高頻PCB (氫氟酸)
當電子設備和產品需要特殊信號要求時，可以使用高頻PCB製造. 頻率範圍500MHz – 2GHz是它的操作環境. 因此, 這些是高端應用的理想選擇. 今天, 電子設備的複雜性正在迅速增加. 因此, 我們需要高頻 PCB 來提供更快的信號流率.
1. 這些通常具有低介電常數 (大約 2.40) 並有嚴格的公差.
2. 它們具有很小的損耗因數. 因此, 它們具有低損耗角正切. 所以, 它允許更快的信號傳播和低信號失真. 所以, 它們適用於需要高可靠性的高頻應用.
3. 它們具有熱穩定結構，因為它們具有相對較低的 Z 軸 CTE. 所以, 低 CAF 電阻和低 Z-CTE 可延長這些 PCB 的使用壽命.
4. 它們具有出色的尺寸穩定性. 因此, 非常適合涉及極端環境條件的應用.
5. 這些特點是吸濕性小. 因此, 它們具有出色的耐熱性和耐濕性.
6. 它們具有適用於回流條件的理想特性. 因此, 它們有利於工業應用.
高速 PCB 與. 高頻PCB
在PCB行業, 人們經常將術語高速 PCB 佈局與高頻 PCB 佈局混淆. 他們這樣做是因為他們認為這兩個術語是相同的. 然而, 事實並非如此，因為這兩個術語的含義完全不同.
高速 PCB 設計涉及必須允許以非常高的速率傳輸數據的 PCB. 因此, 它指的是時域.
高頻PCB設計涉及處理高頻和較短波長信號的PCB. 因此, 它是指傳入和傳出信號的電磁波.
由於高頻 PCB 佈局以高頻運行，因此, 他們經常受到極端高溫的影響. 如果材料不合適，則可能會導致熱應力的積累. 因此, 我們需要選擇一種具有良好熱膨脹係數的材料 (科特). 除此之外, 材料應具有高尺寸穩定性. 使其在運行時不會降級.
- 我們通常為高級應用部署這些材料. 所以, 我們用於製造的材料應具有出色的導熱性和導電性.
- 我們經常在極端環境中部署高頻PCB. 因此, 它們應該具有很高的耐腐蝕性和防潮性. 所以, 我們用於製造高頻PCB的材料應具有抗吸濕性.
- 高頻信號對噪聲非常敏感. 因此, 我們需要使用這種材料來製造這些具有更嚴格阻抗容差的 PCB.
下表將幫助您選擇高頻PCB材料.
| 材料 | 介電常數 | 耗散係數 | 層壓溫度 (的) | 重熔溫度 (的) |
|---|---|---|---|---|
| FEP | 2.10 | 0.0010 | 565 | 520 |
| 聚四氟乙烯 | 3.00 | 0.0013 | 700 | 640 |
| LCP | 2.90 | 0.0025 | 554 | 520 |
| 熱固性碳氫化合物 | 3.90 | 0.0040 | 350 | 不適用 |
| FR-4 | 4.50 | 0.0180 | 360 | 不適用 |
我們幾乎在每個行業都使用高頻PCB. 然而, 我們也在日常生活中與他們互動. 可以在銀行的ATM機上觀察高頻PCB, 自動售貨機, 您用來閱讀本文的計算機, 你用來瀏覽互聯網的手機, 以及您家中或辦公室中的 Wi-Fi 路由器.
一些依賴高頻 PCB 的突出工業領域是,
- 網絡通信，尤其是涉及信號完整性驗證的網絡通信.
- 製造涉及小電路佈局的小設備.
- 為需要出色阻抗控制的設備設計模塊.
- 面向消費者的已安裝電子產品，例如機場的數字櫃檯. 我們在其中使用高頻 PCB，因為這些機器需要先進的控制, 他們處理大量數據並在更短的時間間隔內與客戶互動.
- 各種信號高速數字測試板的設計與製造. 所以, 這包括射頻信號滾降測試.
- 製造極其密集但成本較低的醫療設備.
不同的思想流派對這個問題有不同的看法. 然而, 沒有具體的定義告訴您何時採用高速設計. 所以, 主要看你的具體情況. 然而, 我們為您整理了以下高頻 PCB 設計指南，以便您輕鬆做出此決定.
- 如果您的 PCB 佈局遇到一些信號完整性問題，那麼堅持高速設計也許是個好主意.
- 一些專家建議使用特定於設備的方法. 所以, 如果你正在設計手機, 一塊主板, DSL路由器, 自動售貨機, 那麼你應該著眼於高速設計. 然而, 這種方法還表明，如果您必須合併 USB, HDMI, SATA, 或 PCI express 到您的 PCB 上，那麼您應該再次使用高頻 PCB.
- 採用高速設計的另一個主要指標是您是在使用集總電路還是分佈式電路. 集總系統是小的物理系統，它們均勻地相互作用，因此不被認為是高速的. 然而, 如果系統獨立運行，那麼它是一個需要高速設計的分佈式系統.
以下經驗法則將為您提供廣泛的指導. 所以, 你應該記住,
“只要走線長度佔最快信號波長的很大一部分，就應該考慮高速設計。”
這意味著尺寸較大的 PCB 需要以極低的頻率進行高速設計解決方案. 然而, 尺寸較小的 PCB 需要相對較高頻率的高速設計解決方案. 兩者的區別是由於走線長度的不同.
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