PCB Teknik - Panasonic M6 Yüksek Hızlı PCB Yüksek Frekans PCB nedir? Nasıl seçilecek?

PCB yüksek frekans tahtasının tanımlaması

Yüksek frekans PCB, yüksek elektromagnetik frekans ile özel devre tahtasına referans ediyor. Yüksek frekanslar alanında kullanılan (300MHz veya 1m'den az dalga uzunluğunda) ve mikrodalga (3GHz'den daha büyük ya da 0.1M'den az dalga uzunluğunda) mikrodalga (frekans, 0.1M'den daha büyük) bir devre tahtası. Bu, sıradan sert devre tahtası üretim metodu veya mikrodalga substrat bakra laminatı üzerinde özel tedavi metodu kullanarak üretilen bir devre tahtası. Genelde konuşurken, yüksek frekans PCB 1GHz'in üstündeki frekans ile devre tahtası olarak tanımlanabilir.

Bilim ve teknolojinin hızlı gelişmesi ile mikrodalgılık frekans grubunun üstündeki uygulamalar için daha fazla ekipman tasarlanmış ve hatta milimetre dalga alanı (77GHz) (popüler aracı 77GHz milimetre dalga antene yükselmiş), yani frekans daha yüksek ve daha yüksek olduğu anlamına gelir ve devre kulübesinin altyapısının ihtiyaçları daha yüksek ve daha yüksek. Örneğin, substrat maddeleri mükemmel elektrik özellikleri ve iyi kimyasal stabilit olması gerekiyor. Elektrik sinyal frekansiyonu arttırırken, altratdaki kaybı çok küçük, bu yüzden yüksek frekans kurulun önemi işaretlendirildi.

PCB yüksek frekans tahtasının klasifikasyonu:

01. Materialle

a. Organik materyaller: fenolik resin, cam fiber / epoksi resin, poliimid, BT / epoksi, etc.

b. Organik maddeler: aluminium, bakra saldırıcı bakır, keramik, etc.

02. Ufak ve sert ürünler arasında ayrı

a. Sağlam PCB

b. Fleksible PCB

c. Sağ Flex PCB

03. Yapısıyla bölünmüş

a. Tek taraflı devre tahtası

b. Çift taraflı devre tahtası

c. Çoklu katı devre tahtası

04. Amacıyla

a. İletişim

b. Kullanılabilir elektronik

c. Askeri

d. Bilgisayar

Örneğin yarısı denetim tahtası

Genel hızlı tahta (üretici)

01. Rogers

Rogers ro4003, ro3003, ro4350, ro5880, etc.

Ro3000 seri: keramik doldurma tabanlı PTFE devre materyali, ro3003, ro3006, ro3010 ve ro3035 yüksek frekans laminatları modelleriyle.

Rt6000 seri: keramik dolu PTFE devre materyallerine dayanan, yüksek dielektrik konstantleri gereken elektronik devreler ve mikrodalay devreleri için tasarlanmış. Modeller: rt6006, dielektrik constant 6.15, rt6010, dielektrik constant 10.2

TMM serisi: keramik, hidrokarbon ve termosetim polimerlerine dayanan birleşmiş materyaller, modeller: tmm3, tmm4, tmm6, tmm10, tmm10i ve tmm13i. Bekle.

02. Taikangli

Takonik TLX serisi, tamamen seri, etc.

03. Panasonic

Panasonic megtron4, megtron6, etc.

04, Isola

Fr408hr, is620, is680, etc.

05. Amacıyla

Fr408hr, is620, is680, etc.

06, Nelco

N4000- 13, n4000- 13epsi, benzer

07. Taiyao TUC

Tuc862, 872slk, 883, 933, etc.

Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing microwave, Changzhou Zhongying, etc.

