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PCB科技 - 為什麼高頻微波板會發熱?

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PCB科技 - 為什麼高頻微波板會發熱?

為什麼高頻微波板會發熱?

2021-09-14
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Author:Belle

近年來在我們的行業中, the most fashionable technologies and products are HDI (High Density Interconnect) and Build-up 多層(多層印製板)。 然而, 在市場經濟和高新技術產品的發展趨勢中, 還有另一個分支, 即 高頻微波射頻印製板s和金屬基 印刷電路板s. 今天, 我將討論這兩個問題.


1., 讓我們談談 高頻微波射頻印製板


1、高頻微波射頻印刷電路板在中國大地上正在升溫。

近年來,華東、華北和珠江3角洲的許多印製板公司一直在關注高頻微波板市場。 此類新型印刷電路板被視為電子資訊高科技產業不可或缺的配套產品,應加强研發。 一些公司老闆已將高頻微波板確定為未來企業的新經濟增長點。


外國專家預測,高頻微波面板市場將迅速發展。 在通信、醫療、軍事、汽車、電腦和儀器領域,對高頻微波面板的需求正在迅速增長。 幾年後,高頻微波板可能占全球印製板總數的15%左右。 臺灣、韓國、歐洲、美國和日本的許多PCB公司都製定了朝著這個方向發展的計畫。


過去兩年,歐美高頻微波片供應商Rogers、Arlon、Taconic、Metclad、GIL Japan Chukoh已進入中國潜在的大市場,尋找代理商和教學相關科技。 美國GIL公司在深圳舉辦了“高頻微波和射頻印製板應用與製造技術”講座。 數百個座位都坐滿了。 走廊裏也擠滿了企業代表來聽演講。 整天的技術講座。 我真的沒想到國內同行會對高頻板如此感興趣。 歐洲和美國的金屬板材供應商已經能够提供100多個品種的板材系列,介電常數範圍從210、2.15、2.17。。。 到4.5,甚至更高。


據瞭解,在珠江3角洲和長江3角洲,許多公司都在廣告中表示,他們可以批量訂購特氟龍和高頻板。 據說,一些公司的月產量已達到數千平方米的水准。 國內許多雷達和通信研究所印製板廠對高頻微波板的需求逐年增加。 華為(Huawei)、貝爾(Bell)和武漢郵電學院(Wuhan Institute of Post and Telecommunications)等國內公司每年都在需求高頻微波印製電路板。 從事高頻微波產品的外國公司也已遷至中國,購買附近用於高頻微波的印刷電路板。

高頻微波板

各種迹象表明,高頻微波面板在中國正在升溫。

(What is a 高頻板? 300MHZ以上, 那就是, 波長超過1米的短波頻率範圍, 一般稱為a 高頻板.)

2、為什麼近年來高頻微波板成為熱點?


有3個原因。


1、電腦技術處理能力的新增和資訊存儲能力的新增,迫切需要高速的訊號傳輸。

2. 部分 頻段 of high-frequency communications originally used for military purposes were given to civilian use (beginning in 1996), 極大地發展了民用高頻通信. 它已經在遠程高速通信等各個領域展示了自己的技能, 航行, 醫療服務, 運輸, 運輸, 和存儲.


3、高保密性和高傳輸質量使行动电话、車載電話和無線通訊向高頻方向發展,高畫質使廣播和電視傳輸到VHF和UHF廣播節目。 大容量資訊傳輸要求衛星通信、微波通信和光纖通信為高頻。


總之,電子資訊產品的高頻、高速對印製板的高頻特性提出了更高的要求。

3、聚四氟乙烯印製板

在印刷電路板基板中,PTFE的介電常數ε最低,通常只有2.6~2.7,而普通玻璃布環氧樹脂基板的FR4介電常數ε為4.6~5.0,囙此,特氟隆印刷板的訊號傳送速率遠快於FR4(約40%)。 聚四氟乙烯板的中間損耗因數為0.002,比FR4的0.02低10倍,能量損耗小得多。 此外,PTFE被稱為“塑膠之王”。 它具有優异的電絕緣效能、化學穩定性和熱穩定性(300℃以下無溶劑溶解),囙此高頻高速訊號傳輸必須首先使用特氟龍或其他低介電常數基板。 我發現Polyflon、Rogers、Taconic、Arlon和Meclad都可以提供介電常數為2.10、2.15、2.17和2.20的基板。 10GHZ下的介質損耗因數為0.0005至0.0009。 PTFE乙烯基資料的效能非常好,但其加工成印製板的工藝與傳統FR4工藝完全不同。 這方面將在後面討論。


在過去兩年中,除了需要2.15和2.6的ε外,我們還實際使用了Rogers RO4000和GIL1000系列,如ε3.38、3.0、3.2、3.8等。

4、高頻微波面板的基本要求

1、翹曲:通常需要成品板的0.5~0.7%。

2、由於是高頻微波射頻訊號傳輸,對成品印製板導體的特性阻抗要求嚴格,PCB板的線寬通常要求為±0.02mm(最嚴格為±0.015mm)。 囙此,需要嚴格控制蝕刻過程,並且需要根據銅箔的線寬和厚度對用於光成像傳輸的膜進行補償。


3. 這種類型的電路 印刷電路板 傳輸非當前, 但是高頻電脈衝訊號. 凹坑等缺陷, 差距, 電線上的針孔會影響傳輸, 不允許有任何此類小缺陷. 有時, 焊接掩模的厚度也受到嚴格控制, 電路上的焊接掩模太厚或太薄,無法達到幾微米.


4、288攝氏度,10秒,1~3次熱震,無孔壁分離。 對於PTFE板,必須解决孔內的潤濕性,化學鍍銅孔沒有孔,孔內電鍍的銅層能够承受熱衝擊。 這是製作特氟隆穿孔板的難點。 一 就是這種產品。


5、為什麼印製板要求具有低ε(Dk)?

ε或Dk, 稱為介電常數, 是填充某種物質的電極之間的電容與相同結構的真空電容器的電容之比. 它通常表示某種資料儲存電能的能力. ε較大時, 儲存電能的能力很大, 電路中電訊號的傳送速率會降低. 通過的電信號的電流方向 印刷電路板 通常是正負交替, 這相當於對基板進行連續充電和放電的過程. 在交流道內, 電容會影響傳送速率. 這種效應在高速傳輸設備中更為重要. 低ε表示存儲容量小, 充放電過程快, 這樣傳送速率也很快. 因此, 在高頻傳輸中, 需要低介電常數.


另一個概念是介電損耗。 在交變電場的作用下,介電材料因熱而消耗的能量稱為介電損耗,通常用介電損耗因數tanδ表示。 ε和tanδ是成比例的,高頻電路也需要低ε和小介電損耗tanδ,囙此能量損耗也很小。