高周波PCBについて知っておくべき4つのこと

高周波プリント基板はPCBの一種です。主に特殊な信号伝送を伴う用途で使用され、主に500MHzから2GHzの周波数範囲で動作します。高周波PCBは、マイクロ波、モバイル、無線周波数を使用する用途に適しています。

今日の電子機器のほとんどは信号通信を必要とします。特に衛星通信やWi-Fiシステムを利用する製品では顕著です。そのため、電子機器で信号通信が必要な場合は、高周波ボードが頼りになります。

今日は、すべての高周波 PCB ボードと、ニーズや要件に応じてそれらをどのように使用するかについて説明します。

高周波PCB製造のための材料選択

高周波PCBでは、主に高周波ラミネート材を使用しています。しかし、これらは製造が困難な場合が多くあります。伝送信号の感度が高いため、アプリケーションの熱伝達を維持する必要があるためです。そのため、高周波用の特殊な材料が必要となります。 PCB製造.

高周波PCBの材料を選択する際には、以下の点に留意する必要があります。

• 誘電率

これは、電界をかけたときにエネルギーを蓄える材料の能力です。 ただし、これは方向特性であり、材料の軸によって変化することを意味します。 したがって、使用する材料の誘電率は小さい必要があります。 したがって、安定した入力を提供し、送信信号の遅延はありません。

• 誘電正接

材料の誘電正接も小さい必要があります。 誘電正接が高いと、送信信号の品質に影響を与える可能性があるためです。 ただし、誘電正接が小さいと、信号の浪費が少なくなります。

• 損失正接

それは材料の分子構造に依存し、高周波を通過するRF材料に影響を与える可能性があります。

• 適切な間隔

表皮効果とクロストークの観点から重要です。 クロストークは、PCBがそれ自体と相互作用し始めたときに発生し、コンポーネント間の望ましくない結合を観察します。 したがって、クロストークを回避するために、プレーンとトレースの間の最小距離を確保する必要があります。 表皮効果は、トレースの抵抗に関連しています。 ただし、抵抗が大きくなると表皮効果が顕著になります。 したがって、これはボードの加温につながる可能性があります。 したがって、トレースの長さと幅は、高周波でPCBに影響を与えないようにする必要があります。

• の直径 VIA

VIA 直径が小さいものは伝導性が低いため、高周波を扱う場合に適しています。

• 熱膨張係数

材料のサイズに対する温度の影響を決定します。 したがって、これは組み立ておよび穴あけプロセス中に重要になります。 温度がわずかに変化しただけでも、材料のサイズが大幅に変わる可能性があるためです。 したがって、フォイルの熱膨張が基板の熱膨張と同じであることを確認する必要があります。 そうしないと、高温にさらされたときにホイルが解離する可能性があります。

したがって、これらの考慮事項に基づいて、高周波PCBには次の材料をお勧めします。

• タコニックRF-35セラミック
• ロジャーズRO3001
• タコニックTLX
• ロジャーズRO3003
• ISOLA IS620Eグラスファイバーガラス
• ロジャース4350BHF
• アーロン85N

高周波PCBの特徴

高周波PCBは優れた性能を発揮することが期待されており、以下のような特徴を備えています。

高周波PCBの利点

• 高周波PCBサービスは、配線設計において便利な選択肢です。様々な電子部品間の接続を短縮し、配線長も短縮できるため、信号伝送速度が向上します。
• 高周波PCBは、信号線がグラウンドに対して一定の低インピーダンスを形成することを可能にします。これにより回路インピーダンスが大幅に低減され、シールド効果が向上します。
• ほとんどの電子製品には放熱の機能要件があり、高周波 PCB は放熱を促進する材料で作られているため、理想的です。
• 通信機器や高速製品に使用されるPCBは高周波にさらされるため、通常のPCBではこれらの周波数では動作しません。そのため、高周波PCBが必要となります。

高周波PCBの用途

高周波PCBにはさまざまな用途があり、そのいくつかを見てみましょう。

医療用高周波PCB

• 高周波 PCB は、心拍数モニター、血糖値モニター、血圧モニターなどのヘルスケアまたは個人用モニターに使用できます。
• CT スキャナー、X 線スキャナー、MRI スキャナーなどの医療用スキャナーでも使用できます。
• また、光度計や顕微鏡にも使用できます。

高周波PCBの使用 産業用

• 電動ドリルや電動プレスなどでご使用いただけます。
• これらは、様々なパラメータの測定と制御に使用できます。例えば、圧力測定システムや温度制御システムなどです。
• また、発電機、ソーラーパネル、インバーターの電源インジケーターにも使用できます。

高周波PCBの使用 事前コミュニケーション

• 高周波PCBは、音声信号を長距離にわたって効率的に伝送することを可能にし、クリアな通信を実現します。
• これらをフィルタリングや増幅などのさまざまな高度な通信機能に使用できます。
• また、マイク、ミキシングデッキ、ブースターステーション、レシーバーにも使用できます。

高周波PCBの使用 レーダーシステム

• 当社では、レーダー システムで高周波 PCB を広く使用しています。
• これらは海洋産業や航空産業において重要な役割を果たします。
• 潜水艦や船舶は敵船の探知にこれを利用してます。
• また、航空機はナビゲーションや安全な着陸のためにこれらを使用します。

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