Teknik PCB - Apa itu PCB Frekuensi Tinggi & Ciri- ciri & bahan

Apa itu PCBs ï¼ dengan frekuensi tinggi

Sirkuit frekuensi-radio (RF) dan mikrogelombang (MW) boleh ditemui dalam produk tanpa wayar yang tidak terdapat dari peranti komputer tangan untuk aplikasi perubatan dan industri ke sistem komunikasi maju untuk stesen asas, radar dan posisi global. Keberjalan produk kelajuan tinggi ini bermula pada tahap desain produk apabila bahan laminasi PCB dipilih. Rayming bekerja dengan pasukan desain produk untuk memastikan bahawa sasaran biaya/prestasi projek boleh dipenuhi dengan menyediakan maklumat tentang pilihan bahan, biaya relatif dan pertimbangan DfM.

Ciri-ciri PCB frekuensi tinggi sebagai berikut1. DK sepatutnya cukup kecil dan stabil, biasanya semakin kecil semakin baik, DK tinggi mungkin menyebabkan keterlambatan penghantaran isyarat.2. DF sepatutnya kecil, yang terutamanya mempengaruhi kualiti penghantaran isyarat, DF yang lebih kecil boleh membuat buang isyarat yang lebih kecil sesuai dengan itu.3. Keluasan panas sepatutnya sama dengan foil tembaga sebanyak mungkin, kerana perbezaan akan membawa kepada foil tembaga terpisah dalam perubahan sejuk dan panas.4. Penyerapan air mesti rendah, penerapan air tinggi akan mempengaruhi DK dan DF apabila dalam persekitaran basah.5. Ciri-ciri yang menentang panas, kimia yang menentang, kesan tahan, pelepasan menentang mesti baik.

Material:

Rogers, Taconic, Isola, Arlon, SY dan sebagainya.

Papan PCB frekuensi tinggi hibrid berbilang lapisan perlu menggunakan bahan dengan ciri-ciri kunci yang sangat berbeza daripada papan PCB frekuensi tinggi berbilang lapisan tradisional. Papan hibrid boleh menjadi campuran papan FR4 dan papan frekuensi tinggi, atau campuran papan frekuensi tinggi dengan DK yang berbeza. Dengan inovasi teknologi, struktur hibrid semakin populer. Ini tidak hanya membawa manfaat, tetapi cabaran yang kita hadapi juga memerlukan kita untuk memahami lebih baik. Terdapat tiga sebab utama untuk menggunakan plat campuran: kos, kepercayaan meningkat dan prestasi elektrik meningkat. Bahan garis frekuensi tinggi lebih mahal daripada FR4. Kadang-kadang, tekanan campuran FR4 dan garis frekuensi tinggi boleh menyelesaikan masalah kos. Dalam banyak kes, beberapa sirkuit papan PCB tenaga campuran mempunyai keperluan tinggi untuk prestasi elektrik, sementara yang lain mempunyai keperluan rendah. Dalam kes ini, FR4 akan digunakan untuk bahagian-bahagian yang tidak memerlukan prestasi elektrik tinggi, dan bahan-bahan frekuensi tinggi yang lebih mahal akan digunakan untuk bahagian-bahagian yang memerlukan prestasi elektrik tinggi. Alasan lain untuk menggunakan papan pelbagai lapisan tekan-campuran adalah apabila nilai CTE bagi bahan papan PCB yang digunakan adalah relatif tinggi, kepercayaan boleh diperbaiki. Beberapa bahan PTFE frekuensi tinggi mempunyai ciri-ciri CTE tinggi, dan ini akan menyebabkan masalah kepercayaan. Apabila bahan FR4 CTE rendah dan bahan CTE tinggi digabung untuk membuat papan berbilang lapisan, CTE komposit diterima. Tujuan mencampur beberapa bahan dengan DK yang berbeza adalah untuk meningkatkan prestasi elektrik. Dalam beberapa aplikasi kombiner dan penapis, penggunaan tekanan campuran bahan-bahan dengan nilai DK yang berbeza akan membantu memperbaiki prestasi elektrik. Pencampuran FR4 dan bahan-bahan frekuensi tinggi semakin umum, kerana FR4 dan kebanyakan bahan-bahan garis frekuensi tinggi jarang mempunyai masalah kompatibilitas. Namun, ada beberapa isu penghasilan papan sirkuit yang masih layak diperhatikan. Penggunaan plat frekuensi tinggi dalam struktur tekanan campuran akan menyebabkan perbezaan besar suhu disebabkan proses istimewa. Material frekuensi tinggi berdasarkan PTFE akan membawa banyak masalah dalam proses penghasilan sirkuit, kerana pengeboran istimewa dan melalui perlukan persiapan PTH plating diperlukan. Plat berdasarkan resin hidrokarbon mudah diproses, menggunakan proses produksi sirkuit yang sama dengan FR4 piawai, dan teknologi adalah baik-baik saja. Pencampuran FR4 dan plat frekuensi tinggi berdasarkan bahan resin hidrokarbon pada dasarnya tidak mempunyai masalah pemprosesan dan penghasilan. Masalah utama ialah menggali dan menekan. Ingin membina sumber bit yang betul? Dan kelajuan pengeboran, pengalaman desain diperlukan. Tekanan lembaran FR4P adalah masalah kerana ia memerlukan ramprate (kadar naik suhu?) yang sangat berbeza dari bahan hidrokarbon frekuensi tinggi. Untuk mempunyai campuran yang lebih dipercayai, terdapat beberapa pilihan yang patut dipertimbangkan. Pertama, gantikan helaian FR4 P dengan helaian P bahan frekuensi tinggi, dan gunakan siklus laminasi yang betul. Bahan frekuensi tinggi lembaran P biasanya tidak begitu mahal seperti laminat lapisan tembaga, dan lapisan melekat bahan yang sama lebih menyebabkan siklus laminasi yang lebih mudah. Apabila lembaran FR4P tidak boleh diganti, ia mesti dilaminasi dalam tertib : Pertama tekan lembaran P FR4, kemudian tekan lembaran P bahan frekuensi tinggi.

