées de diffuser des programmes en VHF et UHF. La transmission d'informations à haute capacité nécessite des fréquences élevées pour les communications par satellite, les communications par micro - ondes et les communications par fibre optique.

En résumé, les hautes fréquences et les vitesses élevées des produits d'information électroniques imposent des exigences élevées sur les caractéristiques à haute fréquence des cartes imprimées.

3. Île de panneau imprimé de polytétrafluoroéthylène

Dans le substrat de la carte de circuit imprimé, la constante diélectrique du polytétrafluoroéthylène est minimale, généralement seulement 2,6 ~ 2,7, tandis que la constante diélectrique fr4 du substrat de résine époxy de tissu de verre ordinaire est de 4,6 ~ 5,0, de sorte que la vitesse de transmission du signal de la carte d'impression de polytétrafluoroéthylène est beaucoup plus rapide que fr4 (environ 40%). Les plaques de polytétrafluoroéthylène ont un coefficient de perte intermédiaire de 0002, 10 fois inférieur à celui de fr4 (0,02), et une perte d'énergie beaucoup plus faible. En outre, le polytétrafluoroéthylène est connu comme le « roi des plastiques». Il possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique, une stabilité chimique et une stabilité thermique (aucun solvant ne peut le dissoudre en dessous de 300 ° c), de sorte que la transmission de signaux à haute fréquence et à grande vitesse doit d'abord utiliser du polytétrafluoroéthylène ou d'autres substrats à faible permittivité diélectrique. J'ai vu que POLYFLON, Rogers, taconic, Arlon et meclad peuvent tous fournir des substrats avec des constantes diélectriques de 2,10, 2,15, 2,17 et 2,20. Le facteur de perte diélectrique à 10 GHz est de 00005 à 00009. Le matériau PTFE a de très bonnes propriétés, mais son processus de transformation en plaques imprimées est complètement différent du processus traditionnel fr4. Cet aspect sera discuté ultérieurement.

Au cours des deux dernières années, nous avons utilisé les séries Rogers ro4000 et gil1000 en pratique, telles que Island 3.38, 3.0, 3.2, 3.8, etc., en plus des Island 2.15 et 2.6.

4. Exigences de base pour les panneaux à micro - ondes à haute fréquence

1. Warping: habituellement besoin de 0,5 ~ 0,7% de la feuille finie.

2. Comme il s'agit d'une transmission de Signal RF à haute fréquence, l'impédance caractéristique du conducteur de la carte imprimée finie est strictement requise, la largeur de ligne de la carte PCB est généralement requise ± 0,02 mm (la plus stricte est ± 0015 mm). Et il est nécessaire de compenser le film utilisé pour le transfert d'imagerie optique en fonction de la largeur de raie et de l'épaisseur de la Feuille de cuivre.

3. Les circuits de ce type de carte de circuit imprimé ne transmettent pas un courant électrique, mais un signal électrique pulsé à haute fréquence. Les défauts tels que les fossettes, les crevasses et les trous d'épingle sur les fils peuvent affecter la transmission et ne permettent pas l'apparition de tels défauts mineurs. Parfois, l'épaisseur du masque de soudure est également strictement contrôlée et le masque de soudure sur le circuit est trop épais ou trop mince pour atteindre quelques microns.

Choc thermique de 4.288 degrés Celsius, 10 secondes, 1 ~ 3 fois, aucune séparation de paroi de trou n'a eu lieu. Pour les plaques de PTFE, la mouillabilité dans les trous doit être résolue et les trous cuivrés chimiquement sont dépourvus de trous et la couche de cuivre plaquée dans les trous peut résister aux chocs thermiques. C'est là que réside la difficulté de faire des plaques perforées en téflon. Un Par conséquent, de nombreux fabricants de substrats ont développé et produit des µµ plus élevés, avec le même processus de cuivrage chimique que les alternatives traditionnelles au fr4 de l'usine Xi 704, Rogers ro4003 (Í 3,38) et LGC - 046 (Í 3,2 ± 0,1). C'est ce produit.

5. Pourquoi les panneaux imprimés doivent - ils avoir une île basse (DK)?

DK, appelée constante diélectrique, est le rapport de la capacité entre les électrodes remplies d'une certaine substance à la capacité d'un condensateur à vide de même structure. Il indique généralement la capacité d'un matériau à stocker de l'énergie électrique. Lorsque l'île est grande, la capacité de stockage de l'énergie électrique est grande et la vitesse de transmission des signaux électriques dans le circuit diminue. Le sens du courant à travers les signaux électriques de la carte de circuit imprimé est généralement une alternance positive et négative, ce qui correspond à un processus de charge et de décharge continue du substrat. En échange, la capacité affecte la vitesse de transmission. Cet effet est encore plus important dans les dispositifs de transmission à haut débit. Les îlots bas signifient une petite capacité de stockage, des processus de charge et de décharge rapides et donc des vitesses de transfert rapides. En transmission haute fréquence, une faible constante diélectrique est donc nécessaire.

Un autre concept est celui des pertes diélectriques. L'énergie consommée par la chaleur d'un matériau diélectrique sous l'effet d'un champ électrique alternatif est appelée perte diélectrique et est généralement exprimée par le facteur de perte diélectrique Tan Island. Les îlots et les îlots de Tan sont proportionnels, les circuits haute fréquence nécessitent également des îlots faibles et de petites pertes diélectriques, les îlots de Tan, de sorte que les pertes d'énergie sont également faibles.