Высокочастотная печатная плата

Что такое высокочастотная печатная плата?

Электронные устройства с высокой частотой в настоящее время являются развивающейся тенденцией, особенно в беспроводных сетях. Спутниковая связь быстро развивается, информационные продукты движутся в сторону высоких скоростей и высоких частот. Таким образом, при разработке новых продуктов всегда необходимо использовать высокочастотную подложку, спутниковую систему, приемную базовую станцию мобильного телефона и т. Д., Эти коммуникационные продукты должны использовать высокочастотную печатную плату.

Высокочастотные печатные платы обычно обеспечивают диапазон частот от 500 МГц до 2 ГГц, что может удовлетворить потребности в высокоскоростных печатных платах, микроволновых, радиочастотных и мобильных приложениях. Когда частота выше 1 ГГц, мы можем определить ее как высокую частоту.

В настоящее время сложность электронных компонентов и переключателей постоянно растет, и для них требуются более высокие скорости передачи сигналов. Поэтому требуются более высокие частоты передачи. Высокочастотные печатные платы очень помогают при интеграции специальных требований к сигналам в электронные компоненты и продукты с такими преимуществами, как высокая эффективность и высокая скорость, более низкое затухание и постоянные диэлектрические свойства. 

Особенности высокочастотной печатной платы

  • DK должен быть небольшим и достаточно стабильным, обычно чем меньше, тем лучше, высокий DK может привести к задержке передачи сигнала.
  • DF должен быть небольшим, что в основном влияет на качество передачи сигнала, меньший DF может привести к меньшим потерям сигнала соответственно.
  • Тепловое расширение должно быть как можно более одинаковым с медной фольгой, потому что разница приведет к тому, что медная фольга будет разделена при изменении холода и тепла.
  • Водопоглощение должно быть низким, высокое водопоглощение повлияет на DK и DF во влажной среде.
  • Теплостойкость, химическая стойкость, ударопрочность, устойчивость к отслаиванию должны быть хорошими.
Многослойный дизайн:

Мы обычно используем многослойные печатные платы в высокочастотных конструкциях печатных плат. Многослойные печатные платы имеют плотность сборки и небольшой объем, что делает их очень подходящими для ударных корпусов. А многослойные платы удобны для сокращения соединений между электронными компонентами и повышения скорости передачи сигнала.
Проектирование заземляющего слоя является важной частью высокочастотных приложений, поскольку оно не только поддерживает качество сигнала, но и помогает уменьшить излучение электромагнитных помех. 

Как правильно выбрать материал для высокочастотной печатной платы?

Высокочастотные платы для беспроводных приложений и скоростей передачи данных в верхнем диапазоне ГГц предъявляют особые требования к используемым материалам: 

  1. Подложки с низким водопоглощением больше подходят для изготовления высокочастотных печатных плат, поскольку они могут лучше адаптироваться к влиянию диэлектрической проницаемости (DK) и диэлектрических потерь (Df). Большое проникновение воды может повлиять на диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери ПХБ, особенно при использовании во влажной среде.
  2. Диэлектрические потери (DF), влияющие на качество передачи сигнала. Низкое затухание DK и Df помогает улучшить качество передачи сигнала.
  3. Тепловое расширение. Если материалы, используемые для создания печатной платы, такие как медная фольга, имеют разные коэффициенты теплового расширения, материалы могут отделяться друг от друга из-за изменений температуры. Однородная структура, подложка и медная фольга должны иметь одинаковый коэффициент теплового расширения; в противном случае это приведет к отделению медной фольги.
  4. Высокочастотные материалы для печатных плат также должны обладать высокой термостойкостью, химической стойкостью и высокой устойчивостью к отслаиванию.

Высокочастотные материалы для печатных плат обычно включают FR4 армированные стекловолокном эпоксидные ламинаты, смолы на основе полифениленового эфира (PPO) и тефлон. ПТФЭ является одним из самых дорогих вариантов из-за его небольшой и стабильной диэлектрической проницаемости, низких диэлектрических потерь и общего низкого водопоглощения. Дополнительные сведения о свойствах подложки печатной платы см “Введение в свойства материалов печатных плат CCL
При выборе высокочастотной печатной платы и соответствующего типа печатного разъема необходимо учитывать множество аспектов, включая диэлектрическую постоянную (DK), рассеяние, потери и толщину диэлектрика.
Наиболее важным из них является Dk соответствующего материала. Материалы с высокой вероятностью изменения диэлектрической проницаемости часто испытывают изменения импеданса, которые нарушают гармоники, составляющие цифровой сигнал, и вызывают общую потерю целостности цифрового сигнала – одна из вещей, для предотвращения которых предназначены высокочастотные печатные платы.

В целом, из-за преимуществ производительности, высокочастотные печатные платы широко используются в конструкциях высокоскоростных печатных плат и плат высокой плотности. В любом случае, вы также должны учитывать, что высокочастотные материалы дороже, чем обычные материалы. Было бы лучше рассмотреть фактические потребности ваших печатных плат и принять мудрое решение.
Всестороннее понимание CCL и методов его классификации.

Спрос на высокочастотные и высокоскоростные печатные платы в настоящее время быстро растет. Как опытный производитель печатных плат,
JHDPCB фокусируется на предоставлении клиентам надежных высокочастотных прототипов печатных плат с высоким качеством. Если у вас есть какие-либо проблемы с проектированием печатных плат или производством печатных плат, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами