F'tagħmir elettroniku high-bħal komunikazzjoni 5G, radar tal-mewġ millimetriku tas-sewqan awtonomu, u swiċċijiet ta'-veloċità għolja f'ċentri tad-dejta AI, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' frekwenza għolja-veloċità għolja diġà saru t-trasportatur ewlieni li jiddetermina l-istabbiltà tat-trasmissjoni tas-sinjal tas-sistema. B'differenza ordinarjaBords taċ-ċirkwiti fr4li jissodisfaw biss ir-rekwiżiti bażiċi ta 'konnessjoni taċ-ċirkwit, l-għażla tal-materjal ta'frekwenza għoljau bordijiet ta' ċirkwiti stampati b'veloċità-għolja jiddeterminaw direttament il-kontroll tat-telf, l-eżattezza tal-impedenza, u l-affidabbiltà fit-tul- tas-sinjali fil-medda tal-frekwenza GHz. Illum, se nkissru b'mod sistematiku l-loġika ewlenija tal-għażla tal-materjal tal-PCB ta 'frekwenza għolja u -veloċità għolja minn indikaturi ewlenin, għażla tal-prodott mainstream għal xenarji ta' applikazzjoni tipiċi.
6 indikaturi tal-qalba għall-għażla tal-materjal tal-PCB ta 'frekwenza għolja u -veloċità għolja
Ħafna inġiniera għandhom it-tendenza li jaqgħu fil-kunċett żbaljat li "jħarsu biss lejn il-marka u mhux il-parametri" meta jagħżlu l-materjali. Fil-fatt, is-sitt indikaturi li ġejjin huma l-kriterji ewlenin għad-determinazzjoni tal-kompatibilità tal-bord:
1. Kostanti dielettriċi (Dk) u stabbiltà: Dan huwa l-aktar parametru fundamentali tal-qalba tal-folja tal-metall ta 'frekwenza għolja, li jeħtieġ valur Dk baxx u varjazzjonijiet minimi bit-temperatura u l-frekwenza. F'xenarji ta 'frekwenza għolja, it-tolleranza Dk għandha tiġi kkontrollata fi ħdan ± 0.1 biex tiġi evitata devjazzjoni tal-veloċità tat-trażmissjoni tas-sinjal inkontrollabbli. Pereżempju, il-bord Dk of Rogers RO4350B huwa kkontrollat b'mod stabbli f'3.48, b'varjazzjonijiet ta 'inqas minn ± 2% f'firxa wiesgħa ta' temperatura ta '-50 grad sa 150 grad, li jissodisfa bis-sħiħ ir-rekwiżiti ambjentali ħorox tar-radar tal-vettura.
2. Fattur ta 'Telf Dielettriku (Df): Jiddetermina direttament it-telf ta' enerġija tas-sinjal waqt it-trażmissjoni. F'xenarji ta 'frekwenza għolja 'l fuq minn 10GHz, il-valur Df jeħtieġ li jiġi kkontrollat taħt 0.005 biex tiġi evitata l-problema ta' attenwazzjoni ta 'amplitudni eċċessiva u proporzjon insuffiċjenti ta' sinjal -għa-storbju ta 'sinjali ta' frekwenza għolja wara wajers ta '-distanza twila. Id-Df tal-bord FR-4 ordinarju huwa ġeneralment 'il fuq minn 0.02, li huwa kompletament mhux adattat għat-trasmissjoni tas-sinjal SerDes b'veloċità għolja 'l fuq minn 25Gbps.
