Leitfaden für Hochfrequenz-Leiterplatten
Eine Hochfrequenz-PCB ist eine gedruckte Leiterplatte mit einer hohen elektromagnetischen Frequenz. Hochfrequenz ist eine Frequenz über 300 MHz oder eine Wellenlänge unter 1 m. Mikrowelle ist eine Frequenz über 3 GHz oder eine Wellenlänge unter 0.1 m.
Eine Hochfrequenz-Leiterplatte ist eine Leiterplatte, die mit speziellen Verfahren auf einer Kupferplatte hergestellt wird. Eine Hochfrequenz-Leiterplatte hat eine Frequenz von über 1 GHz.
| Parameterkategorie | Parameterelement | Typischer Wert/Bereich |
|---|---|---|
| Linienbreite/-abstand | Minimale Linienbreite | 3-4 Mio |
| Mindestabstand | 3-4 Mio | |
| Linienbreitentoleranz | ±1-2mil | |
| Materialparameter | Dielektrizitätskonstante (Dk) | 2.8 bis 3.5 |
| Verlustfaktor (Df) | 0.001 bis 0.003 | |
| Materialdickentoleranz | ± 10% | |
| Bohrfähigkeit | Mindestlochdurchmesser | 0.2-0.25mm |
| Lochdurchmessertoleranz | ± 0.075mm | |
| Genauigkeit der Lochposition | ± 0.075mm | |
| Seitenverhältnis | 8:1-10:1 | |
| Impedanzkontrolle | Impedanztoleranz | ± 8-10% |
| Differenzielle Impedanztoleranz | ± 10% | |
| Kupferdicke | Äußere Schicht Kupfer | 0.5-2 Unzen |
| Innere Schicht Kupfer | 0.5-1 Unzen | |
| Kupferdickentoleranz | ± 10% | |
| Layer-Registrierung | Layer-zu-Layer-Registrierung | ± 0.075mm |
| Drill-to-Layer-Registrierung | ± 0.075mm | |
| Oberflächenbearbeitung | Oberflächenrauheit Ra | <0.3 um |
| ENIG-Dicke | 2-3μm |
Merkmale von Hochfrequenz-PCBs
High Efficiency
- Hochfrequenz-PCBs haben eine kleine Dielektrizitätskonstante
- Kleine Dielektrizitätskonstante bedeutet weniger Signalverlust
- Geringerer Energieverbrauch im Betrieb
- Effiziente Wärmeverteilung durch fortschrittliche Induktionserwärmung
- Umweltfreundlich durch hohe Energieeffizienz
Flexibilität
- Hochfrequenz-Leiterplatten haben einen niedrigen Verlustfaktor
- Niedrigere Dielektrizitätskonstante ermöglicht schnellere Signalübertragung
- Spezielle Materialien sorgen für einen stabilen Betrieb
- PTFE-Materialien reduzieren den Signalverlust bei hohen Frequenzen
- Hervorragende Signalleistung über alle Frequenzbereiche
Großer einstellbarer Grad
- Weit verbreitet in verschiedenen Branchen
- Flexible Heizungsregelungsmöglichkeiten
- Ermöglicht eine präzise Erwärmung in unterschiedlichen Tiefen
- Unterstützt sowohl Oberflächen- als auch Tiefenerwärmung
- Ermöglicht sowohl fokussierte als auch verteilte Heizmuster
Starker Widerstand
- Hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit
- Sehr geringe Wasseraufnahme
- Hohe chemische Korrosionsbeständigkeit
- Hohe Temperaturtoleranz
- Gute Feuchtigkeitsbeständigkeit
- Überlegene Schälfestigkeit
- Zuverlässige Leistung unter rauen Bedingungen
Hochfrequenz-PCB-Materialien
FR-4
- Am häufigsten verwendetes Standard-Leiterplattenmaterial
- Aus glasfaserverstärktem Epoxidharz
- Flammhemmend (4-Stufen-Flammschutzmittel)
- Kosteneffiziente Lösung
- Einfach zu verarbeiten und anzuwenden
- Hervorragende elektrische Isolierung
- Gute strukturelle Festigkeit
Rogers, Isola, Taconic, Dupont und Megatron
- Geeignet für Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung
- Besonders geeignet für Anwendungen mit hohen Impedanz-Steuerungsanforderungen
- Niedrige Dielektrizitätskonstante (niedriger Dk)
- Niedriger Verlustfaktor (Low Df)
- Stabile Leistung unter Hochfrequenz-, Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen
- Ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten
- Geeignet für Anwendungen über GHz
Teflon und flexible Substrate
- Beste Leistung, aber höchster Preis
- Besonders geeignet für Signalgeschwindigkeiten über 1.6 GHz
- Haben eine sehr niedrige Dielektrizitätskonstante
- Haben einen sehr niedrigen Verlustfaktor
- Niedrige Feuchtigkeitsaufnahmerate
- Starke Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
- Ideal für flexibles Schaltungsdesign
Anwendung von Hochfrequenz-PCB
Mobile Kommunikationsprodukte
- Weit verbreitet in 5G-Basisstationen, Smartphones und Mobilgeräten
- Erfordert Leiterplatten mit geringem Verlust und hoher Signalintegrität
- Unterstützt Miniaturisierung und hochdichte Komponentenintegration
Satellitensysteme, Funksysteme
- Wird in Satellitenkommunikationsgeräten, Bodenempfangsstationen und Funkübertragungsgeräten verwendet
- Erfordert extrem hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Signalübertragung
- Achten Sie besonders auf die Entstörungsleistung und die Anpassungsfähigkeit an die Umgebung
Militär und Luft- und Raumfahrt
- Angewandt auf Radarsysteme, Navigationsgeräte und Avionik
- Erfordernis eines stabilen Betriebs unter extremen Umgebungsbedingungen
- Verfügt über die Eigenschaften hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer
HF-Mikrowelle
- Wird in Mikrowellen-Kommunikationsgeräten, HF-Leistungsverstärkern und Antennensystemen verwendet
- Erfordert PCB-Materialien mit hervorragenden Hochfrequenzeigenschaften und geringen Verlusten
- Erfordert präzise Impedanzkontrolle und Signalintegrität
Anwendungen für hochdichte Verbindungen und Hochgeschwindigkeitsdesign
- Anwendbar auf Server, Hochleistungsrechner und Rechenzentren
- Unterstützt mehrschichtige Verdrahtung und feines Liniendesign, um eine hochdichte Verdrahtung zu erreichen
- Gewährleistet die Integrität und stabile Übertragung digitaler Hochgeschwindigkeitssignale
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