Les circuits imprimés haute fréquence (CIHF) sont une classe de circuits imprimés (PCB). Ils sont principalement utilisés dans les applications impliquant des transmissions de signaux spécifiques. Ils fonctionnent principalement dans la gamme de fréquences comprise entre 500 MHz et 2 GHz. Ils constituent un choix judicieux pour les applications impliquant les micro-ondes, les communications mobiles et les radiofréquences.
La plupart des produits électroniques actuels utilisent la communication par signaux, notamment ceux utilisant des systèmes satellite et Wi-Fi. C'est pourquoi nous nous tournons vers les cartes haute fréquence pour assurer la communication par signaux dans nos produits électroniques.
Aujourd'hui, nous discuterons de toutes les cartes PCB haute fréquence et de la manière dont vous pouvez les utiliser selon vos besoins et exigences.
Sélection des matériaux pour la fabrication de circuits imprimés à haute fréquence
Nous utilisons principalement des laminés haute fréquence pour nos circuits imprimés haute fréquence. Cependant, leur fabrication est souvent complexe, car ils doivent maintenir le transfert thermique de l'application en raison de la sensibilité du signal transmis. Nous avons donc besoin de matériaux spécifiques pour la haute fréquence. Fabrication de PCB.
Lorsque vous sélectionnez un matériau pour un PCB haute fréquence, vous devez garder à l'esprit les points suivants :
Constante diélectrique
C'est la capacité d'un matériau à stocker de l'énergie lorsque nous appliquons un champ électrique. Cependant, il s'agit d'une propriété directionnelle, ce qui signifie qu'elle changera avec l'axe du matériau. Ainsi, le matériau que vous avez l'intention d'utiliser doit avoir une petite constante diélectrique. Par conséquent, il fournira une entrée stable et il n'y aura pas de retard dans le signal de transmission.
Facteur de dissipation
Votre matériel doit également avoir un petit facteur de dissipation. Parce qu'un facteur de dissipation élevé peut affecter la qualité du signal transmis. Cependant, un petit facteur de dissipation permettra de réduire le gaspillage de signal.
Perte Tangent
Cela dépend de la structure moléculaire du matériau et cela peut affecter le matériau RF passant par les hautes fréquences.
Espacement approprié
C'est important en termes d'effet de peau et de diaphonie. La diaphonie se produit lorsque le PCB commence à interagir avec lui-même et que nous observons un couplage indésirable entre les composants. Nous devons donc assurer la distance minimale entre le plan et la trace afin d'éviter la diaphonie. L'effet peau est lié à la résistance de la trace. Cependant, l'effet de peau devient important à mesure que la résistance augmente. Cela peut donc entraîner un réchauffement de la planche. Par conséquent, la longueur et la largeur de la piste doivent être telles qu'elles ne puissent pas affecter le PCB à des fréquences élevées.
Le diamètre du VIA
VIA avec des diamètres plus petits, ils ont une faible conductance et sont donc plus adaptés lorsque nous traitons des fréquences élevées.
Coefficient de dilatation thermique
Il détermine l'impact de la température sur la taille du matériau. Cela devient donc important lors des processus d'assemblage et de perçage. Parce que même un léger changement de température peut modifier considérablement la taille du matériau. Ainsi, vous devez vous assurer que la dilatation thermique de la feuille doit être la même que celle du substrat. Sinon, la feuille pourrait se dissocier lorsque nous la soumettons à des températures élevées.
Ainsi, sur la base de ces considérations, nous recommandons les matériaux suivants pour les PCB haute fréquence,
- Taconic RF-35 Céramique
- RogersRO3001
- Taconique TLX
- RogersRO3003
- ISOLA IS620 E-fibre de verre
- Rogers 4350B HF
- ARLON 85N
Caractéristiques du PCB haute fréquence
Les circuits imprimés haute fréquence sont censés offrir d'excellentes performances. Ils présentent donc les caractéristiques suivantes :
| Propriétés | Valeur typique |
| Constante diélectrique | 2.2-3.8 |
| Facteur de dissipation tan | 0.0011-0.003 |
| Résistivité volumique (MΩ/cm) | 2.3 × 108 |
| Résistance au pelage (lb par pouce) | 14 |
| Résistance à l'arc (secondes) | > 190 |
| Résistivité superficielle (MΩ) | 3.5 × 106 |
| Coefficient thermique de Er (PPM/℃) | - 160 |
| Module de traction (kpsi) | 270,219 |
| Module de compression (kpsi) | 240 |
| Claquage diélectrique (KV) | > 50 |
| Absorption de l'eau (%) | 0.03 |
| Conductivité thermique | 0.27 |
Avantages du PCB haute fréquence
- Les services de circuits imprimés haute fréquence constituent un choix pratique pour le câblage. Ils raccourcissent la connexion entre les différents composants électroniques et, par conséquent, la longueur du câblage. Cela améliore ainsi la vitesse de transmission du signal.
- Les circuits imprimés haute fréquence permettent à la ligne de signal de former une faible impédance constante avec la terre. Cela réduit considérablement l'impédance du circuit et améliore l'effet de blindage.
- La plupart des produits électroniques ont des exigences fonctionnelles de dissipation de chaleur et les PCB haute fréquence sont fabriqués à partir d'un matériau qui facilite la dissipation de chaleur, ils constituent donc un ajustement idéal.
- Les circuits imprimés utilisés dans les télécommunications ou les produits à haut débit sont soumis à des fréquences élevées. Les circuits imprimés ordinaires ne peuvent donc pas fonctionner à ces fréquences ; c'est pourquoi nous avons besoin de circuits imprimés haute fréquence.
Applications des PCB haute fréquence
Les PCB haute fréquence ont une gamme d’applications et nous allons examiner certaines d’entre elles,
PCB haute fréquence utilisé dans le domaine médical
- Nous pouvons utiliser des PCB haute fréquence dans les soins de santé ou les moniteurs personnels tels que les moniteurs de fréquence cardiaque, les moniteurs de glycémie et les tensiomètres.
- Vous pouvez également les utiliser dans des scanners médicaux tels que les scanners CT, les scanners à rayons X et les scanners IRM.
- Nous pouvons également les utiliser dans des photomètres et des microscopes.
PCB haute fréquence utilisé dans Industriel
- Vous pouvez les utiliser dans des perceuses électriques et des presses électriques.
- Nous pouvons les utiliser pour mesurer et contrôler divers paramètres, par exemple pour les systèmes de mesure de pression et de contrôle de température.
- Vous pouvez également les utiliser dans les indicateurs de puissance des générateurs, des panneaux solaires et des onduleurs.
PCB haute fréquence utilisé dans Communication préalable
- Les circuits imprimés haute fréquence permettent une transmission efficace des signaux sonores sur de longues distances, garantissant ainsi une communication claire.
- Nous pouvons les utiliser pour diverses fonctions de communication avancées telles que le filtrage et l’amplification.
- Nous pouvons également les utiliser dans des microphones, des tables de mixage, des stations d'amplification et des récepteurs.
PCB haute fréquence utilisé dans Systèmes radar
- Nous utilisons largement des circuits imprimés haute fréquence dans les systèmes RADAR.
- Ils jouent un rôle important dans les industries maritime et aéronautique.
- Les sous-marins et les navires s'appuient sur ces systèmes pour détecter les navires ennemis.
- Les avions les utilisent également pour la navigation et l’atterrissage en toute sécurité.
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