Fabricant et Assemblage des cartes électroniques ultra-précis, PCB haute-fréquence, PCB haute-vitesse, et PCB standard ou PCB multi-couches.
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Définition carte PCB haute fréquence
PCB haute fréquence se réfère à une carte de circuit dédiée avec une fréquence électromagnétique plus élevée, Utilisé dans le domaine des hautes fréquences (fréquences supérieures à 300 MHz ou longueurs d'onde inférieures à 1 m) et des micro - ondes (fréquences supérieures à 3 GHz ou longueurs d'onde inférieures à 0,1 m), il s'agit d'une carte de circuit imprimé fabriquée selon certains procédés utilisant des méthodes de fabrication de cartes de circuit imprimé rigides ordinaires ou des méthodes de traitement spéciales pour un substrat micro - ondes revêtu de cuivre. En général, un PCB haute fréquence peut être défini comme une carte de circuit dont la fréquence est supérieure à 1 GHz.
Avec le développement rapide de la science et de la technologie, de plus en plus de dispositifs sont conçus pour des applications dans la bande des micro - ondes (> 1 GHz) et même au - dessus du champ d'ondes millimétriques (77 GHz) (comme la populaire antenne à ondes millimétriques de 77 GHz embarquée), ce qui signifie également des fréquences de plus en plus élevées et des exigences croissantes pour les substrats de cartes de circuit imprimé. Par example, le matériau de base doit avoir d'excellentes propriétés électriques et une bonne stabilité chimique. Avec l'augmentation de la fréquence du signal de puissance, les pertes sur le substrat sont très faibles, de sorte que l'importance de la carte haute fréquence est soulignée.
Classification des cartes PCB haute fréquence:
01. Par matériel
A. matériaux organiques: résine phénolique, fibre de verre / résine époxy, Polyimide, BT / résine époxy, etc.
B. Matériel inorganique: aluminium, cuivre, acier inoxydable, cuivre, céramique, etc., joue principalement un rôle de dissipation de chaleur.
02. Différencier les produits flexibles des produits rigides
A. PCB rigide
B. PCB flexible
C. PCB rigide - flexible
03. Répartition par structure
A. carte de circuit simple face
B. carte de circuit double face
C. carte de circuit multicouche
04. Par objectif
A. communication
B. produits électroniques grand public
C. militaire
D. ordinateurs
E. plaques d'essai à semi - conducteurs
Plaque à grande vitesse commune (fabricant)
01. Rogers
Rogers ro4003, ro3003, ro4350, ro5880 et autres
Série ro3000: matériau de circuit PTFE à base de remplissage céramique, modèles ro3003, ro3006, ro3010 et ro3035 stratifiés haute fréquence.
Série rt6000: basé sur un matériau de circuit PTFE rempli de céramique, conçu pour les circuits électroniques et les circuits micro - ondes nécessitant une constante diélectrique élevée. Les modèles sont: rt6006, constante diélectrique 6.15, rt6010, coefficient diélectrique 10.2
Série TMM: matériaux composites à base de céramiques, d'hydrocarbures et de polymères thermodurcissables, modèles: tmm3, tmm4, tmm6, tmm10, tmm10i et tmm13i. Attendre
02. Tyconri
Série taconic tlx, série tly et plus
03. Panasonic
Panasonic megaohm Table 4, megaohm Table 6, etc.
04, Isola
Fr408 heures, is620, is680, etc.
05. Par objectif
Fr408 heures, is620, is680, etc.
En 2006, nelco
N4000 - 13, N4000 - 13epsi et autres
07. Taiyao TUC
Tuc862, 872slk, 883, 933 et autres
Dongguan Sanli, Taizhou Wangling, Taixing micro - ondes, Changzhou Chine - Angleterre, etc.
Bien sûr, il existe de nombreuses autres plaques haute fréquence qui ne sont pas toutes répertoriées. Parmi eux, Arlon (qui a été acquis par Rogers et est également une usine établie de plaques à micro - ondes RF)
Indicateurs importants pour le choix des matériaux PCB haute fréquence et haute vitesse
Lors du choix d'un substrat PCB de carte de circuit haute fréquence, les caractéristiques de variation du matériau DK à différentes fréquences doivent être étudiées en particulier. Pour les exigences axées sur la transmission de signaux à grande vitesse ou le contrôle d'impédance caractéristique, l'accent est mis sur la goniométrie et ses performances dans des conditions de fréquence, de température et d'humidité.
Dans des conditions de variation de fréquence, le matériau de substrat général présente une loi de variation plus importante des valeurs DK et DF. En particulier dans la gamme de fréquences de l MHz à 1 GHz, la variation de leurs valeurs DK et DF est plus prononcée. Par exemple, un substrat à base de tissu de fibre de verre époxy ordinaire (fr - 4 ordinaire) a une valeur DK de 4,7 à la fréquence lmhz, tandis qu'à la fréquence lghz, la valeur DK devient 4,19. Au - dessus de lghz, sa valeur DK a tendance à changer doucement. La tendance au changement est de diminuer avec l'augmentation de la fréquence (mais avec une plus petite amplitude de changement). Par exemple, à l0ghz, la valeur DK de fr - 4 est généralement de 4,15. Pour les matériaux de base ayant des propriétés à haute vitesse et à haute fréquence, la valeur DK varie moins lorsque la fréquence varie. Pour les fréquences variant de lmhz à lghz, DK reste dans la plage de 0,02. Les valeurs DK ont tendance à diminuer légèrement à différentes fréquences, de faible à élevée.
