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Hochfrequenz-Leiterplatte

Veröffentlicht am by zhaowenli
Hochfrequenz-Leiterplatten sind spezielle Leiterplatten mit hoher elektromagnetischer Frequenz. Im PCB-Bereich bezieht sich Hochfrequenz auf eine Frequenz von mehr als 300 MHz oder eine Wellenlänge von weniger als 1 m, Mikrowelle bezieht sich auf eine Frequenz von mehr als 3 GHz oder eine Wellenlänge von weniger als 0.1 m.
Bei einer Hochfrequenz-Leiterplatte handelt es sich um eine Leiterplatte, die mithilfe spezieller Fertigungsmethoden auf einer Kupferplatine hergestellt wird. Im Allgemeinen kann eine Hochfrequenz-Leiterplatte als eine Leiterplatte mit einer Frequenz von mehr als 1 GHz definiert werden.
Das Substratmaterial muss hervorragende elektrische Eigenschaften und eine gute chemische Stabilität aufweisen. Und wenn die Frequenz des Leistungssignals im Substrat zunimmt, ist der Materialverlust minimal. Damit rückt die Bedeutung von Hochfrequenz-Leiterplatten in der Leiterplatte in den Vordergrund. Möchten Sie noch mehr über Hochfrequenz-Leiterplatten in China erfahren? Bitte lesen Sie diesen Artikel ausführlich!

Merkmale der Hochfrequenzplatine

PCB

  1. Hohe Effizienz

    Der Wert der Dielektrizitätskonstante von Hochfrequenz-Leiterplatten ist sehr klein. Der Wert der Dielektrizitätskonstante führt zu einer verzögerten Signalübertragung. Bei einer Hochfrequenzplatine mit kleiner Dielektrizitätskonstante ist der Verlust ebenfalls gering. Daher ist der Energieverbrauch von Hochfrequenz-Leiterplatten in China gering und die Effizienz hoch. Und die fortschrittliche Induktionsheiztechnologie kann den angestrebten Heizbedarf erreichen. Natürlich passen der Fokus auf Effizienz und die Merkmale des Umweltschutzes sehr gut zur Entwicklung der heutigen Gesellschaft.

  2. Schnelle Geschwindigkeit

    Der Wert des Hochfrequenz-Leiterplatten-Designverlustfaktors ist viel kleiner. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass die Übertragungsgeschwindigkeit umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Dielektrizitätskonstante ist. Das heißt, je niedriger die Dielektrizitätskonstante, desto schneller ist die Übertragungsgeschwindigkeit. Dies ist der Vorteil von Hochfrequenz-Leiterplatten. Es verwendet spezielle Materialien, um nicht nur die Eigenschaften der kleinen Dielektrizitätskonstante sicherzustellen, sondern auch die Stabilität des Betriebs aufrechtzuerhalten, was für die Signalübertragung sehr wichtig ist.
    Und das Hochfrequenz-Leiterplattendesign umfasst die gesamte Bandbreite der Signalleistung. Mit zunehmender Frequenz der Übertragungsleitung wird der Signalverlust immer schwerwiegender. Aber hochfrequente, mit Leiterplatten verstärkte Epoxid- oder PTFE-Materialien können einen viel geringeren Verlustfaktor bieten und so dazu beitragen, Signalverluste zu reduzieren

  3. Der einstellbare Grad ist groß

    Hochfrequenz-Leiterplatten werden in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt. Die Hochfrequenz-Leiterplatte für die Wärmebehandlung von Präzisionsmetallmaterialien kann in ihrem Prozessbereich nicht nur die Erwärmung von Teilen unterschiedlicher Tiefe realisieren, sondern auch die lokalen Eigenschaften der Schlüsselerwärmung berücksichtigen. Hochfrequenz-Leiterplatten, egal ob oberflächlich oder tief, mit zentraler oder dezentraler Heizmethode, können problemlos fertiggestellt werden.

