高频PCB (氢氟酸)

当电子设备和产品需要特殊信号要求时,可以使用高频PCB制造. 频率范围500MHz – 2GHz是它的操作环境. 因此, 这些是高端应用的理想选择. 今天, 电子设备的复杂性正在迅速增加. 因此, 我们需要高频 PCB 来提供更快的信号流率.

高频PCB板的特点

1. 这些通常具有低介电常数 (大约 2.40) 并有严格的公差.
2. 它们具有很小的损耗因数. 因此, 它们具有低损耗角正切. 所以, 它允许更快的信号传播和低信号失真. 所以, 它们适用于需要高可靠性的高频应用.
3. 它们具有热稳定结构,因为它们具有相对较低的 Z 轴 CTE. 所以, 低 CAF 电阻和低 Z-CTE 可延长这些 PCB 的使用寿命.
4. 它们具有出色的尺寸稳定性. 因此, 非常适合涉及极端环境条件的应用.
5. 这些特点是吸湿性小. 因此, 它们具有出色的耐热性和耐湿性.
6. 它们具有适用于回流条件的理想特性. 因此, 它们有利于工业应用.

高速 PCB 与. 高频PCB

在PCB行业, 人们经常将术语高速 PCB 布局与高频 PCB 布局混淆. 他们这样做是因为他们认为这两个术语是相同的. 然而, 事实并非如此,因为这两个术语的含义完全不同.

高速 PCB 设计涉及必须允许以非常高的速率传输数据的 PCB. 因此, 它指的是时域.

高频PCB设计涉及处理高频和较短波长信号的PCB. 因此, 它是指传入和传出信号的电磁波.

高频PCB的材料选择

由于高频 PCB 布局以高频运行,因此, 他们经常受到极端高温的影响. 如果材料不合适,则可能会导致热应力的积累. 因此, 我们需要选择一种具有良好热膨胀系数的材料 (科特). 除此之外, 材料应具有高尺寸稳定性. 使其在运行时不会降级.

  • 我们通常为高级应用部署这些材料. 所以, 我们用于制造的材料应具有出色的导热性和导电性.
  • 我们经常在极端环境中部署高频PCB. 因此, 它们应该具有很高的耐腐蚀性和防潮性. 所以, 我们用于制造高频PCB的材料应具有抗吸湿性.
  • 高频信号对噪声非常敏感. 因此, 我们需要使用这种材料来制造这些具有更严格阻抗容差的 PCB.

下表将帮助您选择高频PCB材料.

材料 介电常数 耗散系数 层压温度 (的) 重熔温度 (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
热固性碳氢化合物 3.90 0.0040 350 不适用
FR-4 4.50 0.0180 360 不适用
高频PCB的应用

我们几乎在每个行业都使用高频PCB. 然而, 我们也在日常生活中与他们互动. 可以在银行的ATM机上观察高频PCB, 自动售货机, 您用来阅读本文的计算机, 你用来浏览互联网的手机, 以及您家或办公室中的 Wi-Fi 路由器.
一些依赖高频 PCB 的突出工业领域是,

  • 网络通信,尤其是涉及信号完整性验证的网络通信.
  • 制造涉及小电路布局的小设备.
  • 为需要出色阻抗控制的设备设计模块.
  • 面向消费者的已安装电子产品,例如机场的数字柜台. 我们在其中使用高频 PCB,因为这些机器需要先进的控制, 他们处理大量数据并在更短的时间间隔内与客户互动.
  • 各种信号高速数字测试板的设计与制造. 所以, 这包括射频信号滚降测试.
  • 制造极其密集但成本较低的医疗设备.
何时采用高速设计?

不同的思想流派对这个问题有不同的看法. 然而, 没有具体的定义告诉您何时采用高速设计. 所以, 主要看你的具体情况. 然而, 我们为您整理了以下高频 PCB 设计指南,以便您轻松做出此决定.

  • 如果您的 PCB 布局遇到一些信号完整性问题,那么坚持高速设计也许是个好主意.
  • 一些专家建议使用特定于设备的方法. 所以, 如果你正在设计手机, 一块主板, DSL路由器, 自动售货机, 那么你应该着眼于高速设计. 然而, 这种方法还表明,如果您必须合并 USB, HDMI, SATA, 或 PCI express 到您的 PCB 上,那么您应该再次使用高频 PCB.
  • 采用高速设计的另一个主要指标是您是在使用集总电路还是分布式电路. 集总系统是小的物理系统,它们均匀地相互作用,因此不被认为是高速的. 然而, 如果系统独立运行,那么它是一个需要高速设计的分布式系统.
经验法则

以下经验法则将为您提供广泛的指导. 所以, 你应该记住,

“只要走线长度占最快信号波长的很大一部分,就应该考虑高速设计。”

这意味着尺寸较大的 PCB 需要以极低的频率进行高速设计解决方案. 然而, 尺寸较小的 PCB 需要相对较高频率的高速设计解决方案. 两者的区别是由于走线长度的不同.

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