Sous l'influence des variations de fréquence (notamment dans le domaine des hautes fréquences), les variations du facteur de perte diélectrique (DF) sont plus importantes pour les matériaux de substrat en général que pour DK. La loi du changement tend à augmenter. Par conséquent, lors de l'évaluation des propriétés à haute fréquence du matériau de base, l'étude s'est concentrée sur la variation de sa valeur de DF. Pour les matériaux de base qui ont des propriétés à haute vitesse et à haute fréquence, il existe deux types de matériaux de base en général qui sont nettement différents en termes de caractéristiques de variation à haute fréquence: l'un est que sa valeur (DF) varie très peu avec la variation de la fréquence. L'autre est que, bien que la gamme de variation soit similaire à celle du matériau de base général, sa valeur (DF) est faible.
Comment choisir une plaque haute fréquence et haute vitesse?
Lors du choix d'une carte PCB, nous devons trouver un équilibre entre la satisfaction des exigences de conception, la production de masse et les coûts. En bref, les exigences de conception comprennent la fiabilité électrique et structurelle. Cette question est souvent plus importante lors de la conception de cartes PCB à très haute vitesse (fréquences supérieures à GHz). Par example, les matériaux fr - 4 couramment utilisés peuvent présenter des pertes diélectriques DF (Dielectric Loss) importantes à plusieurs fréquences GHz, ce qui peut ne pas s'appliquer.
Pertes DB / in pour différentes plaques
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: signaux élémentaires de 5 GHz, signaux de 15 GHz d'ordre 3, signaux de 25 GHz d'ordre 5, signaux de 35 GHz d'ordre 7, etc. Le maintien de l'intégrité du signal numérique et de la raideur des bords supérieur et inférieur est le même que la transmission à faible perte 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 du circuit numérique haute vitesse PCB est similaire à celui du circuit hyperfréquence RF.
Caractéristiques temporelles / fréquentielles du signal PCB haute vitesse 10Gb / s
Dans les opérations d'ingénierie réelles, le choix de la carte haute fréquence peut sembler simple, mais il y a encore beaucoup de facteurs à prendre en compte. Grâce à la présentation de cet article, en tant qu'ingénieur en conception de PCB ou chef de projet à grande vitesse, j'ai acquis une certaine compréhension des caractéristiques et du choix des plaques. Comprendre la performance électrique, la performance thermique, la fiabilité, etc. l'utilisation rationnelle de l'empilement permet de concevoir des produits fiables et bien usinés, et d'optimiser la prise en compte de divers facteurs.
Principales considérations pour choisir la bonne plaque
01 fabricabilité
Par exemple, qu'en est - il des propriétés de pressage multiple, des performances en température, de la résistance CAF / thermique, de la ténacité mécanique (adhérence) (bonne fiabilité) et des classes de résistance au feu?
02 diverses propriétés associées au produit
Faibles pertes, paramètres DK / DF stables, faible dispersion chromatique, faible coefficient de variation avec la fréquence et l'environnement, faibles tolérances sur l'épaisseur du matériau et la teneur en colle (bon contrôle de l'impédance). Si le câblage est long, envisagez d'utiliser une feuille de cuivre moins rugueuse. D'autre part, la simulation est nécessaire à un stade précoce de la conception d'un circuit à grande vitesse, et les résultats de la simulation sont une norme de référence pour la conception - "xingsen Technology - Agilent (High Speed / RF) joint Laboratory" - qui résout les problèmes de performance lorsque les résultats de la simulation ne sont pas compatibles avec les tests. Il effectue une vérification en boucle fermée d'un grand nombre de simulations et de tests pratiques, ce qui permet d'obtenir la cohérence des simulations et des mesures réelles grâce à une approche unique.
7.3mil ro4350 standard comparé à la perte de mesure de feuille de cuivre à faible rugosité
03 matériel en place à temps
Beaucoup de cartes haute fréquence ont un très long cycle d'achat, même jusqu'à 2 - 3 mois; Outre la plaque HF traditionnelle ro4350, de nombreuses plaques HF doivent être fournies par le client. Par conséquent, les plaques haute fréquence doivent communiquer avec le fabricant à l'avance et préparer le matériel le plus rapidement possible.
04 facteurs de coût
Cela dépend de la sensibilité au prix du produit, qu'il s'agisse de biens de consommation ou d'applications dans les secteurs des communications, de la médecine, de l'industrie et de l'industrie militaire.
05 applicabilité des lois et règlements, etc.
Il doit être combiné avec les réglementations environnementales de différents pays pour répondre aux exigences ROHS et sans halogène.
Selon le matériau DF:
DF entre 0,01 ~ 0,05, la carte convient aux circuits numériques avec une limite supérieure de 10Gb / s;
DF est entre 0005 ~ 0003, la carte convient aux circuits numériques avec une limite supérieure de 25gb / s;
Les cartes dont le DF ne dépasse pas 00015 conviennent aux circuits numériques de 50 go / s et même plus.
PCB haute vitesse PCB haute fréquence
Parmi les facteurs ci - dessus, la vitesse de fonctionnement d'un circuit numérique à grande vitesse est le principal facteur pris en compte lors du choix d'un PCB. Plus la vitesse du circuit est élevée, plus la valeur choisie de PCB DF doit être faible. Les cartes à faible et moyenne perte fonctionneront avec des circuits numériques de 10 Gb / s; Cette carte présente de faibles pertes et convient à des circuits numériques de 25 GB / s; Les cartes avec des pertes ultra - faibles s'adapteront aux circuits numériques à grande vitesse plus rapides, dont la vitesse peut être de 50 go / s ou plus.
Ce qui précède résume comment choisir un PCB haute vitesse et haute fréquence et les considérations de conception, et leur application pratique doit être analysée en fonction de cas spécifiques.