Tekanan campuran bahan FR4 dan PTFE lebih menantang, tetapi terdapat pengecualian. Terdapat jenis berbeza laminat tertutup tembaga PTFE, sebahagian daripada yang lain lebih mudah diproses. Walaupun penuh keramik laminat lapisan tembaga PTFE mempunyai lebih sedikit masalah pemprosesan daripada PTFE, ia juga perlu mempertimbangkan pengeboran, PTH melalui persiapan lapisan dan kestabilan dimensi. Masalah terbesar dengan pengeboran PTH adalah bahan PTFE relatif lembut, sementara FR4 relatif sukar. Apabila pengeboran PTH dan alat pengeboran, akan ada beberapa bahan lembut di lubang tersebar untuk menutupi dinding lubang PTH. Ini boleh menyebabkan masalah kepercayaan serius. Secara umum, bit pengeboran dan kelajuan pengeboran mesti ditentukan oleh jurutera yang mengalami pengalaman, dan kehidupan perkhidmatan bit pengeboran juga layak untuk belajar. Dalam banyak kes, efek flapd tidak muncul dalam penggunaan awal bit latihan, jadi pemahaman lebih baik tentang kehidupan bit latihan sangat penting untuk mengurangi bimbang tersebut. Persiapan PTH mestilah menghadapi kedua-dua jenis bahan untuk proses-lubang terletak. Siklus plasma mungkin memerlukan 2 siklus berbeza atau satu siklus, tetapi beberapa tahap. Dalam siklus plasma pertama, bahan FR4 patut diproses dahulu, kemudian bahan PTFE patut diproses dalam siklus kedua. Secara umum, dalam proses perawatan plasma, FR4 menggunakan gas CF4-N2-O2, dan PTFE menggunakan gas He atau N2H. Untuk bahan PTFE, untuk meningkatkan kemampuan basah dinding lubang, lebih baik menggunakan helium (He) helium. Jika anda mahu menggunakan pemprosesan basah semasa menyediakan PTH, lakukan proses permanganat pada FR4 dahulu, dan kemudian melakukan rawatan sodiumnaftalen pada bahan PTFE. Untuk tekanan campuran bahan FR4 dan PTFE, kestabilan dimensi atau peningkatan pasti akan menjadi masalah. Dengan mengurangi tekanan mekanik bertindak pada bahan PTFE, kejadian masalah boleh dikurangkan. Menyebabkan lindur panel mengalami tekanan mekanikal dan tidak disarankan. Untuk proses seterusnya menyiapkan foil tembaga, proses pembersihan kimia adalah cara yang lebih baik. Semakin tebal lapisan tembaga PTFE laminat, semakin kurang masalah kestabilan dimensi. Sama seperti, substrat PTFE yang dikuasai dengan serat kaca akan lebih stabil dalam terma saiz. Secara umum, pada dasarnya tiada masalah kompatibilitas dalam penghasilan PCB tekanan campuran FR4 dan bahan sirkuit frekuensi tinggi. Tetapi beberapa kebimbangan tentang penghasilan papan sirkuit masih layak diperhatikan. Untuk mempunyai keputusan yang lebih baik, disarankan bahawa kilang papan berkomunikasi, bertukar, dan membincangkan dengan pembuat PCB frekuensi tinggi apabila diperlukan untuk campuran dan tekan papan pelbagai lapisan.