Teknologi Microwave - Perbezaan antara PCB kelajuan tinggi dan PCB frekuensi tinggi

Dengan pembangunan dan pembangunan komunikasi 5G, industri peralatan elektronik mempunyai permintaan yang meningkat PCB frekuensi-tinggi dan kelajuan-tinggi. Sebab persekitaran penggunaan berbeza, PCB frekuensi tinggi dan PCB kelajuan tinggi mempunyai banyak ciri-ciri umum dan beberapa perbezaan. Berdasarkan persekitaran penggunaan frekuensi tinggi dan PCB kelajuan tinggi dan sistem resin plat, kertas ini mengekspos ciri-ciri frekuensi tinggi PCB dan PCB kelajuan tinggi, dan mengharapkan pembangunan frekuensi tinggi di masa depan PCB dan PCB kelajuan tinggi.

Permintaan rangkaian 5G untuk PCB frekuensi-tinggi dan kelajuan-tinggi

5G, komunikasi bimbit generasi kelima. Komunikasi bimbit sel telah mengalami empat penataran dari komunikasi analog (1G) ke LTE (4G) populer semasa. Since 2012, the research and testing of 5G networks have made rapid progress. Dalam masa lalu, dari 1G hingga 4G, skenario utama adalah komunikasi rangkaian antara orang, sementara rangkaian 5G akan bertemu sambungan segala-galanya dan memulakan pusingan baru revolusi rangkaian maklumat. Rangkaian industri komunikasi 5G mengandungi lima pautan penting berikut:

1. Perrancangan dan rancangan rangkaian (kajian teknikal awal dan rancangan pembinaan rangkaian);

2. Peralatan tanpa wayar utama (rangkaian utama, antena stesen asas, peranti frekuensi radio, peranti optik/modul optik, stesen asas kecil, dll., sokongan tanpa wayar, penyamaran rangkaian dan pautan optimasi telah dipasang);

3. Peralatan pemindahan (selepas peralatan tanpa wayar, pautan pemindahan wayar diperlukan, diikuti oleh serat optik dan kabel, integrasi sistem, sokongan IT, perkhidmatan nilai-tambahan, dll.);

4. Peralatan terminal (persamaan cip dan terminal);

5. Operator. Selain lima pautan penting di atas, dua pautan berikut juga penting:

6. rantai industri PCB/CCL (digunakan untuk stesen asas RF, unit pemprosesan band asas, pengemudi rangkaian IDC dan inti, dll.);

7. Penapis panduan gelombang dielektrik (frekuensi radio stesen asas).

Dalam proses pembinaan 5G, band frekuensi yang digunakan oleh produk dalam industri berbeza berbeza, yang membawa kepada keperluan berbeza untuk bahan PCB kelajuan tinggi frekuensi tinggi untuk produk berbeza dalam industri berbeza. Ia boleh dilihat bahawa rangkaian 5G adalah aplikasi komprensif mikrogelombang berbilang-band. Oleh itu, pilihan PCB kelajuan tinggi dan PCB frekuensi tinggi untuk produk dalam industri berbeza akan berbeza.

PCB kelajuan tinggi

Ciri-ciri frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi PCB

1. Dk konstan dielektrik dan kehilangan dielektrik Df bahan

Apabila ia berkaitan dengan PCB kelajuan tinggi frekuensi tinggi, ia tidak dapat dihindari untuk bercakap tentang dua konsep: "konstan dielektrik - Dk" dan "kehilangan dielektrik - Df". Lapisan dielektrik PCB yang digunakan untuk penghantaran isyarat digital kelajuan tinggi tidak hanya memainkan peran lapisan mengisolasi antara konduktor, tetapi juga memainkan peran "impedance karakteristik", dan juga mempengaruhi kelajuan penghantaran isyarat, pengurangan isyarat dan pemanasan

Saiz kehilangan dielektrik (Df) menunjukkan darjah penyesalan penghantaran isyarat. Pengurangan transmisi isyarat ini sering disebabkan oleh generasi panas dan konsumsi. Dengan penghantaran isyarat digital frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi, pengurangan isyarat dan penggunaan panas akan terus meningkat dengan cepat dengan penghantaran isyarat digital frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi. Untuk penghantaran isyarat digital frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi, semakin kecil kehilangan dielektrik (Df), semakin baik.

Dalam proses pembangunan produk kelajuan tinggi dan produk frekuensi tinggi, konstan dielektrik (Dk) dan kehilangan dielektrik (Df) plat diperlukan untuk berkembang dalam arah yang lebih kecil. Namun, masih ada beberapa perbezaan dalam permintaan plat antara produk frekuensi tinggi dan produk kelajuan tinggi.

2. Karakteristik bahan kelajuan tinggi

High-speed products pay more attention to the dielectric loss (Df) of plates. Gred bahan kelajuan tinggi yang biasanya digunakan di pasar juga dibahagi mengikut kehilangan dielektrik (Df). Material substrat berbeza dibahagi menjadi kehilangan konvensional, kehilangan tengah, kehilangan rendah, kehilangan sangat rendah dan kehilangan ultra rendah menurut kehilangan dielektrik substrat.) Lima peringkat kehilangan isyarat penghantaran yang sepadan.

