Factores que influyen en un diseño de PCB de alta frecuencia

Estás aquí porque quieres aprender sobre el diseño de PCB de alta frecuencia. Esta guía explica en detalle diferentes factores que influyen en PCB de alta frecuencia. además, También discutiremos diferentes desafíos para este tipo de PCB y solución.. En breve, esta guía completa expresa todo lo que necesita saber sobre el diseño de PCB de alta frecuencia.

PCB de alta frecuencia es un tipo de PCB que tiene un amplio uso en diferentes aplicaciones como microondas. Así que profundicemos e intentemos explorar diferentes aspectos increíbles de esta tecnología..

PCB de alta frecuencia

La mayoría de ustedes está familiarizada con la palabra PCB. Si no eres, es básicamente un acrónimo del Placa de circuito impreso. Por lo tanto, PCB utiliza pistas y rutas conductoras para conectar diferentes componentes en la placa de circuito electrónicamente. El cobre es la sustancia principal de PCB que proporciona una ruta conductora en la placa..

Además de esto, la comunicación de señales juega un papel clave en diferentes proyectos electrónicos. Por ejemplo, es crucial en aquellos proyectos donde los sistemas Wi-Fi y satelitales involucran. Entonces, cuando hay una necesidad de comunicación de señales entre dos o más objetos, se utilizan placas de alta frecuencia.

Por lo tanto, la PCB de alta frecuencia es un tipo de placa de circuito utilizada para la transmisión de señales.. Por ejemplo, las empresas lo usan en el microondas, móvil, aplicaciones de diseño de radiofrecuencia y alta velocidad.

Factores que influyen en un diseño de PCB de alta frecuencia

Hay algunos factores importantes que tienen un gran impacto en el diseño de PCB de alta frecuencia.. Entonces estas tablas vienen con laminados de alta frecuencia., que son difíciles de fabricar. Es porque necesitan mantener la transferencia térmica de calor de diferentes aplicaciones..

Las placas de circuito utilizan materiales especiales para alcanzar una alta frecuencia.. Entonces, las características de la placa de alta frecuencia afectan el rendimiento general de la señal. además, un ligero cambio en el Valor ER de los materiales puede tener un impacto en la impedancia de la placa.

Además sobre todo, materiales dieléctricos también influyen en un diseño de PCB de alta frecuencia. La mayoría de los fabricantes prefieren el material dieléctrico de Rogers.. Este material es menos costoso y también tiene un valor DK y DF bajo. además, parece ser adecuado para aplicaciones de prototipos y fabricación. Adicionalmente, También reduce la pérdida de señal..

Por otra parte, algunos fabricantes van con Teflón. Los fabricantes lo utilizan en la fabricación de placas de alta frecuencia.. Además, básicamente viene con 5 Frecuencia de GHz. Además, FR4 es otro material popular utilizado para aplicaciones de RF. Las aplicaciones requieren 1 GHz a 10 Uso de frecuencia de GHz FR4. sin embargo, Los productos basados ​​en FR4 tienen sus propias limitaciones y desventajas.

Entonces, en términos de DF, DK y factor de absorción de agua, El teflón es la mejor opción. sin embargo, es más caro que el FR4. Si su proyecto requiere más de 10 Frecuencia de GHz, El teflón es la mejor opción.

Especificación general de PCB de alta frecuencia

Para lograr una alta frecuencia para sus necesidades., puedes usar diferentes materiales especiales. además, cualquier cambio en el valor Er de diferentes materiales puede tener un impacto significativo en la impedancia de la placa. Puede encontrar PCB con diferentes frecuencias. Entonces, el rango típico de frecuencia de 500 MHz a 2 GHz.

sin embargo, analicemos algunas especificaciones genéricas de PCB de alta frecuencia:

  • Material: RO4003C, Ro3003, RT5880 y Ro3010
  • Tamaño de la placa: Mínimo 6 mm x 6 mm o máximo 457 mm x 610 mm
  • PÁGINAS: Rogers 4450F, Nacional-25FR, Nacional-6700
  • Espesor del tablero: 4 mm a 5.0 mm
  • Peso de cobre: 5oz a 2.0 oz
  • Lados de máscara de soldadura: Según el archivo
  • Color de máscara de soldadura: Verde, Azul, rojo, Blanco, y amarillo
  • Seguimiento o espaciado mínimo: 3mil / 3 mil
  • Lados de serigrafía: Según el archivo
  • Color de serigrafía: Negro, Blanco, y amarillo
  • Acabado de la superficie: Níquel electroless / oro de inmersión, plata de inmersión, estaño de inmersión –RoHS
  • Tolerancia de impedancia: Más o menos 10%
  • Diámetro mínimo del orificio de perforación: 6mil
  • Anillo anular mínimo: 4 mil

Si desea comprar PCB de alta frecuencia de la mejor calidad, La tecnología MOKO es la mejor opción. Puede personalizar estas placas de circuito según sus necesidades. Para una consulta, puedes contactar con el equipo profesional de MOKO Technology.

Cómo identificar la mejor PCB de alta frecuencia?

No es gran cosa identificar la PCB de alta frecuencia. Mire la especificación general y el material utilizado para construir PCB. Para que pueda identificar la PCB de alta frecuencia. De otra manera, si no estas familiarizado, puede consultar cualquier empresa de confianza como Tecnología MOKO.

