Sie sind hier, weil Sie mehr über das Design von Hochfrequenz-Leiterplatten erfahren möchten. Dieser Leitfaden erklärt detailliert verschiedene Faktoren, die Einfluss auf haben Hochfrequenzplatine. Außerdem, Wir werden auch verschiedene Herausforderungen für diese Art von Leiterplatte und Lösung diskutieren. Zusamenfassend, In diesem umfassenden Handbuch finden Sie alles, was Sie über das Design von Hochfrequenz-Leiterplatten wissen müssen.
Hochfrequenz-Leiterplatten sind Leiterplatten, die in verschiedenen Anwendungen wie der Mikrowelle weit verbreitet sind. Lassen Sie uns also eintauchen und versuchen, verschiedene unglaubliche Aspekte dieser Technologie zu erkunden.
Hochfrequenzplatine
Die meisten von Ihnen kennen das Wort PCB. Wenn Sie nicht sind, es ist im Grunde ein Akronym der Leiterplatte. Daher verwendet die Leiterplatte leitende Spuren und Pfade, um verschiedene Komponenten auf der Leiterplatte elektronisch zu verbinden. Kupfer ist die Hauptsubstanz von PCB, die einen leitenden Pfad auf der Platine bereitstellt.
Außerdem, Die Signalkommunikation spielt in verschiedenen elektronischen Projekten eine Schlüsselrolle. Zum Beispiel, Dies ist bei Projekten von entscheidender Bedeutung, bei denen Wi-Fi- und Satellitensysteme eine Rolle spielen. Wenn also eine Signalkommunikation zwischen zwei oder mehr Objekten erforderlich ist, Hochfrequenzkarten werden verwendet.
Hochfrequenzplatine ist also eine Art Leiterplatte, die zur Signalübertragung verwendet wird. Zum Beispiel, Unternehmen verwenden es in der Mikrowelle, Handy, Mobiltelefon, Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeits-Designanwendungen.
Faktoren, die ein Hochfrequenz-PCB-Design beeinflussen
Es gibt einige wichtige Faktoren, die einen großen Einfluss auf das Design von Hochfrequenz-Leiterplatten haben. Daher werden diese Platten mit Hochfrequenzlaminaten geliefert, das sind schwer herzustellen. Dies liegt daran, dass sie die Wärmeübertragung verschiedener Anwendungen aufrechterhalten müssen.
Leiterplatten verwenden spezielle Materialien, um eine hohe Frequenz zu erreichen. Die Eigenschaften der Hochfrequenzplatine wirken sich also auf die Gesamtleistung des Signals aus. Außerdem, eine leichte Änderung in der ER-Wert der Materialien kann sich auf die Impedanz der Platine auswirken.
Außerdem vor allem, dielektrische Materialien beeinflussen auch ein Hochfrequenz-PCB-Design. Die meisten Hersteller bevorzugen Rogers dielektrisches Material. Dieses Material ist billiger und hat auch einen niedrigen DK- und DF-Wert. Außerdem, Es scheint für Prototyping-Anwendungen und die Herstellung geeignet zu sein. Zusätzlich, Es reduziert auch den Signalverlust.
Auf der anderen Seite, Einige Hersteller gehen mit Teflon. Hersteller verwenden es bei der Herstellung von Hochfrequenzplatten. Außerdem, es kommt im Grunde mit 5 GHz Frequenz. Außerdem, FR4 ist ein weiteres beliebtes Material für HF-Anwendungen. Die Anwendungen erfordern 1 GHz bis 10 GHz Frequenz verwenden FR4. jedoch, Produkte auf FR4-Basis haben ihre eigenen Einschränkungen und Nachteile.
Also in Bezug auf DF, DK und Wasserabsorptionsfaktor, Teflon ist die beste Option. jedoch, es ist teurer als FR4. Wenn Ihr Projekt mehr erfordert als 10 GHz Frequenz, Teflon ist die beste Wahl.