3. Karakteristik bahan frekuensi tinggi

Berbanding dengan bahan kelajuan tinggi, bahan frekuensi tinggi memberi lebih perhatian kepada saiz dan perubahan konstan dielektrik (Dk) bahan. Produk frekuensi tinggi sangat sensitif kepada perubahan konstan dielektrik Dk. Oleh itu, fokus bahan-bahan frekuensi tinggi adalah kestabilan konstan dielektrik (Dk), serta kelebihan dielektrik, koeficien drift suhu dan prestasi stroboskopik bahan-bahan. Tiada piawai klasifikasi yang jelas untuk bahan-bahan frekuensi tinggi dalam industri, tetapi banyak pembuat PCB secara kira-kira klasifikasi PCB frekuensi tinggi mengikut konstan dielektrik (Dk) bahan-bahan. Material dengan konstan dielektrik yang sama Dk. dianggap sama dan boleh diganti satu sama lain.

Dalam medan bahan-bahan frekuensi tinggi, terdapat juga cara biasa untuk membahagi bahan-bahan menjadi bahan-bahan polytetrafluoroethylene (PTFE) dan bahan-bahan bukan PTFE. Ini berkaitan dengan medan aplikasi produk frekuensi tinggi. The current RF field can be divided into two parts. Pertama, frekuensi yang biasanya digunakan di bawah 6GHZ ialah 3.5GHZ, 2.7GHZ dan 1.8GHZ. Produk utama ialah penyembah kuasa, kalibrator antena, array dan produk lain. Bahagian lain ialah frekuensi yang biasanya digunakan dalam medan gelombang milimeter di atas 20GHZ adalah 24GHZ, 66GHZ dan 77GHZ, dan produk utama adalah produk radar. Ini terutama kerana dengan meningkat frekuensi, kesan stroboskopik dan kehilangan dielektrik produk bukan-PTFE mempunyai meningkat tajam kesan pada pemindahan isyarat, dan bahan PTFE mempunyai ciri-ciri prestasi yang lebih baik.

PCB kelajuan tinggi

Development prospect of frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi PCB

Material plat tembaga tradisional mempunyai kerugian penghantaran besar dan tidak dapat memenuhi keperluan kualiti penghantaran isyarat frekuensi tinggi. Oleh itu, prestasi yang paling penting PCB substrate bahan used in 5G communication is to meet the requirements of frekuensi tinggi and high speed, serta keperluan integrasi, miniaturisasi, ringan, multi-function and high reliability. Terutama, bahan resin memerlukan konstan dielektrik rendah (Dk), kehilangan dielektrik rendah (Df), koeficien rendah pengembangan panas (CTE) dan konduktiviti panas tinggi. Semasa ini, laminat lapisan tembaga keras yang diwakili oleh politetrafluoroethylene (PTFE) termoplastik dan resin hidrokarbon (PCH) termoset bahan telah menguasai kebanyakan pasar substrat PCB frekuensi tinggi/kelajuan tinggi disebabkan ciri-ciri dielektrik rendah yang tidak dapat dibandingkan. Dalam tahun-tahun terakhir, substrat PCB frekuensi tinggi/kelajuan tinggi bahan resin baru seperti oksid polifenilen (PPO atau PPE), bismaleimide (BMI), ester cianat (CE), resin triazin (BT), benzoxazin (BOZ), benzociklobuten (BCB) dan perubahan berkaitan telah dikembangkan.

Polyphenylene oxide (PPO atau PPE), yang sifat dielektrik hanya kedua kepada PTFE, adalah bahan yang telah menarik perhatian industri dalam tahun-tahun terakhir

Selain itu, prosesibilitas bahan PPO jauh lebih baik daripada bahan PTFE, jadi pada masa ini, kehilangan yang sangat rendah dan kehilangan ultra rendah dalam PCB kelajuan tinggi kebanyakan resin PPO diubah suai, seperti Panasonic M6, M7N, dan IT968, IT988GSE dari Lianmao. Sistem resin bahan PCB frekuensi tinggi adalah kebanyakan bahan termoplastik polytetrafluoroethylene (PTFE) dan resin hidrokarbon (PCH). Walaupun kehilangan dielektrik yang sangat rendah (Df) dan konstan dielektrik yang stabil (Dk) boleh dicapai, kemampuan mesin buruk bahan ini tidak sesuai untuk papan berbilang lapisan tinggi, dan tidak sesuai untuk memproses produk papan HDI. Dengan pembangunan komunikasi 5G, kompleksiti PCB produk frekuensi tinggi juga semakin tinggi dan tinggi (PCB frekuensi tinggi tradisional adalah terutama satu sisi dan dua sisi, dan pembangunan papan berbilang lapisan bahkan mempunyai keperluan desain HDI) Dalam tahun-tahun terakhir, pembangun bahan juga telah menggunakan resin PPO untuk membuat PCB frekuensi tinggi. While ensuring that the board has extremely low dielectric loss (Df) and stable dielectric constant (Dk), baik PCB prosesibiliti boleh dicapai. Contohnya, bahan PCB frekuensi tinggi seperti IT-88GMW, IT-8300GA, IT-8350G, IT-8338G, IT-8615G dilancarkan oleh Lianmao mengadopsi sistem campuran resin PPO yang diubah ubah dan resin hidrokarbon. Sementara memenuhi keperluan penghantaran isyarat frekuensi tinggi, kemampuan bahan ini meningkat.

Di satu sisi, the development of 5G communication towards higher speed and higher frequency inevitably requires the development of material dielectric loss (Df) and dielectric constant (Dk) towards a smaller direction; On the other hand, Produk 5G memerlukan miniaturisasi dan lebih penyatuan. Bersama PCB is bound to develop in the direction of high multilayer and even HDI, yang memerlukan kemampuan mesin yang baik dari bahan. Pada masa ini, the use of polyphenylene oxide (PPO or PPE) resin is a good development direction, sama ada dari perspektif frekuensi tinggi PCB bahan atau PCB kelajuan tinggi materials.