Tablero de alta frecuencia y alta-velocidadEs una placa de circuito especial con frecuencia electromagnética superior a 1 GHz, que se utiliza para circuitos de alta-frecuencia y circuitos digitales de alta-velocidad. Está hecho principalmente de materiales de baja pérdida como politetrafluoroetileno (PTFE) como sustrato, con una constante dieléctrica estable (Dk) y un factor de pérdida dieléctrica bajo (Df). Se utiliza ampliamente en campos como la comunicación 5G, la electrónica automotriz y los sistemas satelitales.
Definición y Características Técnicas
La placa de alta frecuencia y alta-velocidad es un término general para PCB de alta-frecuencia (circuito de RF/microondas) y PCB de alta-velocidad (circuito digital de alta-velocidad), y sus características principales incluyen:
Rango de frecuencia: generalmente se refiere a placas de circuito con frecuencias electromagnéticas mayores o iguales a 1 GHz, con algunos escenarios que se extienden hasta más de 300 MHz.
Indicadores clave de desempeño:
Constante dieléctrica (Dk): se requiere que sea pequeña y estable (como el sustrato de PTFE Dk ≈ 3,48) para reducir el retraso en la transmisión de la señal.
Pérdida dieléctrica (Df): debe ser extremadamente baja (como Df<0.004) to reduce signal attenuation and heat generation.
Control de impedancia: la tolerancia se controla estrictamente dentro de ± 2% para garantizar la integridad de la señal.
Desafío técnico: necesidad de equilibrar la baja pérdida y la procesabilidad; por ejemplo, las placas de alta-frecuencia se centran más en la estabilidad de Dk, mientras que las placas de alta-velocidad se centran en la optimización de Df.
Especificaciones de diseño y escenarios de aplicación.
El diseño de placas de alta-alta frecuencia-velocidad debe equilibrar la integridad de la señal y la adaptabilidad ambiental:
Especificaciones de diseño:
Diseño de línea de transmisión: uso de estructura de línea de microcinta o tira para reducir la interferencia electromagnética; La transmisión de señal diferencial requiere una coincidencia estricta de la longitud de la línea y la impedancia.
Gestión térmica: el sustrato debe tener un bajo coeficiente de expansión térmica (CTE) y una alta conductividad térmica para evitar la variación del rendimiento causada por el estrés térmico.
Escenarios de aplicación:
Comunicación 5G: las antenas de las estaciones base y los dispositivos de ondas milimétricas (como los radares montados en vehículos de 77 GHz) dependen de placas de alta-frecuencia para lograr una transmisión de señal con baja pérdida.
Electrónica automotriz: los sistemas anti-colisión, sensores ADAS, requieren placas de alta-frecuencia para soportar altas temperaturas y vibraciones.
Satélites y militares: Los sistemas de radar y enlaces de microondas requieren materiales con estabilidad química y alta confiabilidad.
Proceso de selección y fabricación de materiales.
Los materiales y procesos afectan directamente el rendimiento y el costo de las placas de alta-alta frecuencia-velocidad:
Selección de materiales:
Sustrato de PTFE: adecuado para escenarios de alta-frecuencia superior a 5 GHz (como la serie Rogers RO4000), con Dk y Df extremadamente bajos pero con una gran dificultad de procesamiento.
Sustrato de PPO: el éter de polifenileno modificado (como Panasonic M6) equilibra la baja pérdida y la procesabilidad, lo que es adecuado para tableros multicapa de alta-velocidad.
Sistema híbrido: compuesto de resina de hidrocarburo y PPO (como Lianmao IT-88GMW) para mejorar la compatibilidad de la multicapa de tableros de alta frecuencia.
Proceso de fabricación:
Mecanizado de precisión: utilizando tratamiento con plasma y fresas especializadas para garantizar la precisión de la perforación y la consistencia de la laminación.
Optimización de costos: simplifique los pasos de prensado y reduzca los costos de fabricación mediante el diseño de bordes.
Control de calidad: El fabricante cumple con los estándares ambientales RoHS y controla la absorción de agua (<0.1%) to maintain Dk stability.
Tablero de alta frecuencia y alta-velocidad