Allgemeine Spezifikation der Hochfrequenz-Leiterplatte
Um eine hohe Frequenz für Ihre Bedürfnisse zu erreichen, Sie können verschiedene Spezialmaterialien verwenden. Außerdem, Jede Änderung des Er-Werts verschiedener Materialien kann erhebliche Auswirkungen auf die Impedanz der Platine haben. Sie können Leiterplatten mit unterschiedlichen Frequenzen finden. Also der typische Frequenzbereich von 500 MHz bis 2 GHz.
jedoch, Lassen Sie uns einige allgemeine Spezifikationen für Hochfrequenz-Leiterplatten diskutieren:
- Material: RO4003C, Ro3003, RT5880 und Ro3010
- Brettgröße: Min 6mm x 6 mm oder max 457 mm x 610 mm
- PP: Rogers 4450F, Inland-25FR, Inland-6700
- Brettdicke: 4 mm bis 5.0 mm
- Kupfergewicht: 5Unzen bis 2,0 Unzen
- Lötmasken-Seiten: Gemäß der Datei
- Lötmaskenfarbe: Grün, Blau, rot, Weiß, und gelb
- Min. Verfolgung oder Abstand: 3tausend / dreitausend
- Siebdruckseiten: Gemäß der Datei
- Siebdruckfarbe: Schwarz, Weiß, und gelb
- Oberflächenfinish: Chemisch Nickel / Immersionsgold, Immersionssilber, Tauchdose –RoHS
- Impedanztoleranz: Plus oder minus 10%
- Min. Bohrlochdurchmesser: 6tausend
- Min Ringring: 4 tausend
Wenn Sie die beste Hochfrequenz-Leiterplatte kaufen möchten, Die MOKO-Technologie ist die beste Option. Sie können diese Leiterplatten an Ihre Bedürfnisse anpassen. Für eine Beratung, Sie können sich an das professionelle Team von MOKO Technology wenden.
So identifizieren Sie die beste Hochfrequenz-Leiterplatte?
Es ist keine große Sache, die Hochfrequenzplatine zu identifizieren. Schauen Sie sich die allgemeine Spezifikation und das Material an, das zur Herstellung von Leiterplatten verwendet wird. So können Sie die Hochfrequenzplatine identifizieren. Andernfalls, wenn Sie nicht vertraut sind, Sie können jedes vertrauenswürdige Unternehmen wie z MOKO-Technologie.
Verschiedene nützliche Tipps für das Design und die Herstellung von Hochfrequenz-Leiterplatten
Hochfrequenzschaltungen haben eine höhere Layoutdichte und eine höhere Integration. Daher ist es wichtig zu wissen, wie vernünftigere und wissenschaftlichere Leiterplatten entworfen und hergestellt werden können. Schauen wir uns einige der nützlichsten Tipps an:
- Es ist besser, die weniger alternativen Leitungen der Stifte zwischen verschiedenen Schichten von Hochfrequenzschaltungen zu haben.
- Zwischen den Stiften sollte ein kürzeres Kabel vorhanden sein.
- Es ist wichtig, dass die Stifte elektronischer Hochfrequenzgeräte weniger gebogen werden.
- Vermeiden Sie Schleifen während der Verkabelung.
- Stellen Sie sicher, dass die Signalimpedanz gut angepasst ist.
- Außerdem, Sie sollten die Hochfrequenz-Entkopplungskapazität der Leistungsstifte eines integrierten Schaltkreisblocks erhöhen.
Die Herausforderung des Hochfrequenz-PCB-Designs und wie man ihm begegnet
Während des Herstellungsprozesses, Sie können sich verschiedenen Herausforderungen stellen. Im Folgenden finden Sie eine kurze Übersicht über einige häufig auftretende Herausforderungen:
-
Skalierung
Die meisten Leiterplattenhersteller sind mit dem Konzept der Grafikskalierung vertraut. Da interne Schichten während des Laminierungsprozesses beim Aufbau von FR4 etwas an Masse verlieren Multilayer-Leiterplatten. Daher ist es wichtig, die Schaltung im Vorgriff auf diesen Verlust um einen bekannten Prozentsatz zu vergrößern. So kehren die Schichten nach Abschluss des Laminierungszyklus zu ihren vorgesehenen Abmessungen zurück.
Außerdem, Laminatmaterialien verhalten sich etwas anders, weil sie weicher als FR4 sind. jedoch, Die Idee ist fast ähnlich, um herauszufinden, was das Material wahrscheinlich tun wird. Wie es durch den Prozess geht. Dies bedeutet, dass Sie für jeden Typ separate Skalierungsfaktoren festlegen sollten. Außerdem, Sie sollten für jede Dicke innerhalb eines einzelnen Typs eine separate Skala erstellen.