3. Koeffiċjent ta 'Espansjoni Termali (CTE) Tqabbil: Bordijiet ta' ċirkwiti stampati ta 'frekwenza għolja -veloċità għolja ħafna drabi jiġu b'disinji ta' ram oħxon b'ħafna -saff, u l-koeffiċjent ta 'espansjoni termali tal-assi Z- tal-bord jeħtieġ li jaqbel mal-karatteristiċi CTE tal-fojl tar-ram. Inkella, problemi ta 'falliment bħal ksur ta' toqba metallizzat u allinjament ħażin ta 'saff ta' bejn is-saffi huma suxxettibbli li jseħħu matul proċessi multipli ta 'saldjar minn reflow. Bordijiet ta 'frekwenza għolja ta' kwalità għolja se jiġu modifikati permezz tat-teknoloġija tal-mili taċ-ċeramika biex jikkontrollaw is-Z-assi CTE fi ħdan 30ppm/ grad, ittejjeb ħafna l-affidabbiltà-fit-tul ta 'bordijiet b'ħafna-saff.
4. Ħruxija tal-fojl tar-ram: Fit-trasmissjoni tas-sinjal ta 'frekwenza għolja, l-effett tal-ġilda se jikkawża li l-kurrent jikkonċentra fuq saff irqiq ħafna fuq il-wiċċ tal-fojl tar-ram. Ħruxija eċċessiva tal-fojl tar-ram se żżid b'mod sinifikanti t-telf tal-konduttur. Bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' frekwenza għolja ta 'livell għoli u ta' veloċità għolja -se jużaw fojl tar-ram ta 'profil baxx (HVLP) biex jikkontrollaw il-ħruxija tal-wiċċ fi żmien 0.2 μ m, li jista' jnaqqas it-telf tal-konduttur b'aktar minn 30% fil-medda tal-frekwenza tal-mewġ millimetru.
5. Rata ta 'assorbiment ta' ilma: Wara li jassorbi l-ilma, l-uniformità tal-kostanti dielettrika tal-bord se tinbidel direttament, li tirriżulta f'bidliet f'daqqa ta 'impedenza u żieda fit-telf tas-sinjal. F'xenarji ta 'frekwenza għolja, ir-rata ta' assorbiment tal-ilma tal-bord hija meħtieġa li tkun inqas minn 0.1%. Materjali ta 'frekwenza għolja bbażati fuq PTFE iwettqu ħafna aħjar minn sottostrati ta' reżina epoxy ordinarja f'dan l-indikatur.
6. Konduttività termali: F'xenarji bħal amplifikaturi 5G RF u karti ta 'aċċelerazzjoni AI, id-densità tal-fluss tas-sħana lokali ta' bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' frekwenza għolja u -veloċità għolja hija estremament għolja, li teħtieġ koeffiċjent ta 'konduttività termali tas-sottostrat ta' 0.8W/m · K jew ogħla. Xi xenarji ta 'enerġija saħansitra jeħtieġu l-użu ta' bordijiet ta 'konduttività termali għolja b'koeffiċjent ta' konduttività termali li jaqbeż 2W/m · K biex tiġi evitata drift tas-sinjal ikkawżat minn sħana żejda lokali.
Mikro nano chip bords ta 'ċirkwiti stampati ta' ippakkjar b'veloċità għolja -: adattat b'mod speċjali għal xenarji ta 'integrazzjoni ta' sinjal diġitali ta 'frekwenza għolja u apparat optoelettroniku, billi bbażat ruħha fuq teknoloġija ta' ippakkjar ta 'livell mikro nano biex tinkiseb preċiżjoni ta' interkonnessjoni estremament għolja, twettaq b'mod eċċellenti fit-trasmissjoni ta 'sinjali ta' 100G b'veloċità għolja ta 'moduli ottiċi 100G, u ssolvi l-problema ta' interkonnessjoni ta 'ċirkwit optiku.
Bord tal-koljatura tar-ram ta '14-il saffi ta' 4oz ħoxnin: żviluppat għax-xenarji ta 'iċċarġjar mingħajr fili u moduli RF ta' qawwa għolja -f'vetturi tal-enerġija ġodda, bl-użu ta 'sottostrat ta' frekwenza għolja tar-ram oħxon flimkien ma 'teknoloġija ta' pressjoni mħallta biex iġorr kurrent għoli filwaqt li jiżgura trażmissjoni ta 'telf baxx ta' sinjali ta 'frekwenza għolja-, issolvi l-punt tal-uġigħ tal-industrija ta' bilanċ diffiċli {{4} frekwenza għolja bejn sinjal ta 'kurrent għoli u frekwenza għolja.
