PCB科技 - 什麼是高頻PCB及其特性和資料

什麼是高頻PCBŸ

射頻（RF）and microwave (MW) circuits can be found in countless wireless products from handheld devices for medical and industrial applications to advanced communications systems for base stations， 雷達和全球定位. 這些高速產品的成功始於選擇PCB層壓板資料的產品設計階段. Rayming與產品設計團隊合作，確保項目成本/通過提供有關資料選項的資訊，可以實現效能目標， 相對成本和DfM注意事項.

的特點 高頻PCB as following
1. DK應足够小且穩定， 通常越小越好， 高DK可能導致訊號傳輸延遲.
2 DF應較小， 主要影響訊號傳輸質量， 較小的DF可以相應地降低訊號損耗.
3 熱膨脹率應盡可能與銅箔相同， 因為這種差异會導致銅箔在冷熱變化中分離.
4 吸水率必須低， 在潮濕環境中，高吸水率會影響DK和DF.
5 耐熱效能， 耐化學性， 衝擊耐久性， 抗剝離性必須良好.

資料：

Rogers、Taconic、，伊索拉，Arlon公司、SY等。

多層混合高頻PCB板需要使用與傳統多層高頻PCB板關鍵特性非常不同的資料。 混合電路板可以是FR4和高頻電路板的混合，也可以是具有不同DK的高頻電路板的混合。 隨著技術創新，混合結構越來越受歡迎。 這不僅帶來好處，而且我們面臨的挑戰也要求我們更好地理解。 使用混合板有3個主要原因：成本、可靠性提高和電力效能增强。 高頻線路資料比FR4貴得多。 有時，FR4和高頻線路的混合電壓可以解决成本問題。 在許多情况下，混合電壓PCB板的某些電路對電力效能有較高的要求，而其他電路的要求較低。 在這種情況下，FR4將用於不需要高電力效能的零件，而更昂貴的高頻資料將用於需要高電力效能的零件。 使用混合壓制多層板的另一個原因是，當使用的PCB板資料的CTE值相對較高時，可以提高可靠性。 一些高頻PTFE資料具有高CTE特性，這將導致可靠性問題。 當低CTE FR4資料和高CTE資料組合成多層板時，複合CTE是可以接受的。 混合一些具有不同DK的資料的目的是改善電力效能。 在某些組合器和濾波器應用中，使用具有不同DK值的資料的混合電壓將有助於改善電力效能。 由於FR4和大多數高頻線路資料很少存在相容性問題，FR4和高頻線路資料的混合越來越普遍。 然而，仍有幾個電路板製造問題值得注意。 由於特殊的工藝，在混合壓力結構中使用高頻板會造成很大的溫差。 PTFE基高頻資料在電路製造過程中會帶來很多問題，因為需要特殊的鑽孔和通孔電鍍PTH製備要求。 以烴類樹脂為基礎的板材易於加工，使用與標準FR4相同的電路生產工藝，科技也很好。 FR4和基於烴類樹脂資料的高頻板的混合基本上沒有加工和製造問題。 主要問題是鑽孔和衝壓。 要構建正確的比特饋送嗎？ 和鑽孔速度，要求有設計經驗。 FR4P板材的壓制是一個問題，因為它需要一個斜率（溫昇率？） 這與碳氫化合物高頻資料的情况非常不同。 為了獲得更可靠的混合，有幾個選項值得考慮。 首先，用高頻資料P片更換FR4 P片，並使用正確的層壓週期。 高頻資料P片材通常不如覆銅板昂貴，相同資料的粘合層更有利於簡化層壓迴圈。 當FR4P片無法更換時，必須按順序層壓：先壓FR4的P片，然後壓高頻資料的P片。

FR4和PTFE資料的混合壓力更具挑戰性， 但也有例外. 有不同類型的PTFE覆銅板， 其中一些比其他更容易處理. 即使陶瓷填料PTFE覆銅板的加工問題比PTFE少， 還需要考慮鑽探， PTH過孔鍍層製備和尺寸穩定性. PTH鑽孔的最大問題是PTFE資料相對較軟， 而FR4相對較硬. 鑽孔PTH和鑽孔工具時， 孔內將有一些軟資料延伸，以覆蓋PTH的孔壁. 這可能會導致嚴重的可靠性問題. 通常地， 鑽頭和鑽孔速度必須由經驗豐富的工程師確定， 鑽頭的使用壽命也值得研究. 在許多情况下， flapdefect在鑽頭的早期使用中不會出現， 囙此，更好地瞭解鑽頭的壽命對於减少此類問題非常重要. TH準備工作必須通過整個流程解决平板資料的兩種類型. 等離子迴圈可能需要2個不同的迴圈或一個迴圈， 但有多個階段. 在第一個电浆迴圈中， FR4資料應首先處理， 然後在第二個迴圈中加工PTFE資料. 通常地， 在电浆處理過程中， FR4使用CF4-N2-O2氣體， PTFE使用He或N2H氣體. 對於PTFE資料， 提高通孔壁的潤濕性， it is better to use helium (He) helium. 如果準備PTH時要使用濕法處理， 首先對FR4進行高錳酸鹽處理， 然後對PTFE資料進行萘鈉處理. FR4和PTFE資料的混合壓力， 尺寸穩定性或縮放將不可避免地成為一個問題. 通過最小化作用在PTFE資料上的機械壓力， 可以减少問題的發生. 不建議擦洗油盤和操作機械應力和. 用於下一道銅箔的製備， 化學清洗工藝是一種更好的方法. PTFE覆銅板越厚， 尺寸穩定性問題越少. 類似地， 用玻璃纖維增强的PTFE基板在尺寸上更穩定. 一般來說， FR4和高頻電路資料的混合壓力PCB製造基本上沒有相容性問題. 但關於電路板製造的幾個問題仍然值得注意. 為了取得更好的效果， 建議電路板工廠進行溝通， 交換， 並與高頻 PCB製造商 需要混合和壓制多層板時.