정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
무선 통신과 광대역 네트워크의 발전에 따라 마이크로파 인쇄판은 더 이상 단순히 일부 절연 라이닝 바닥에 금속선을 배치하여 상호 연결을 실현하는 것이 아니다.많은 경우 베이스와 금속 도체는 이미 기능 소자의 일부가 되었다.특히 무선주파수응용에서 부품과 기판이 상호작용하여 PCB의 설계와 제조가 제품의 기능에 미치는 영향이 갈수록 커지고있다.왼쪽 그림 1과 같이 마이크로웨이브 고주파판의 전형적인 부분 중 하나는 도체가 단독 소자이다.
우리 PCB 제조업체도 설계, 특히 고주파, 고속 신호 전송에 더 많이 참여한다.설계사는 또한 PCB 제조 공정을 깊이 이해해야만 합격되고 고성능의 PCB를 생산할 수 있다.
우리는 이 문제부터 당신이 자주 접촉하는 일부 매개 변수를 소개하기 시작하는데, 얕은 것에서 깊은 것으로 기술 토론을 하고, 설계와 제조 사이의 소통과 교류를 심화시킬 수 있기를 희망합니다.
1. 개전 상수
미디어 상수(DK, Isla, Er)는 미디어에서 전기 신호의 속도를 결정합니다.전신호의 속도는 개전 상수의 제곱근과 반비례한다.개전 상수가 낮을수록 신호 전송 속도가 빨라진다.해변에서 달리기를 하면 물이 발목까지 흘러간다는 좋은 비유를 해 준다.물의 점도를 개전 상수라고 한다.물이 붙을수록, 개전 상수가 높을수록, 너는 더 느리게 달린다.
매체 상수는 측정이나 정의가 쉽지 않으며 매체 자체의 성질뿐만 아니라 테스트 방법, 테스트 주파수 및 테스트 전후 재료의 상태와도 관련이 있습니다.개전 상수도 온도에 따라 달라지며 일부 특수 재료는 온도를 고려해 개발됐다.습도도 개전 상수에 영향을 주는 중요한 요소이다. 물의 개전 상수가 70이기 때문에 매우 적은 수분이 현저한 변화를 일으킬 수 있다.
고속 및 고주파 PCB 응용의 이상적인 재료는 동박으로 싸인 공기 매체이며 두께 공차는 +/-0.0001임을 알 수 있다".재료 개발로서, 모든 사람들이 이 방향으로 노력하고 있습니다. 예를 들어 Arlon의 특허 Foamclad, 그것은 기지국 안테나에 이상적입니다.그러나 모든 설계가 개전 상수가 작을수록 좋은 것은 아니다. 그것은 종종 일부 실용적인 설계에 기초한다. 일부 작은 부피 선로에 대한 요구, 종종 높은 개전 상수의 재료가 필요하다. 예를 들면 소형 안테나에 사용되는 Arlon AR1000이치화 회로 설계.전력 증폭기와 같은 일부 설계는 일반적으로 2.55 (예: Arlon Diclad527, AD255 등) 또는 3.5 (예: AD350, 25N/FR 등) 의 개전 상수를 사용합니다. 또한 AD450과 같은 일부 개전 상수는 주로 FR-4 설계에서 고주파 응용으로 전환되며 이전 설계를 계속하기를 희망합니다.
개전 상수는 신호의 전송 속도에 직접적인 영향을 미치는 것 외에 어느 정도에 특성 임피던스를 결정하기 때문에 특성 임피던스는 서로 다른 부위의 마이크로파 통신 회로판에서 특히 중요하다.임피던스 미스매치가 발생하면 VSWR(주파비)이라고도 합니다.
CTR: 온도에 따라 개전 상수가 변하고 마이크로웨이브 응용 프로그램에 사용되는 재료가 우주 환경에서도 일반적으로 실외에 있기 때문에 CTR(Er의 열 계수)도 중요한 매개변수입니다.일부 세라믹 파우더 충전 PTFE는 CLTE와 같은 매우 좋은 성능을 가질 수 있습니다.
2. 손실 인수(손실 탄젠트, Df 및 소모 인수)
개전 상수 외에 손실 인자도 재료의 전기학 성능에 영향을 주는 중요한 매개 변수이다.매체 손실은 손실 각 정절, 손실 인자 등이라고도 하는데, 신호가 매체에서 손실되는 것을 가리키며, 에너지의 손실이라고도 할 수 있다.이는 매체의 분자가 매개전층을 통과할 때 고주파신호 (정상과 음상 사이에서 끊임없이 이동) 에 따라 방향을 정하려고 시도하는데 비록 그들은 실제로 이렇게 할수 없지만 교련되기때문이다.그러나 주파수의 변화는 분자가 운동을 유지하게 하고 대량의 열을 발생시켜 에네르기손실을 초래한다.폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 일부 재료는 비극성 분자를 가지고 있기 때문에 전자장 변화의 영향을 받지 않고 손실이 적다.마찬가지로 손실 인수는 주파수 및 테스트 방법과 관련이 있습니다.일반적인 법칙은 주파수가 높을수록 손실이 크다는 것이다.
가장 직관적인 예는 변속기의 전력 소모이다.회로 설계 손실이 적으면배터리 수명은 현저하게 연장될 수 있다.신호를 수신할 때 재료의 손실이 리용되고 안테나의 신호에 대한 민감도가 증가되여 신호가 더욱 뚜렷해졌다.
일반적으로 사용되는 FR4 에폭시 수지 (Dk4.5) 는 상대적으로 강한 극성을 가지고 있으며 1GHz에서 약 0.025의 손실을 내고 PTFE 라이닝 (Dk2.17) 은 이 조건에서 0.0009의 손실을 낸다.유리 충전 폴리아미드에 비해 석영 충전 폴리아미드는 개전 상수가 낮을 뿐만 아니라 순수 실리콘 함량으로 손실도 낮다.
PTFE의 분자 구조는 다음 그림과 같습니다.우리는 PTFE의 구조가 매우 대칭적이고 긴밀한 C-F 키를 가지고 있으며 극성 기단이 없다는 것을 볼 수 있다.따라서 전자장의 변화에 따라 흔들릴 가능성은 적고 전기적 특성에서 나타나는 손실은 적다.
3. 열팽창 계수(CTE)
일반적으로 열효율계수 (CTE) 라고 약칭하는 열팽창계수는 재료의 중요한 열기계성능 중의 하나이다.재료가 열을 받을 때의 팽창을 가리킨다.실제 재료 팽창은 부피 변화를 말하지만 라이닝 특성상 평면 (X-, Y-) 과 수직 (Z-) 팽창을 각각 고려하는 경향이 있습니다.
평면열팽창은 일반적으로 강화층재료 (예를 들면 유리천, 석영, Thermount) 를 통해 통제할수 있지만 수직팽창은 늘 유리전환온도이상에서 통제하기 어렵다.
플랫 CTE는 고밀도 패키지를 설치하는 데 매우 중요합니다.칩 (일반적으로 6-10ppm/C 사이의 CTE) 이 기존 PCB (CTE 18ppm/C) 에 장착되면 너무 많은 용접점이 여러 번의 열 순환 후 노후화될 수 있습니다.Z축 CTE는 특히 마이크로파 인쇄판과 같은 재배 구멍의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.