  4. Starker Widerstand

    Die Dielektrizitätskonstante und die Dielektrizitätskonstante stellen besondere Anforderungen an die Umgebung, insbesondere im Süden wird feuchtes Wetter die Verwendung von Leiterplatten erheblich beeinträchtigen. Hochfrequenz-Leiterplatten aus Materialien mit sehr geringer Wasseraufnahme können einer solchen Umgebung eine Herausforderung darstellen, bieten aber auch den Vorteil der Beständigkeit gegen chemische Korrosion, Feuchtigkeitsbeständigkeit und hohe Temperaturen sowie eine große Schälfestigkeit, sodass Hochfrequenz-Leiterplatten eine große Rolle spielen starke Leistung.

Hochfrequenz-Leiterplattenmaterialien

Aluminium-Leiterplatte

  1. FR-4

    Achten Sie bei der Auswahl eines Leiterplattensubstrats für Hochfrequenzschaltungen besonders auf die verwendeten Materialien. Das derzeit auf dem Markt verwendete Standard-Leiterplattenmaterial ist FR-4, ein flammhemmendes, glasfaserverstärktes Epoxidharzlaminat vom Typ 4. Diese Hochfrequenz-Leiterplattenmaterialien sind sehr kostengünstig und einfach zu verwenden, was sie als FR-4-Material ideal für Hersteller von Hochfrequenz-Leiterplatten macht. Darüber hinaus ist es ein perfekter elektrischer Isolator und ein robustes Material für Leiterplatten.

  2. Rogers, Isola, Taconic, Dupont und Megatron

    Wenn Anforderungen an Hochfrequenz-Leiterplatten im Hinblick auf die Signalübertragung mit hoher Geschwindigkeit oder Anforderungen an die charakteristische Impedanzkontrolle bestehen. In diesem Fall liegt der Fokus auf dem DF und seiner Leistung unter Frequenz-, Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen. Die Wahl der Leiterplatte muss so erfolgen, dass sie den Designanforderungen, der Massenproduktion und den Kosten gerecht wird, um ein Gleichgewicht zu finden.
    Vereinfacht ausgedrückt umfassen die Designanforderungen die elektrische und strukturelle Zuverlässigkeit der beiden Teile. Normalerweise ist beim Entwurf einer Leiterplatte mit sehr hoher Geschwindigkeit (Frequenz über GHz) das Problem der Leiterplatte wichtiger. Beispielsweise ist das derzeit häufig verwendete FR-4-Material, bei dem der dielektrische Verlust Df (Dielektrischer Verlust) bei mehreren GHz-Frequenzen sehr groß ist, möglicherweise nicht geeignet. Die am häufigsten verwendeten Hochfrequenz-Leiterplatten sind Rogers-, Isola-, Taconic-, Dupont- und Megatron-Materialien. Alle diese Materialien haben typischerweise einen niedrigen Dk-Wert und einen geringen Verlust.

  3. Teflon und flexible Substrate

    Preislich ist FR4 im Vergleich zu speziellen Hochgeschwindigkeitsmaterialien und Teflon am günstigsten, wobei Teflon am teuersten ist. Allerdings beginnt die Leistung von FR-4 abzunehmen, wenn die Signalgeschwindigkeit 1.6 GHz überschreitet. Daher sind DK, Df, Wasseraufnahme, Umweltverträglichkeit, Substrate der nächsten Generation, Teflon und flexible Schaltkreise die beste Wahl.
    Wenn eine Leiterplatte Frequenzen über 10 GHz erfordert, sind Substrate der nächsten Generation, Teflon und Flex-Substrate die beste Wahl, da sie herkömmlichen FR-4-Materialien weit überlegen sind. Ein weiterer Gesichtspunkt bei der Herstellung von Hochfrequenz-Leiterplatten ist die Feuchtigkeitsaufnahmerate des in der Platine verwendeten Materials.
    Schon eine geringe Menge Feuchtigkeit kann die elektrischen Eigenschaften eines Hochfrequenzschaltkreises verändern. Herkömmliches FR-4 kann bis zu 50 % Feuchtigkeit absorbieren, während Hochfrequenz-Leiterplattenmaterialien wie PTFE nur 2 % absorbieren können. Aus diesem Grund entscheiden sich Hersteller von Hochfrequenz-Leiterplatten im Allgemeinen zuerst für FR-4-Materialien.

