Nagyfrekvenciás FR4 PCB

Adatlap

• Modell: nagyfrekvenciás PCB
  

• Anyaga: nagyfrekvenciás PCB anyagok

• Minőségi szabvány: IPC 6012 osztály2
  

• nagyfrekvenciás NYÁK dk: 2,0 -1,6
  
• Rétegek: 1 rétegű NYÁK-36 rétegű NYÁK
  
• Thickness:0.254mm-12mm
  
• RézvasCímkékág: alapréz 0,5oz/ 1oz
  
• Felületi technológia: ezüst, arany, OSP
  
• Speciális eljárás: kevert anyag, lépcsős horony
  
• Alkalmazás: nagyfrekvenciás PCB, mikroszalagos antenna
  
  
  

Miért van szükségünk nagyfrekvenciás PCB-kre?

Az elektronikus áramkörök nagyon eltérően viselkednek magas frekvencián. Ez elsősorban a passzív komponensek (ellenállások, induktorok és kondenzátorok) viselkedésében bekövetkezett változásnak köszönhető.

Az alábbiakra is parazita hatása van: 

• Aktív komponensek
  

• PCB pályák

• Földelési minták
  

A jelek érzékenyek a zajra, és sokkal szigorúbb impedanciatűréssel rendelkeznek, mint a hagyományos áramköri kártyák. A két objektum közötti jelek mindig megszakadnak a nagyfrekvenciás zaj miatt. Ez több energiát igényel, így egy magasabb frekvenciájú hullám több energiával rendelkezik, mint az azonos amplitúdójú alacsonyabb frekvenciájú hullám.

Anyagválasztás nagyfrekvenciás nyomtatott áramköri lapokhoz

A nagyfrekvenciás nyomtatott áramköri lapok gyártásához speciális anyagokra van szükség, amelyek nagy sebességű jeleket adnak. Az anyagok egy része a következő:

• Rogers 4350B HF: Az FR4-hez hasonlóan ennek az anyagnak is alacsony a gyártási költsége. Kiváló méretstabilitást is biztosít.

• Taconic TLX: Ez az anyag PTFE üvegszálból áll, fizikailag stabil anyag, amely a legjobb termikus, mechanikai és elektromos tulajdonságokat biztosítja. Az egyetlen probléma azonban az, hogy nehéz elkészíteni.
  
• Taconic RF-35 Ceramic: Ez egy alacsony költségű anyag, amely kerámiával töltött PTFE-ből és üvegből készül. Könnyen elkészíthető, de mérsékelt lehúzási szilárdságú, tökéletes elektromos Téljesítménye és alacsony energiaelvonása van.
  
• Rogers RO3001: Ez egy viszonylag alacsony dielektromos állandójú ragasztófóliából áll. Ezenkívül nagyon ellenáll a vegyszereknek és a magas hőmérsékletnek.
  
• ARLON 85N: Az ARLON 85N nagyon magas hőállósággal rendelkezik. Tiszta poliamid gyantából készült.
  

Különböző nagyfrekvenciás PCB anyagok jellemzői

• Nagyfrekvenciás FR-4 PCB

  Jellemzők: Az FR-4 szabvány alapján ez az anyag módosított gyantát használ, amelynek dielektromos állandója (Dk) 3,8-4,5, disszipációs tényezője (Df) 0,015-0,025, és kiváló hőmérsékletállósága (Tg ≥ 170 °C). Költsége csak 20-30%-kal magasabb, mint a szabványos FR-4. 

  Alkalmazások: Közép- és alacsony sávú nagyfrekvenciás eszközök, például WiFi 6 útválasztók és 4G bázisállomások perifériamoduljai.

• Politetrafluoretilén (PTFE) PCB

  Jellemzők: Rendkívül alacsony Dk (2,0-2,3), rendkívül alacsony Df (0,001-0,003), és gyakorlatilag minimális jelveszteség. A hőállóság -260°C és 260°C között van. A feldolgozás azonban nehéz, és a költségek magasak (3-5-szöröse a nagyfrekvenciás FR-4-nek). 

  Alkalmazások: Ultra-nagyfrekvenciás/precíziós alkalmazások, például 5G milliméterhullámú bázisállomások, műholdas kommunikáció és radarberendezések.

• Szénhidrogén gyanta PCB
  
  Jellemzők: Dk 3,0-3,5, Df 0,003-0,008, Téljesítmény a PTFE és a nagyfrekvenciás FR-4 között, jó feldolgozhatóság (fúrható, mint a hagyományos FR-4), és 40%-kal alacsonyabb költség, mint a PTFE. 
  Alkalmazások: 5G makró bázisállomások, optikai modulok és csúcskategóriás útválasztók.
• Polifenilén-oxid (PPE/PPO) PCB
  
  Jellemzők: Dk 2,4-3,0, Df 0,005-0,01, kiváló nedvességállóság, 20%-kal alacsonyabb költség, mint a szénhidrogéngyanta, de valamivel alacsonyabb hőmérsékletállóság (Tg 120-150°C). 
  Alkalmazások: Nagyfrekvenciás modulok fogyasztói elektronikához, például 5G RF komponensek okosTélefonokban és drón képátviTéli modulok.
• Kerámiával töltött PCB
  
  Jellemzők: Stabil Dk (2,5 és 6,0 között állítható) és alacsony hőmérsékleti együttható (≤50ppm/°C), precíz impedanciaszabályozást igénylő alkalmazásokhoz. Ez az anyag azonban törékeny és nehéz lehet. 
  Alkalmazások: Autóradar (77 GHz), Ipari IoT átjárók.

Alkalmazás

A következő alkalmazásokban mindig nagyfrekvenciás PCB-ket használnak

• Autóradar rendszerek
  

• Globális helymeghatározó műholdantennák
  

• Mobil távközlési rendszerek – Téljesítményerősítők és antennák
  
• Közvetlen műsorszórásos műholdak
  
• E-sáv Pont-pont mikrohullámú linkek
  
• RF azonosító (RFID) címkék
  
• Légi és földi radarrendszerek
  
• Milliméteres hullám alkalmazások
  
• Rakétairányító rendszerek
  
• Űrműholdas adó-vevők
  

A nagyfrekvenciás nyomtatott áramköri lapok fő anyaga a nagyfrekvenciás rézbevonatú laminátum, és alapvető köveTélményei az alacsony dielektromos állandó (DK) és az alacsony dielektromos veszteségi tényező (DF). Az alacsonyabb Dk és Df biztosítása mellett a Dk paraméterek konzisztenciája is az egyik fontos tényező a nyomtatott áramköri lap minőségének mérésére. Ezen kívül egy másik fontos paraméter a PCB kártya impedancia jellemzői és néhány egyéb fizikai jellemző.

A használat előnyei 

A nagyfrekvenciás PCB-ket a tudomány és általában az elektronika világában széles körben alkalmazzák, mert rengeteg előnyt látunk bennük. Némelyikük tartalmazza

• Mérsékelten alacsony költség; ezért tömegesen gyártható

• Újrafelhasználható; így többször is használható
  
• Rendkívül tartós, így hosszú élettartamot biztosít az áramkörnek.
  
• A kompakt méret csökkenti a huzalveszteséget.
  
• A fenti jól megalapozott tényezők azok az okok, amelyek bizonyosságot adnak az elektronikus/elektromos áramkör végrehajtásában.