Diferentes consejos útiles de diseño y fabricación de PCB de alta frecuencia

Los circuitos de alta frecuencia tienen una mayor densidad de diseño y una mayor integración. Por eso es fundamental saber diseñar y fabricar placas de circuito más razonables y científicas. Echemos un vistazo a algunos de los consejos más útiles:

  • Es mejor tener los cables menos alternativos de los pines entre diferentes capas de circuitos de alta frecuencia.
  • Debe haber un cable más corto entre los pines..
  • Es importante tener menos flexión entre los pines de los dispositivos electrónicos de alta frecuencia..
  • Trate de evitar bucles durante el cableado.
  • Asegúrese de tener una buena coincidencia de impedancia de señal.
  • además, debe aumentar la capacidad de desacoplamiento de alta frecuencia de los pines de alimentación de un bloque de circuito integrado.

El desafío del diseño de PCB de alta frecuencia y cómo enfrentarlo

Durante el proceso de fabricación, puedes enfrentar diferentes desafíos. A continuación se muestra una breve descripción general de algunos desafíos comunes:

  1. Escalada

La mayoría de los fabricantes de placas de circuito están familiarizados con el concepto de escalado de obras de arte.. Como las capas internas pierden algo de masa durante el proceso de laminación mientras se construye FR4 PCB multicapa. Por lo tanto, es importante ampliar los circuitos en un porcentaje conocido antes de esta pérdida.. Por lo tanto, las capas vuelven a sus dimensiones tal como fueron diseñadas después de completar el ciclo de laminación..

Además, Los materiales laminados se comportan de manera algo diferente debido a que son más blandos que el FR4. sin embargo, la idea es casi similar a averiguar qué es probable que haga el material. A medida que pasa por el proceso. Significa que debe establecer factores de escala separados para cada tipo. además, debe crear una escala separada para cada espesor dentro de un solo tipo, incluso.

De otra manera, el registro de capa a capa o de perforación a plataforma puede verse comprometido. El fabricante debe utilizar la recomendación de escala de referencia del fabricante del laminado con un proceso estadístico interno.. Por lo tanto, será constante a lo largo del tiempo dentro del entorno de fabricación especial..

  1. Preparación de la superficie

La preparación de superficies multicapa es compleja para conseguir una unión segura entre capas.. Por lo que es específicamente cierto para los tipos de teflón.. Por lo tanto, el material blando puede deformarse si la preparación es muy agresiva. Una deformación tan significativa puede provocar un registro deficiente. Además de esto, si la deformación es bastante obvia, El PCB puede terminar como un desperdicio no funcional.

El desbarbado puede realmente pulir el sustrato. Esto puede afectar la adhesión en multicapas.. Es porque algunos materiales contienen teflón puro.. Por eso, este producto es conocido por su naturaleza antiadherente.. Reemplazar este material puede ser costoso y resultar en largas demoras.. La única forma de evitar tal resultado es realizar este paso con cuidado. Así que asegúrese de realizar este paso correctamente.

  1. Preparación del agujero

Antes de recubrir con cobre, debes eliminar las irregularidades de la superficie. Debe eliminar aún más los escombros y el frotis de epoxi. Como resultado, el revestimiento se adherirá a las paredes del agujero. Los materiales de RF como la cerámica o PTFE / Teflón necesitan diferentes formas de preparación de los orificios.

En este proceso, intente ajustar diferentes parámetros de la máquina de perforación para evitar que el sustrato se manche en primer lugar. Durante el tratamiento del pozo después de la perforación., el ciclo del plasma utiliza varios gases de placas normales. Si no prepara los agujeros antes de enchapar, la interconexión será mala. Que fallará con el tiempo. Por eso es importante formar orificios limpios para una confiabilidad a largo plazo.

  1. Tasas de expansión térmica

CTE es otro factor crucial para la confiabilidad a largo plazo. CTE significa coeficiente de expansión térmica. Los fabricantes lo usan para medir la cantidad de expansión de diferentes materiales.. La expansión puede ir en cualquiera de los tres ejes bajo estrés térmico. Si el CTE es menor, es menos probable que los orificios enchapados fallen por flexiones repetidas del cobre.

además, CTE puede ser complejo si combina materiales de alta frecuencia con FR4 en construcciones de PCB multicapa híbridas. Es porque el CTE de un material debe coincidir con los otros materiales.. De otra manera, diferentes capas se expandirán a diferentes velocidades que pueden ser problemáticas.

Además de capas, lo mismo es cierto para las vías también. Por lo tanto, el material utilizado para tapar las vías debe coincidir con los demás materiales de la pila.. Entonces, antes de fabricar diseños de PCB de alta frecuencia, deberías considerar este factor importante.

  1. Mecanizado

Hay algunos materiales RF que se comportan de manera muy similar a los laminados FR4 durante el mecanizado. Por eso es muy importante comprender algunas diferencias básicas. Por ejemplo, los tipos impregnados de cerámica pueden ser muy duros al perforar en brocas. Por eso es muy importante reducir el conteo máximo de aciertos. Además, debe personalizar la alimentación del husillo y la configuración de RPM.

Las fibras también pueden permanecer dentro de las paredes del agujero. Por lo que estos pueden ser muy difíciles de eliminar.. Por lo tanto, intente ajustar los parámetros de perforación para minimizar la aparición de fibras..

ryan-chan

Ryan es el ingeniero electrónico senior en MOKO, con más de diez años de experiencia en esta industria. Especializado en diseño de diseño de PCB, diseño electronico, y diseño embebido, proporciona servicios de diseño y desarrollo electrónico para clientes en diferentes campos, de IoT, LED, a la electrónica de consumo, médico y así sucesivamente.

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