PCB技術 - PCB高周波板の基本材料は何ですか。

数日前、大学院生がFR 4処理された「受信アンテナ」を持って77 GHz指数を測定した。高周波PCB基板と受信アンテナの加工と試験には、研究を始めたばかりの学者が常にいる。誤った高周波PCBのため、製品の最終結果は満足できなかった。今日は、お話しします。PCB高周波板の材料は何がありますか。選択方法！

PCB高周波板の定義：

高周波板は高周波（周波数が300 MHz以上または波長が1 m未満）とマイクロ波（周波数が3 GHz以上または波長が0.1 m未満）の分野で使用される電磁周波数の高い専用回路基板であり、マイクロ波基板銅被覆積層板に通常の剛性回路基板製造方法を用いた局所プロセスであるか、あるいは適切と考えられる場合に特殊な処理方法を用いて製造された回路基板である。一般に、高周波板は周波数が1 GHz以上の回路基板と定義することができる。科学技術の急速な発展に伴い、マイクロ波帯（>1 GHz）、さらにはミリ波場（77 GHz）またはそれ以上の周波数（例えば、現在車で流行している77 GHzミリ波受信アンテナ）のために設計される装置が増えている。これは、周波数がますます高くなることを意味し、回路基板への要求も高まっている。例えば、基材材料は良好な電気的特性と満足できる化学的安定性を必要とする。電力信号周波数の増加に伴い、基板上の損失は非常に小さいため、高周波板の密着性が浮き彫りになった。

PCB高周波板の分類：

A.材料別：

a.有機材料：フェノール天然樹脂、ガラス繊維/エポキシ樹脂、ポリイミド、変態反応/エポキシ樹脂など。

b.無機材料：アルミニウム、銅、殷鋼、銅、セラミックスなど、主に放熱作用を果たす

B.ハード製品とソフト製品を区別する：

a.剛性PCB、

b.フレキシブルPCB、剛性フレキシブルPCB

C.構造別：

a.単板

b.ダブルパネル

c.マルチパネル

D.使用法による：

a.コミュニケーション

b.家電製品

c.軍事

d.コンピュータ

e.半導体

f.電気測定板

一般的な高速板金（メーカー）はあります--もっと多くの供給を熱烈に歓迎します

ロジャーズシリーズ：RO 4003、RO 3003、RO 4350、RO 5880など

Ro 3000シリーズ：PTFE回路材料はセラミックスを基礎として補充し、型番は：ro 3003、ro 3006、ro 3010、ro 3035高周波積層板

RT 6006シリーズ：ポリテトラフルオロエチレン回路材料を基礎とし、セラミックスを補助し、高誘電率の電子回路とマイクロ波回路に適用する。型式はそれぞれ誘電率6.15のrt 6006と誘電率10.2のrt 6010

TMMシリーズ：セラミックス、炭素水素化物、熱硬化性ポリマー複合材料に基づいて、型番：tmm 3、tmm 4、tmm 6、tmm 10 i、tmm 13 iなど。

