Высокочастотная печатная плата (HFP)
Высокочастотное производство печатных плат может использоваться, когда для электронного оборудования и продуктов требуются особые требования к сигналу. Диапазон частот 500 МГц – 2 ГГц является его рабочей средой. Следовательно, они идеально подходят для высокопроизводительных приложений. Сегодня сложность электронных устройств быстро растет. Следовательно, нам нужны высокочастотные печатные платы для обеспечения более высоких скоростей потока сигнала.
1. Обычно они имеют низкую диэлектрическую проницаемость (приблизительно 2.40) и жесткие допуски.
2. Они имеют малый коэффициент рассеяния. Следовательно, у них низкий тангенс угла потерь. Следовательно, это обеспечивает более быстрое распространение сигнала и низкое искажение сигнала. Поэтому они подходят для высокочастотных приложений, требующих высокой надежности.
3. Они имеют термически стабильную структуру, поскольку имеют относительно низкий CTE по оси Z. Таким образом, низкое сопротивление CAF и низкий Z-CTE обеспечивают длительный срок службы этих печатных плат.
4. Они обладают превосходной размерной стабильностью. Поэтому идеально подходят для применения в экстремальных условиях окружающей среды.
5. Они обладают малым влагопоглощением. Поэтому они обеспечивают отличную устойчивость к теплу и влаге.
6. Они обладают идеальными свойствами для условий оплавления. Поэтому они благоприятны для промышленного применения.
Высокоскоростная печатная плата против высокочастотной печатной платы
В индустрии печатных плат люди часто путают термин «высокоскоростная компоновка печатной платы» с «высокочастотная компоновка печатной платы». Они делают это, потому что думают, что эти два термина одинаковы. Однако это не так, потому что значение этих двух терминов совершенно различно.
Высокоскоростная конструкция печатной платы относится к печатным платам, которые должны обеспечивать передачу данных на очень высокой скорости. Следовательно, она относится к временной области.
Высокочастотная конструкция печатной платы относится к печатной плате, которая имеет дело с сигналами, имеющими высокую частоту и более короткие длины волн. Следовательно, она относится к электромагнитным волнам входящих и исходящих сигналов.
Так как высокочастотная разводка печатных плат работает на высокой частоте, они часто подвергаются сильному нагреву. Если материал не подходит, это может привести к накоплению термических напряжений. Следовательно, нам нужно выбрать такой материал, который предлагает благоприятный коэффициент теплового расширения (КТР). Помимо этого, материал должен иметь высокую размерную стабильность. Чтобы он не деградировал во время работы.
- Обычно мы применяем эти материалы для передовых приложений. Поэтому материал, который мы используем для изготовления, должен обладать превосходной тепло- и электропроводностью.
- Мы часто используем высокочастотные печатные платы в экстремальных условиях. Следовательно, они должны обладать высокой устойчивостью к коррозии и влаге. Поэтому материал, который мы используем для изготовления высокочастотных печатных плат, должен обладать устойчивостью к влагопоглощению.
- Высокочастотные сигналы очень чувствительны к шуму. Следовательно, нам нужно использовать такой материал для изготовления этих печатных плат, который имеет более жесткие допуски импеданса.
Следующая таблица поможет вам в выборе высокочастотных материалов для печатных плат.
| Материал | Диэлектрическая постоянная | Коэффициент затухания | Температура ламинирования (oF) | Температура повторного плавления (oF) |
|---|---|---|---|---|
| FEP | 2.10 | 0.0010 | 565 | 520 |
| PTFE | 3.00 | 0.0013 | 700 | 640 |
| LCP | 2.90 | 0.0025 | 554 | 520 |
| Термореактивный углеводород | 3.90 | 0.0040 | 350 | ARCXNUMX |
| FR-4 | 4.50 | 0.0180 | 360 | ARCXNUMX |
Мы используем высокочастотные печатные платы почти в каждой отрасли. Однако мы также взаимодействуем с ними в нашей повседневной жизни. Вы можете наблюдать высокочастотную печатную плату в банкомате банка, торговом автомате, компьютере, который вы используете для чтения этого, мобильном телефоне, который вы используете для просмотра интернета, и маршрутизаторе Wi-Fi в ваших домах или офисах.
Некоторые из известных промышленных областей, которые полагаются на высокочастотные печатные платы, включают:
- Сетевые коммуникации, особенно те, которые предполагают проверку целостности сигнала.
- Производство небольших устройств, требующих малой разводки схем.
- Разработка модулей для устройств, требующих превосходного контроля импеданса.
- Потребительская электроника, установленная на цифровые счетчики в аэропорту. Мы используем в них высокочастотные печатные платы, поскольку эти машины требуют расширенного управления, обрабатывают большие объемы данных и взаимодействуют с клиентами за более короткие промежутки времени.
- Проектирование и изготовление высокоскоростных цифровых тестовых плат для различных сигналов. Так, сюда входят тесты на спад для радиочастотного сигнала.
- Производство медицинского оборудования, отличающегося высокой плотностью, осуществляется с высокой скоростью, но имеет более низкие затраты.
Разные школы мысли по-разному подходят к этому вопросу. Однако нет конкретного определения, которое подскажет вам, когда следует выбирать высокоскоростное проектирование. Поэтому это в основном зависит от ваших конкретных обстоятельств. Однако мы составили для вас следующее руководство по высокочастотному проектированию печатных плат, чтобы вы могли легко принять это решение.
- Если вы столкнулись с проблемами целостности сигнала при компоновке печатной платы, то, возможно, будет разумнее остановиться на высокоскоростной конструкции.
- Некоторые эксперты рекомендуют использовать подход, ориентированный на конкретные устройства. Так что если вы проектируете мобильный телефон, материнскую плату, маршрутизатор DSL, торговый автомат, то вам следует обратить внимание на высокоскоростной дизайн. Однако этот подход также предполагает, что если вам нужно включить USB, HDMI, SATA или PCI Express на вашу печатную плату, то вам следует снова выбрать высокочастотную печатную плату.
- Другим важным указанием для перехода на высокоскоростное проектирование является то, работаете ли вы с сосредоточенными или распределенными схемами. Сосредоточенные системы — это небольшие физические системы, которые взаимодействуют друг с другом равномерно и, следовательно, не считаются высокоскоростными. Однако, если системы работают независимо, то это распределенная система, которая требует высокоскоростного проектирования.
Следующее правило послужит вам общим руководством. Итак, вы должны помнить, что,
«Вам следует обратить внимание на высокоскоростную конструкцию всякий раз, когда длина трассы становится значительной частью длины волны самого быстрого сигнала».
Это означает, что печатные платы большого размера требуют высокоскоростных проектных решений на значительно более низких частотах. Однако печатные платы меньшего размера требуют высокоскоростных проектных решений на относительно более высоких частотах. Разница между ними обусловлена разницей в длине дорожек.
MOKO Technology — известное имя в индустрии печатных плат, и с 2006 года мы имеем многолетний опыт. Мы специализируемся на проектировании и разработке индивидуальных высокочастотных печатных плат в соответствии с вашими потребностями. У нас сложная установка и есть необходимые стандартные сертификаты. Если вам нужно, чтобы ваши печатные платы обеспечивали отличную производительность, то вам следует обсудить с нами ваш проект высокочастотной печатной платы сегодня.