Elbette, birbirine liste olmayan diğer yüksek frekans tabakları var. Aralarında, Arlon (Rogers tarafından alındı ve bu da eski bir marka RF mikrodalga masası fabrikası)

Yüksek frekans ve yüksek hızlı PCB materyallerini seçmek için önemli belirtiler

PCB'nin yüksek frekans devre tahtası için kullanılan substratını seçerken, DK'nin farklı frekanslardaki materyal değişiklikleri özellikle araştırmalı. Yüksek hızlı sinyal iletişimi veya özellikle impedans kontrolü üzerinde odaklanan ihtiyaçlar için, DF ve performansını frekans, sıcaklık ve havalık koşulları altında odaklanır.

Frekans değişikliklerinin durumu altında, genel substrat materyaller kanunların DK ve DF değerlerinin çok değişikliğini gösteriyor. Özellikle L MHz'den l GHz'e kadar frekans menzilinde DK ve DF değerleri daha açıkça değişir. Örneğin, genel epoksi bardak maddelerin DK değeri (genel FR-4) imhz frekansiyesinde 4.7 olur ve DK değeri lghz frekansiyesinde 4.19 olur. lghz üzerinde, DK değerinin değiştirme treni yumuşak. Değiştirme treni, frekans artımıyla azaltılmasıdır (ama değiştirme menzili küçük). Örneğin, l0ghz'de, FR-4'nin DK değeri genelde 4.15. Yüksek hızlı ve yüksek frekans özellikleri olan substrat materyalleri için, frekans değiştiğinde DK değeri daha az değiştirir. lmhz'den lghz'e kadar değiştirme frekansında DK 0.02 arasında kalır. DK değeri düşük ve yüksek farklı frekanslarda biraz azaltır.

Genel aparatlı maddelerin dielektrik kaybı faktörü (DF) frekans değişimlerinin etkisi altında DK'den fazlasını değiştirir (özellikle yüksek frekans menzilinde). Değişiklik kanunları artıyor. Bu yüzden, substrat materyalinin yüksek frekans özelliklerini değerlendirirken soruşturmanın odaklanması DF değerinin değişiklikleridir. Yüksek hızlı ve yüksek frekans özellikleri olan substrat materyalleri için, yüksek frekans değerinde değişiklik özellikleri üzerinde iki açık farklı tür genel substrat materyalleri vardır: birisi, onun (DF) değeri frekans değişikliği ile çok az değişiyor. Diğeri ise, değişiklik menzili genel substrat maddelerin benzeri olmasına rağmen (DF) değeri düşük.

Yüksek frekans ve yüksek hızlı tahta nasıl seçilecek?

PCB tahtasını seçtiğimizde tasarım talepleri, kütle üretim ve maliyeti arasında bir denge yapmalıyız. Kısa sürede tasarım şartları elektrik ve yapısal güvenilir içeriyor. Bu sorun genelde çok hızlı PCB tahtalarını tasarladığında daha önemlidir (GHz'den daha büyük frekanslar). Örneğin, genelde kullanılan FR-4 maddeleri birkaç GHz frekansında büyük bir dielektrik kaybı DF (dielektrik kaybı) olabilir, ki uygulamayabilir.

Daha farklı tahtaların kaybı dB / in

Örneğin, 10Gb / s yüksek hızlı dijital sinyali, farklı frekanslar ile sine dalga sinyallerinin s üper pozisyonu olarak kabul edilebilir. Bu yüzden 10Gb / s'in farklı frekans sinyalleri var: 5GHz temel sinyali, 3. s ıra 15GHz, 5. sıra 25ghz, 7. sıra 35GHz sinyali, etc. Dijital sinyallerin bütünlüğünü ve yukarı ve aşağı kenarların sertiliğini korumak, RF mikrodalayının düşük kaybı ve düşük bozulma transmisini (dijital sinyalinin yüksek frekans harmonik bir parças ı mikrodalayın frekans grubuna ulaşır). Bu yüzden, birçok açıdan, yüksek hızlı dijital devre PCB'nin materyal seçimi RF mikrodalga devrelerinin benzeri.