Bord b'ħafna saffi ta 'pressjoni mħallta Rogers: Permezz ta' taħlit ta 'saff ta' materjali ta 'frekwenza għolja bħal RO4350B ma' materjali fr4 ordinarji, sottostrati ta 'frekwenza għolja ta' telf ta '-għoli huma użati fis-saff tas-sinjal ewlieni, u konduttività termali għolja fr4 tintuża fis-saffi tal-qawwa u tal-art. Dan inaqqas b'mod sinifikanti l-ispiża ġenerali tal-bord filwaqt li jiżgura prestazzjoni ta 'frekwenza għolja-, u bħalissa huwa s-soluzzjoni tal-għażla mainstream għal bordijiet RF tal-istazzjon bażi makro 5G.
Loġika tal-għażla għal oqsma ta' applikazzjoni tipiċi
L-għażla ta 'materjali tal-pcb ta' frekwenza għolja u -veloċità għolja f'industriji differenti għandha fokus kompletament differenti, u iktar ma tkun għolja l-prestazzjoni tal-bord, aktar ikun adattat
Fil-qasam tal-komunikazzjoni 5G, il-pjanċi tal-mili taċ-ċeramika tas-serje Rogers RO4000 huma preferuti għall-antenni tal-istazzjon bażi u l-moduli ta 'quddiem RF-tarf biex jibbilanċjaw l-istabbiltà dielettrika u l-kompatibilità tal-ipproċessar; Il-backplane tal-iswiċċ ta 'veloċità għolja 200G/400G-fiċ-ċentru tad-dejta se juża substrati ta' veloċità għolja Df estremament baxx- bħal Panasonic Megtron 7, b'enfasi fuq il-kontroll tat-telf ta 'trasmissjoni ta' sinjali serjali 'l fuq minn 25Gbps.
Fil-qasam tal-elettronika tal-karozzi: radar tal-mewġ millimetriku ta '77GHz għandu juża bordijiet ta' frekwenza għolja b'koeffiċjent ta 'temperatura kostanti dielettrika ta' inqas minn 50ppm / grad biex jiżgura li l-firxa ta 'skoperta tar-radar ma tvarjax b'mod sinifikanti fil-firxa sħiħa tat-temperatura tal-vettura ta' -40 grad sa 85 grad ; Il-pcb tal-portal b'veloċità għolja immuntat bil-karozza se juża bord fr4 ta 'frekwenza għolja modifikat, li jibbilanċja l-ispiża u l-integrità tas-sinjal, filwaqt li jissodisfa r-rekwiżiti ta' affidabbiltà tal-istandards tal-karozzi IATF16949.
Fl-oqsma tal-ajruspazju u d-difiża, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' frekwenza għolja b'sottostrat PTFE huma preferuti għal tagħmir ta 'komunikazzjoni bis-satellita, jammers tar-radar, u xenarji oħra. Huma jżommu prestazzjoni dielettrika stabbli f'ambjenti spazjali estremi u jirreżistu impatti qawwija ta 'vibrazzjoni permezz ta' proċessi speċjali ta 'rinfurzar tas-saffi ta' bejn is-saffi.
Fil-qasam ta 'strumenti mediċi u ta' ttestjar, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' frekwenza għolja għal coils MRI RF, analizzaturi ta 'l-ispettru, u tagħmir ieħor jeħtieġu uniformità estremament għolja ta' kostanti dielettrika. Bordijiet ta' frekwenza għolja importati ta' high-end huma ġeneralment magħżula biex tiġi evitata d-devjazzjoni tar-riżultat tat-test ikkawżata minn parametri lokali irregolari tal-bord.
Bordijiet ta 'ċirkwiti fr4, PCB ta' frekwenza għolja