Tecnologia RF - Applicazione a circuito stampato ad alta frequenza serie fluoro

Applicazione a circuito stampato ad alta frequenza serie fluoro

L'alta frequenza delle apparecchiature elettroniche è una tendenza di sviluppo, soprattutto con il crescente sviluppo delle reti wireless e delle comunicazioni satellitari, i prodotti di informazione si stanno muovendo verso l'alta velocità e ad alta frequenza e i prodotti di comunicazione si stanno muovendo verso la standardizzazione di voce, video e dati per la trasmissione senza fili con grande capacità e velocità. Di conseguenza. Lo sviluppo di una nuova generazione di prodotti richiede schede ad alta frequenza.

1. L'applicazione del circuito ad alta frequenza è la seguente:

Luogo di applicazione Frequenza d'uso

Stazione base di ricezione personale o satellite che trasmette 13-24 GHz

Sistema anticollisione dell'automobile (CA) 75GHz

Sistema satellitare di trasmissione diretta (DBS) 13GHz

Downconverter satellitare (LNB/LNA) 2-3GHZ

Satellite di ricezione domestica 12-14GHz

Sistema di posizionamento globale (GPS) 1.57/1.22GHz

Auto, satellite ricevente personale 2.4GHz

Sistema wireless di antenna di comunicazione portatile 14GHz

Piccola stazione di terra satellitare (VSAT) 12-14GHz

Sistema a microonde digitale (stazione base alla stazione base ricevente) 10-38GHz

2. Le caratteristiche di base dei materiali del substrato ad alta frequenza sono le seguenti:

1. La perdita dielettrica (Df) deve essere piccola, che colpisce principalmente la qualità della trasmissione del segnale. Più piccola è la perdita dielettrica, minore è la perdita di segnale.

2. basso assorbimento d'acqua e alto assorbimento d'acqua influenzeranno la costante dielettrica e la perdita dielettrica quando umido.

3. La costante dielettrica (Dk) deve essere piccola e stabile, di solito più piccola è meglio. La velocità di trasmissione del segnale è inversamente proporzionale alla radice quadrata della costante dielettrica del materiale. L'alta costante dielettrica è probabile che causi ritardo di trasmissione del segnale.

4. L'altra resistenza al calore, resistenza chimica, resistenza agli urti, resistenza alla buccia, ecc. deve anche essere buona.

5. Il coefficiente di espansione termica della lamina di rame dovrebbe essere il più consistente possibile, perché l'incoerenza causerà la lamina di rame a separarsi nel freddo e nei cambiamenti di calore.

3. Attualmente, le proprietà fisiche dei tre substrati a circuito stampato ad alta frequenza (PTFE), FR-4 o PPO, che sono più frequentemente utilizzati, sono le seguenti:

Proprietà fisiche Polimero a base di fluoro Ceramic PPO Epoxy FR-4

Costante dielettrica (Dk) 3,0 0,04-3,38 0,05-4,4

Perdita dielettrica (Df) 10GHz 0.0013 0.0027 0.02

Resistenza alla buccia (N/mm) 1.041.05 2.09 -

Conducibilità termica (W/m/0K) 0,50 0,64 -

Gamma di frequenza 300MHz－40GHz800MHz－12GHz300MHz－4GHz

Intervallo di temperatura ( grado Celsius) -55－288 0－100 -50－100

Velocità di trasmissione (In/sec) 7,95 6,95 5,82

Assorbimento idrico (%) basso medio alto

In questa fase, i tre tipi di materiali di substrato ad alta frequenza: resina epossidica, resina PPO e resina fluorosa sono il costo più economico della resina epossidica e la resina fluorosa più costosa; e la costante dielettrica, la perdita dielettrica e il tasso di assorbimento dell'acqua sono i più economici. Considerando le caratteristiche di frequenza, la resina al fluoro è la migliore e la resina epossidica è inferiore. Quando la frequenza dell'applicazione del prodotto è superiore a 10 GHz, è possibile applicare solo la scheda stampata a base di fluoro. Ovviamente, le prestazioni dei substrati ad alta frequenza della resina a base di fluoro sono molto più elevate di quelle di altri substrati, ma le sue carenze sono la scarsa rigidità e il grande coefficiente di espansione termica oltre a costi elevati. Per il politetrafluoroetilene (PTFE), al fine di migliorare le prestazioni, una grande quantità di sostanze inorganiche (come la silice SiO2) o tessuto di vetro sono utilizzati come riempitivi di rinforzo per aumentare la rigidità del substrato e ridurre la sua espansione termica. Inoltre, a causa dell'inerzia molecolare della resina PTFE stessa, non è facile legare con il foglio di rame, quindi è necessario un trattamento superficiale speciale sulla superficie di incollaggio del foglio di rame. Il metodo di trattamento include l'incisione chimica o l'incisione al plasma sulla superficie del PTFE per aumentare la rugosità superficiale o aggiungere uno strato di film adesivo tra il foglio di rame e la resina PTFE per migliorare la forza di legame, ma può influenzare le prestazioni del mezzo. Influenza.