Радиочастотные PCB - Доска для запекания в микроволновой печи

Микроволновая печатная плата - это печатная плата, специально разработанная и изготовленная для радиочастотных схем. Микроволновые печатные платы обладают отличными характеристиками передачи сигнала и широко используются в высокочастотных приложениях, таких как базовые станции 5G и спутниковая связь.

Существуют различные типы материалов, используемых в СВЧ-платах, среди которых полиимид (PI), ПТФЭ (политетрафторэтилен) и другие СВЧ-платы, специально разработанные для обработки высокочастотных сигналов и обладающие низкими диэлектрическими постоянными и коэффициентами потерь. Эти микроволновые печатные платы обладают такими характеристиками, как низкие потери, низкая диэлектрическая проницаемость и низкий коэффициент диэлектрических потерь, что может обеспечить стабильную передачу радиосигналов.

Все больше и больше устройств разрабатываются в микроволновом диапазоне частот (>1 ГГц) и даже расширяются до диапазона миллиметровых волн (например, 77 ГГц), особенно в таких приложениях, как радары миллиметрового диапазона 77 ГГц, устанавливаемые на автомобилях. Эта тенденция не только приводит к постоянному увеличению частоты, но и выдвигает более высокие требования к подложкам печатных плат. Подложки для печатных плат СВЧ-диапазона должны обладать отличными электрическими свойствами, стабильными химическими свойствами и минимальными потерями на подложке по мере увеличения частоты сигнала питания. Поэтому важность СВЧ-печатных плат становится все более очевидной.

При выборе материалов подложек для СВЧ-схем важно обращать внимание на несколько ключевых характеристик материалов.

Необходимо учитывать характеристики изменения диэлектрической проницаемости (DK) материалов на различных частотах. В приложениях, ориентированных на высокоскоростную передачу сигналов или управление характеристическим сопротивлением, особое внимание необходимо уделять коэффициенту рассеяния (DF) материалов и их характеристикам в различных условиях частоты, температуры и влажности.

Обычные материалы подложек обычно демонстрируют значительные колебания значений DK и DF при изменении частоты. Особенно это заметно в диапазоне частот от 1 МГц до 1 ГГц. Например, значение DK для типичного материала подложки на основе стеклоткани на основе эпоксидной смолы (такого как FR-4) составляет 4,7 при частоте 1 МГц, в то время как при частоте 1 ГГц значение DK изменяется до 4,19. После превышения 1 ГГц тренд значения DK постепенно становится ровным, но по мере увеличения частоты его значение все равно будет немного уменьшаться (хотя величина изменения незначительна). На частоте 10 ГГц значение DK для FR-4 составляет приблизительно 4,15.

Материал микроволновой печатной платы с высокоскоростными и высокочастотными характеристиками имеет относительно небольшое изменение значения DK при изменении частоты. В диапазоне частот от 1 МГц до 1 ГГц значение DK в основном остается в пределах 0,02. Между тем, при различных частотных режимах его значение DK также демонстрирует незначительную тенденцию к снижению.

Коэффициент диэлектрических потерь (DF) обычных материалов подложек обычно превышает DK по частоте, особенно в высокочастотном диапазоне, и часто имеет тенденцию к увеличению. Поэтому при оценке высокочастотных характеристик материала СВЧ-платы необходимо тщательно изучить изменение значения DF.

Обычно существует два типа характеристик изменения значения DF для микроволновых печатных плат с высокоскоростными и высокочастотными характеристиками на высоких частотах: первый заключается в том, что их значение DF очень мало изменяется с частотой; Другой тип аналогичен по величине обычным материалам подложки, но значение DF самой микроволновой печатной платы находится ниже.

печатная плата микроволновой печи

Основные факторы, которые следует учитывать при выборе подходящей печатной платы для микроволновой печи

1. Технологичность: в том числе производительность при многократном сжатии, стабильность температуры, CAF/ термостойкость, механическая прочность (надежность), огнестойкость и т.д. Эти факторы имеют решающее значение для процесса производства микроволновых печатных плат и качества конечного продукта.

2. Соответствие характеристик изделию: в основном учитываются электрические характеристики и стабильность, такие как низкие потери, стабильные параметры Dk/Df, низкая дисперсия и небольшой коэффициент вариации в зависимости от частоты и окружающей среды. Небольшие отклонения в толщине материала и содержании адгезива полезны для контроля полного сопротивления. Для длинных кабелей рекомендуется использовать медную фольгу с низкой шероховатостью.

3. Доступность материалов: Цикл закупок многих печатных плат для СВЧ-систем относительно длительный, возможно, до 2-3 месяцев. За исключением обычных СВЧ-плат (таких как Rogers RO4350B, Rogers RO4003C), которые имеются в наличии на складе, другие СВЧ-платы часто требуют, чтобы клиенты заранее связывались с производителями печатных плат и подготавливали материалы.

4. Фактор затрат: Оцените стоимость, исходя из ценовой чувствительности микроволновой печатной платы изделия и областей его применения (таких как потребительские, коммуникационные, медицинские, промышленные, военные и т.д.).

5. Применимость законов и нормативных актов: Убедитесь, что печатные платы микроволновых печей соответствуют экологическим нормам разных стран, таким как RoHS и не содержащие галогенов печатные платы.

При практическом применении радиочастотных схем необходимо проводить специальный анализ, основанный на конкретных примерах, чтобы обеспечить бесперебойный ход процесса изготовления микросхемной платы и соблюдение стандартов производительности конечного продукта.

iPCB - это производитель, который в основном занимается производством высокочастотных, высокоскоростных, микромагнитных радиочастотных печатных плат. Основные продукты включают в себя микроволновые печатные платы Rogers PCB, RF PCB, Taconic PCB, Arlon PCB, антенную плату, печатную плату F4BM, печатную плату усилителя мощности, микроволновую печатную плату и т.д.