Andernfalls, Die Registrierung von Schicht zu Schicht oder von Bohrer zu Pad kann beeinträchtigt werden. Der Hersteller sollte die Basisskalierungsempfehlung des Laminatherstellers mit einem internen statistischen Verfahren verwenden. So wird es im Laufe der Zeit innerhalb der speziellen Fertigungsumgebung konsistent sein.
-
Oberflächenvorbereitung
Die mehrschichtige Oberflächenvorbereitung ist komplex, um eine sichere Verbindung zwischen den Schichten herzustellen. Dies gilt insbesondere für Teflontypen. Deshalb, Das weiche Material kann verformt werden, wenn das Präparat sehr aggressiv ist. Eine signifikante Verformung kann daher zu einer schlechten Registrierung führen. Außerdem, wenn die Verformung ganz offensichtlich ist, PCB kann als nicht funktionierender Schrott enden.
Das Entgraten kann das Substrat tatsächlich polieren. Dies kann die Haftung in Mehrfachschichten beeinträchtigen. Dies liegt daran, dass einige Materialien reines Teflon enthalten. Daher ist dieses Produkt für seine Antihaftbeschaffenheit bekannt. Das Ersetzen dieses Materials kann kostspielig sein und auch zu langen Verzögerungen führen. Die einzige Möglichkeit, ein solches Ergebnis zu vermeiden, besteht darin, diesen Schritt sorgfältig durchzuführen. Stellen Sie also sicher, dass Sie diesen Schritt korrekt ausführen.
-
Lochvorbereitung
Vor dem Durchplattieren mit Kupfer, Sie müssen Oberflächenunregelmäßigkeiten entfernen. Sie sollten Schmutz und Epoxidabstrich weiter entfernen. Als Ergebnis, Die Beschichtung haftet an den Lochwänden. HF-Materialien wie Keramik oder PTFE / Teflon benötigen unterschiedliche Methoden zur Lochvorbereitung.
In diesem Prozess, Versuchen Sie, verschiedene Bohrmaschinenparameter anzupassen, um zu verhindern, dass der Untergrund überhaupt verschmiert. Während der Lochbehandlung nach dem Bohren, Der Plasmazyklus verwendet verschiedene Gase aus normalen Platten. Wenn Sie die Löcher vor dem Plattieren nicht vorbereiten können, Die Verbindung wird schlecht sein. Das wird mit der Zeit scheitern. Daher ist es wichtig, saubere Löcher für die langfristige Zuverlässigkeit zu bilden.
-
Wärmeausdehnungsraten
CTE ist ein weiterer entscheidender Faktor für die langfristige Zuverlässigkeit. CTE steht für den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Hersteller messen damit das Ausmaß der Ausdehnung verschiedener Materialien. Die Ausdehnung kann in jeder der drei Achsen unter thermischer Belastung erfolgen. Wenn der CTE niedriger ist, Je weniger wahrscheinlich es ist, dass die plattierten Löcher durch wiederholtes Biegen des Kupfers versagen.
Außerdem, CTE kann komplex sein, wenn Sie Hochfrequenzmaterialien mit FR4 in hybriden mehrschichtigen Leiterplattenkonstruktionen kombinieren. Dies liegt daran, dass der CTE eines Materials mit den anderen Materialien übereinstimmen muss. Andernfalls, Verschiedene Schichten dehnen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus, was problematisch sein kann.
Neben Schichten, Gleiches gilt auch für Durchkontaktierungen. Daher sollte das zum Verstopfen von Durchkontaktierungen verwendete Material auch mit den anderen Materialien im Stapel übereinstimmen. Also vor der Herstellung von Hochfrequenz-PCB-Design, Sie sollten diesen wichtigen Faktor berücksichtigen.
-
Bearbeitung
Es gibt einige HF-Materialien, die sich während der Bearbeitung den FR4-Laminaten sehr ähnlich verhalten. Daher ist es sehr wichtig, einige grundlegende Unterschiede zu verstehen. Zum Beispiel, Mit Keramik imprägnierte Typen können beim Durchbohren von Bohrern sehr hart sein. Daher ist es sehr wichtig, die maximale Trefferzahl zu reduzieren. Außerdem, Sie sollten die Einstellungen für Spindelvorschub und Drehzahl anpassen.
Fasern können auch in Lochwänden verbleiben. Daher kann es sehr schwierig sein, diese zu entfernen. Versuchen Sie daher, die Bohrparameter so anzupassen, dass das Auftreten von Fasern minimiert wird.
