微波技術 - 高速PCB與高頻PCB的區別

隨著5G通信的發展和建設, 電子設備行業對 高頻和高速印刷電路板. 由於使用環境不同, 高頻印刷電路板和高速印刷電路板 有許多共同的特點和一些不同之處. 基於高頻和 高速印刷電路板 和板材的樹脂系統, 本文闡述了高頻的特點 印刷電路板 和 高速印刷電路板, 並展望了高頻的未來發展 印刷電路板 和 高速印刷電路板.

5G網絡對 高頻高速印刷電路板

5G，第五代移動通信。 蜂窩移動通信經歷了從類比通信（1G）到當前流行的LTE（4G）的四次陞級。 自2012年以來，5G網絡的研究和測試取得了快速進展。 過去，從1G到4G，主要場景是人與人之間的網路通信，而5G網絡將滿足萬物互聯，開啟新一輪資訊網路革命。 5G通信產業鏈主要包括以下五個重要環節：

1.網路規劃和設計（初步科技研究和網路建設規劃）；

2.主要無線設備（覈心網絡、基站天線、射頻設備、光學設備/光學模塊、小型基站等，部署無線支持、網絡覆蓋和優化連結）；

3.傳輸設備（在無線設備之後，需要有線傳輸連結，然後是光纖和電纜、系統集成、IT支持、增值服務等）；

4.終端設備（晶片和終端匹配）；

5.操作員。 除了上述五個重要環節外，以下兩個環節也很重要：

6.印刷電路板/CCL產業鏈（用於基站射頻、基帶處理單元、IDC和覈心網絡路由器等）；

7.介質波導濾波器（基站射頻）。

在5G建設過程中，不同行業的產品所使用的頻段不同，這導致不同行業的不同產品對高頻高速印刷電路板資料的要求不同。 由此可見，5G網絡是多頻段微波的綜合應用。 囙此，不同行業的產品對高速印刷電路板和高頻印刷電路板的選擇會有所不同。

高速印刷電路板

高頻高速印刷電路板的特點

1.資料的介電常數Dk和介電損耗Df

談到高頻高速印刷電路板，不可避免地要談論兩個概念：“介電常數-Dk”和“介電損耗-Df”。 用於高速數位信號傳輸的印刷電路板介電層不僅在導體之間起到絕緣層的作用，而且還起到“特性阻抗”的作用，還影響訊號傳送速率、訊號衰减和加熱

介電損耗的大小（Df）表示訊號傳輸的衰减程度。 這種訊號傳輸的衰减通常是由熱量產生和消耗引起的。 隨著數位信號的高頻高速傳輸，訊號衰减和熱消耗不可避免地會隨著數位信號高頻高速傳輸而迅速新增。 對於高頻和高速數位信號傳輸，介電損耗（Df）越小越好。

在高速產品和高頻產品的開發過程中，要求板的介電常數（Dk）和介電損耗（Df）向較小的方向發展。 然而，高頻產品和高速產品對板材的需求仍存在一些差异。

2.高速資料的特性

高速產品更注重板的介電損耗（Df）。 市場上常用的高速資料的等級也根據介電損耗（Df）進行劃分。 根據襯底的介電損耗，不同的襯底資料分為常規損耗、中等損耗、低損耗、極低損耗和超低損耗。） 五個傳輸訊號遺失對應級別。

3.高頻資料特性

與高速資料相比，高頻資料更注重資料的尺寸和介電常數（Dk）的變化。 高頻產品對介電常數Dk的變化非常敏感。囙此，高頻資料的重點是介電常數（Dk）的穩定性，以及資料的介電厚度、溫度漂移係數和頻閃效能。 業內對高頻資料沒有明確的分類標準，但許多印刷電路板製造商根據資料的介電常數（Dk）對高頻印刷電路板進行粗略分類。 具有相同介電常數Dk的資料被認為是相似的，可以相互替代。

在高頻資料領域，也有一種常見的方法將資料分為聚四氟乙烯（PTFE）資料和非PTFE資料。 這與高頻產品的應用領域密切相關。 當前RF場可分為兩部分。 首先，6GHZ以下常用頻率為3.5GHZ、2.7GHZ和1.8GHZ。主要產品有功率放大器、天線校準器、陣列等產品。 另一部分是20GHZ以上毫米波領域常用的頻率為24GHZ、66GHZ和77GHZ，主要產品為雷達產品。 這主要是因為隨著頻率的新增，非PTFE產品的頻閃效應和介電損耗對訊號傳輸的影響急劇增加，PTFE資料具有更好的效能特性。

高速印刷電路板

Development prospect of 高頻高速印刷電路板

傳統的覆銅板資料傳輸損耗大，不能滿足高頻訊號傳輸質量的要求。 囙此，用於5G通信的印刷電路板基板資料最重要的效能是滿足高頻和高速的要求，以及集成化、小型化、輕量化、多功能和高可靠性的要求。 特別地，樹脂資料需要低介電常數（Dk）、低介電損耗（Df）、低熱膨脹係數（CTE）和高導熱性。 現時，以聚四氟乙烯（PTFE）熱塑性塑膠和碳氫樹脂（PCH）熱固性資料為代表的硬覆銅板由於其無可比擬的低介電財產，佔據了大部分高頻/高速印刷電路板基板市場。 近年來，開發了新型樹脂資料的高頻/高速印刷電路板基板，如聚苯醚（PPO或PPE）、雙馬來醯亞胺（BMI）、氰酸酯（CE）、三嗪樹脂（BT）、苯並惡嗪（BOZ）、苯環丁烯（BCB）和相關改性。

聚苯醚（PPO或PPE）的介電效能僅次於PTFE，是近年來引起業界關注的一種資料

此外，PPO資料的加工效能遠優於PTFE資料，囙此現時高速印刷電路板中的極低損耗和超低損耗大多是改性PPO樹脂，如松下M6、m7英寸和聯茂IT968、IT988GSE。 高頻印刷電路板資料的樹脂體系主要是聚四氟乙烯（PTFE）熱塑性資料和碳氫樹脂（PCH）。 儘管可以獲得極低的介電損耗（Df）和穩定的介電常數（Dk），但該資料的不良可加工性不適合於高多層板，也不適合處理HDI板的產品。 隨著5G通信的發展，高頻產品的印刷電路板複雜性也越來越高（傳統的高頻印刷電路板主要是單面和雙面，多層板的開發甚至有HDI設計要求）近年來，資料開發人員也使用PPO樹脂製作高頻印刷電路板。 在確保電路板具有極低的介電損耗（Df）和穩定的介電常數（Dk）的同時，可以獲得良好的印刷電路板加工效能。 例如，聯茂推出的IT-88GMW、它-8300GA、重量-8350克、重量-8338克、IT-8615G等高頻印刷電路板資料採用了改性PPO樹脂和烴類樹脂的混合體系。 在滿足高頻訊號傳輸要求的同時，資料的可加工性大大提高。

On 這個 one hand, 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, 5G products require 小型化 and more unification. 相應的 印刷電路板 必然會朝著高多層甚至高密度的方向發展, which requires 好的 machinability of 資料. 現時, the use of polyphenylene oxide (PPO or PPE) resin is a good development direction, 無論是從高頻的角度來看 印刷電路板 資料或 高速印刷電路板 materials.