Anwendung von Hochfrequenz-Leiterplatten

Was sind Leiterplattenkomponenten und was tun sie?
PCB-Großhandel

Wenn eine Leiterplatte Frequenzen über 10 GHz erfordert, sind Substrate der nächsten Generation, Teflon und Flex-Substrate die beste Wahl, da sie herkömmlichen FR-4-Materialien weit überlegen sind.

Ein weiterer Gesichtspunkt bei der Herstellung von Hochfrequenz-Leiterplatten ist die Feuchtigkeitsaufnahmerate des in der Platine verwendeten Materials. Schon eine geringe Menge Feuchtigkeit kann die elektrischen Eigenschaften eines Hochfrequenzschaltkreises verändern. Herkömmliches FR-4 kann bis zu 50 % Feuchtigkeit absorbieren, während Materialien wie PTFE nur 2 % absorbieren können. Aus diesem Grund entscheiden sich Hersteller von Hochfrequenz-Leiterplatten im Allgemeinen zuerst für FR-4-Materialien.

Die gebräuchlichsten Hochfrequenz-Leiterplatten sind Rogers-, Isola-, Taconic-, Dupont- und Megatron-Materialien. Alle diese Materialien haben typischerweise einen niedrigen Dk-Wert und einen geringen Verlust.
Leiterplatten (PCBs) sind ein wichtiger Bestandteil der heutigen Elektronikindustrie. Hochfrequenzplatinen bieten Verbindungen zu verschiedenen Komponenten und Baugruppen für verschiedene Schaltkreise. Starre und flexible Hochfrequenz-Leiterplatten werden in vielen Produkten und vielen Branchen verwendet, darunter
  1. Mobile Kommunikationsprodukte
  2. Satellitensysteme, Funksysteme
  3. Militär und Luft- und Raumfahrt
  4. HF-Mikrowelle
  5. Hochdichte Verbindungs- und Hochgeschwindigkeits-Designanwendungen

Faktoren, die Hochfrequenz-Leiterplatten beeinflussen

doppelseitige Leiterplatte
Viele Beschaffungszyklen für Hochfrequenzplatten sind sehr lang, sogar 2-3 Monate. Zusätzlich zur herkömmlichen Hochfrequenzplatte RO4350 müssen viele Hochfrequenzplatten vom Kunden bereitgestellt werden. Daher müssen Hochfrequenzplatten lange im Voraus mit dem Hersteller kommunizieren, um die Materialien so früh wie möglich vorzubereiten. Schauen Sie sich die Preissensitivität des Produkts an, egal ob es sich um ein Verbraucherprodukt oder um Kommunikations-, medizinische, industrielle oder militärische Anwendungen handelt. RF steht für Radiofrequenz und ist eine Energieform, die das zeitabhängige elektromagnetische Feld verändert. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Impedanzanpassung. Wenn die Impedanz nicht angepasst ist, wird das Signal verzerrt.
Die Verzerrungsrate ist proportional zur Impedanzänderung. Wenn das Signal in die Übertragungsleitung gelangt, stimmt das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal überein, sofern die Impedanz übereinstimmt. Daher sind die HF-Schaltung und das RS-485-Kommunikationsprotokoll einige der kritischen Faktoren von Hochfrequenz-Leiterplatten.
Jeder dieser Faktoren, die Betriebsgeschwindigkeit digitaler Hochgeschwindigkeitsschaltungen, ist der Hauptfaktor bei der Auswahl der PCB-Überlegungen. Je höher die Rate der Schaltung, desto kleiner sollte der PCBDf-Wert gewählt werden. Mit einem mittleren, verlustarmen Platinenmaterial sind digitale Schaltkreise mit 10 Gbit/s geeignet. Mit einer verlustärmeren Platine für 25-Gbit/s-Digitalschaltungen passt sich die Karte an schnellere Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen mit extrem geringem Verlust an, die Rate kann 50 Gbit/s oder höher betragen.


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