10 Gb / yüksek hızlı PCB sinyali için zaman / frekans alanı özellikleri

Aslında mühendislik operasyonunda, yüksek frekans tabağının seçimi basit görünüyor ama hala düşünülecek birçok faktör var. Bu kağıt tanıtırken, PCB tasarım mühendisi veya yüksek hızlı proje lideri olarak, plakaların özelliklerini ve seçimlerini anladım. Elektrik performansını, sıcaklık performansını, güveniliğini, etkinliğini anlayın. Bu topu yüksek güveniliğin ve iyi işlemli bir ürün tasarlamak için mantıklı kullanılır ve çeşitli faktörlerin düşünmesi optimize edilir.

Uygun plakaları seçmek için ana düşünceler

01 üretilebilir

Örneğin, çoklu basınç performansı, sıcaklık performansı, CAF/ısı direksiyonu, mekanik zorluk (adhesion) (güvenilir ve ateş değeri) ne dersiniz?

02 farklı performanslar ürüne uyuşuyor

Daha düşük kaybı, stabil Dk / DF parametreleri, düşük dağıtım, frekans ve çevre ile küçük değişiklik koefitörlü, materyal kalınlığın ve glut içeriğinin küçük toleransi (iyi impedans kontrolü). Eğer yolculuk uzun olursa, düşük zorluk bakra buğunu düşünün. On the other hand, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and the simulation results are the reference standard of design “ "XINGSEN technology Agilent (high speed / RF) joint laboratory" has solved the performance problem of inconsistent simulation results and tests. Simülasyon ve gerçek testlerin çok kapalı döngüsü doğrulaması yaptı ve simülasyon ve gerçek ölçümler arasında eşsiz metodlar ile uyumluluk sağlayabilir.

7,3mil standart ro4350 ve düşük ağırlık bakır yağmuru arasındaki ölçülü kaybının karşılaştırılması

03 zamanlı materyal ulaşılabilir

Çok yüksek frekans tabakalarının alışveriş döngüsü çok uzun, hatta 2-3 ay bile. Kullanılan yüksek frekans tahtasının yanında, müşteriler tarafından sunulması gereken çok yüksek frekans tabakları. Bu yüzden, yüksek frekans tabakları mümkün olduğunca kısa sürede üreticiyle iletişim kurmalı ve materyaller hazırlamalı.

04 mal faktörü

Bu, ürünlerin fiyat hassasiyetliğine bağlı, müşteriler ürünleri ya da iletişim kuralları, tıbbi tedavi, endüstri ve askeri endüstri uygulamaları olup olmadığına bağlı.

05 yasalar ve kuralların uygulanabilirliği, etc.

RoHS ve halogen özgür ihtiyaçlarıyla uygulamak için farklı ülkelerin çevre koruma kuralları ile birleştirilecek.

Material DF'den:

DF 0.01 ~ 0.005 arasında ve devre tahtası 10Gb / S üst sınırı ile dijital devreler için uygun;

DF 0.005 ~ 0.003 arasında ve devre tahtası 25 gb/S üst sınırı ile dijital devreler için uygun;

DF ile daire tahtaları 0,0015'den fazla 50GB/s veya daha yüksek hızlı dijital devreler için uygun değil.

Yüksek hızlı PCB yüksek frekans PCB

Yukarıdaki faktörler arasında, yüksek hızlı dijital devrelerin çalışma hızı PCB seçiminde düşünülen ana faktördür. Dört hızını yükselttiğinde, seçilen PCBdf değeri daha küçük olmalı. Orta ve düşük kaybıyla devre tahtası 10Gb / s dijital devre için uygun olacak; Daha düşük kaybı olan tahta 25gb/s dijital devre için uygun; Yüksek düşük kaybedenler hızlı hızlı dijital devrelere PCB'ye uyum sağlayacaklar ve hızları 50GB/s veya daha yüksek olabilir.

Yukarıdaki hızlı yüksek frekans PCB ve tasarlama düşüncelerini nasıl seçileceğini topluyor ve praktiksel uygulama özel davalara göre analiz edilmeli.