Taconicシリーズ：TLXシリーズ、TLYシリーズなど

パナソニックシリーズ：Megtron 4、Megtron 6など

Isolaシリーズ：FR 408 HR、IS 620、IS 680など

Nelco：N 4000-13、N 4000-13 EPSIなど

TUCシリーズ：Tuc 862872 SLK 883933など

東莞聖意、台州王嶺、泰興マイクロ波、常州中英など。

高周波回路用のPCB基板を選択する際には、DK材料の異なる周波数での特殊な性能に特に注意する必要があります。高速信号伝送又は特殊性能インピーダンス制御の要求に対して、方向測定及び周波数、温度及び湿度条件下の性能を重点的に研究した。周波数変化の条件下で、DKとDF値変化の法則を表現した。特に、1 MHzから1 GHzの周波数範囲では、DKとDF値の変化がより浅い。例えば、通常のFR−4のDK値はlmhzで4.7、lghzで4.19である。1 GHz以上ではDKの変化は緩やかになる傾向がある。例えば、10 GHzでは、共通FR−4のDK値は4.15である。高速で高周波の基板材料では、周波数が変化するとDK値の変化は小さくなる。1 MHzから1 GHzまでの周波数では、DK値は0.02の範囲で変化する。DKの値は、低い周波数から高い周波数にかけてやや低下する傾向にある。通常の基材の誘電体欠陥因子（DF）は周波数変化（特に高周波範囲）に影響され、DFの変化はDKの変化より大きい。変化規則は増加する傾向にある。だからこそ、基材が高周波と特殊な性能を持つ場合、研究の重点はそのDF値の変化である。高速と高周波の2つの特殊な特性を有する基材は、高周波では異なる表面特性を有する。1つは周波数の変化に伴い、その（DF）値の変化が小さいことである。もう1つは、変化範囲内では通常の基材と似ているが、DF値は低い。PCBボードの選択は、事前設定された需要、量産、コストの半減を満たす場合にバランスポイントを達成する必要があります。簡単に言えば、プリセットには電気的信頼性と構造的信頼性が必要です。一般に、非常に高速なPCBレンチ（周波数がGHzより大きい）が予め設定されている場合、金属板の問題はより密接に結びつく。例えば、現在一般的に使用されているFR−4材料は、数GHzの周波数で非常に大きなDF（誘電損失）を有し、使用に適さない場合がある。

異なる高周波板の損失

例えば、10 Gb/s高速デジタル信号は1つの方形波であり、異なる周波数の正弦波信号の重畳と見ることができる。この10 Gb/sは、5 GHz基本信号、3次15 GHz、5次25 ghz、7次35 GHz信号など、多くの異なる周波数信号を含むからです。デジタル信号の完全性と上下エッジの急峻さを維持することは、RFマイクロ波の低損失、低歪伝送（デジタル信号の高周波高調波がマイクロ波帯に到達する）と同じである。そのため、種々の点で、高速デジタル回路PCB材料と無線周波数マイクロ波回路の需要はほぼ類似している。

高周波域信号域特性

実際の工程操作では、高周波シートの選択は簡単に見えるが、まだ考慮すべき要素が多すぎる。本文の紹介の後、PCB設計エンジニアまたは高速プロジェクト責任者として、私はシートの特殊な性質と選択についてある程度理解しました。金属板の電気的性質、熱的性質、信頼性を理解する。そして、重ね合わせを合理的に利用し、信頼性が高く、加工された製品を事前に配置し、各種要素に対して最適化を行う。次に、適切なプレートの選択について説明し、主な要素を考慮します。

1. 製造性：

   例えば、多重プレス性能、温度性能、CAF/耐熱性、機械的靭性（信頼性が良い）、防火レベルはどうですか

2. 製品に適した各種性能（電気、性能安定性など）：

   損傷が小さく、Dk/DFパラメータが安定で、分散色光が低く、周波数と背景に従って変化係数が小さく、材料の厚さとゴム含有量の公差が小さい（インピーダンス制御が良い）。配線が長い場合は、銅箔の光沢度が低いことを考慮してください。また、高速回路設計の前段階ではシミュレーションが必要であり、シミュレーションの最終結果は設計の参考基準である「興森科技-アンジェロン（高速/RF）共同実験室」がシミュレーションの最終結果とテスト結果が完全に同じではない問題を解決した。それは大量の閉ループシミュレーション検証と実際のテストを行った。この独自の方法により、シミュレーションとテストを完全に同じにすることができます。

3. 材料の早期提供：

   多くの高周波板金の購入サイクルは長く、2 ~ 3ヶ月もあります。一般的な高周波ボードro 4350にはストレージがあるほか、多くの高周波ボードはお客様が必要としています。だからこそ、高周波板のニーズはメーカーと事前にコミュニケーションをとり、早めに準備をしておく必要があります。

4. コスト要因：

   価格感受性については、消費財は通信、医療、工業、軍事業界で使用されている。

5. 法律法規の適用性

   
   

   
   

   

私たちは国の異なる環境保護法規制と組み合わせて、RoHSとハロゲンフリーの要件を満たすべきです。上記の要素の中で、高速デジタル回路の速度はPCBの選択と思考の主要な要素である。回路の効率が高いほど、選択すべきPCBdf値は小さくなる。中低消費電力の回路基板は10 gb/sのデジタル回路に適応する、損傷の程度が低い板は25 gb/sのデジタル回路に適している、超低損傷ボードは、効率が50 gb/s以上になる高速デジタル回路に適しています。

以上、高周波板金の選択方法とプリセットの注意事項をまとめたが、実際の応用は具体的な状況に応じて決めるべきである。