高周波PCB設計について学びたいのでここにいます. このガイドでは、影響を与えるさまざまな要因について詳しく説明します。 高周波PCB. さらに, このタイプのPCBとソリューションに対するさまざまな課題についても説明します. 要するに, この包括的なガイドは、高周波PCB設計に関して知っておく必要のあるすべてを説明しています。.
高周波PCBは、マイクロ波などのさまざまなアプリケーションで広く使用されているPCBの一種です。. それでは、このテクノロジーのさまざまな驚くべき側面を詳しく調べてみましょう。.
高周波PCB
あなたのほとんどはPCBという言葉に精通しています. そうでない場合, それは基本的にの頭字語です プリント回路基板. そのため、PCBは導電性のトラックとパスを使用して、回路基板上のさまざまなコンポーネントを電子的に接続します。. 銅は、ボード上に導電性パスを提供するPCBの主要な物質です。.
それに加えて, 信号通信は、さまざまな電子プロジェクトで重要な役割を果たします. 例えば, Wi-Fiと衛星システムが関与するプロジェクトでは非常に重要です. したがって、2つ以上のオブジェクト間の信号通信が必要な場合, 高周波ボードが使用されています.
したがって、高周波PCBは、信号伝送に使用される回路基板の一種です。. 例えば, 企業は電子レンジでそれを使用します, モバイル, 無線周波数および高速設計アプリケーション.
高周波PCB設計に影響を与える要因
高周波PCB設計に大きな影響を与えるいくつかの重要な要因があります. したがって、これらのボードには高周波ラミネートが付属しています, 製造が難しい. これは、さまざまなアプリケーションの熱伝達を維持する必要があるためです。.
回路基板は、高周波を達成するために特別な材料を使用しています. したがって、高周波ボードの特性は信号の全体的なパフォーマンスに影響を与えます. さらに, のわずかな変化 材料のER値 ボードのインピーダンスに影響を与える可能性があります.
とりわけ, 誘電体材料 高周波PCB設計にも影響を与える. ほとんどのメーカーはロジャース誘電体を好みます. この材料はより安価であり、DKとDFの値も低くなっています. さらに, プロトタイピングアプリケーションや製造に適しているようです. 加えて, また、信号損失も低減します.
一方, 一部のメーカーは テフロン. メーカーは高周波ボード製造でそれを使用します. さらに, それは基本的に付属しています 5 GHz周波数. さらに, FR4 RFアプリケーションに使用されるもう1つの人気のある材料です. アプリケーションが必要 1 GHzから 10 GHz周波数使用FR4. しかしながら, FR4ベースの製品には独自の制限と欠点があります.
だからDFの観点から, DKと吸水率, テフロンは最高のオプションです. しかしながら, FR4よりも高価です. あなたのプロジェクトがより多くを必要とする場合 10 GHz周波数, テフロンが最良の選択です.
高周波PCBの一般仕様
あなたのニーズに合わせて高周波を実現する, さまざまな特殊素材を使用できます. さらに, さまざまな材料のEr値の変化は、ボードのインピーダンスに大きな影響を与える可能性があります. 異なる周波数のPCBを見つけることができます. したがって、周波数の典型的な範囲は 500 MHzから 2 GHz.
しかしながら, 高周波PCBの一般的な仕様について説明しましょう:
- 材料: RO4003C, Ro3003, RT5880およびRo3010
- ボードサイズ: 最小6mmx 6 mmまたは最大 457 mm x 610 んん
- PP: ロジャース4450F, 国内-25FR, 国内-6700
- ボードの厚さ: 4 mmから 5.0 んん
- 銅の重量: 5オンスから2.0オンス
- ソルダーマスクサイド: ファイルによると
- ソルダーマスクカラー: 緑, 青, 赤, 白い, と黄色
- 最小追跡または間隔: 3千/ 3千
- シルクスクリーンの側面: ファイルによると
- シルクスクリーンカラー: ブラック, 白い, と黄色
- 表面仕上げ: 無電解ニッケル/液浸金, イマージョンシルバー, 浸漬スズ–RoHS
- インピーダンス許容値: プラスかマイナス 10%
- 最小ドリル穴径: 6千
- 最小環状リング: 4 千
最高品質の高周波 PCB を購入したい場合, MOKOテクノロジーは最良の選択肢です. 必要に応じてこれらの回路基板をカスタマイズできます. 相談のために, あなたはMOKOテクノロジーの専門家チームに連絡することができます.
最高の高周波PCBを特定する方法?
高周波PCBを特定することは大したことではありません. 一般的な仕様とPCBの構築に使用される材料を見てください. したがって、高周波PCBを識別できます. そうでなければ, 慣れていない場合, あなたはのような信頼できる会社に相談することができます MOKOテクノロジー.
高周波PCBの設計と製造に関するさまざまな役立つヒント
高周波回路は、より高いレイアウト密度とより高い統合性を備えています. したがって、より合理的でより科学的な回路基板を設計および製造する方法を知ることが重要です。. 最も役立つヒントをいくつか見てみましょう:
- 高周波回路の異なる層間のピンの代替リードを少なくすることをお勧めします.
- ピン間のリード線を短くする必要があります.
- 高周波電子機器のピン間の曲がりを少なくすることが重要です.
- 配線中のループを避けるようにしてください.
- 信号インピーダンス整合が良好であることを確認してください.
- さらに, 集積回路ブロックの電源ピンの高周波デカップリング容量を増やす必要があります.
高周波PCB設計の課題とそれに遭遇する方法
製造工程中, さまざまな課題に直面する可能性があります. 以下は、いくつかの一般的な課題の概要です:
-
スケーリング
ほとんどの回路基板製造業者は、アートワークのスケーリングの概念に精通しています. FR4 の構築中、ラミネーション プロセス中に内部層の質量がいくらか失われるため 多層PCB. したがって、この損失を見越して、既知のパーセンテージで回路をスケールアップすることが重要です。. したがって、ラミネーションサイクルの完了後、レイヤーは設計どおりの寸法に戻ります。.
さらに, ラミネート材料はFR4よりも柔らかいため、動作が多少異なります。. しかしながら, アイデアは、素材が何をする可能性があるかを理解するのとほとんど同じです. プロセスを経るにつれて. これは、タイプごとに個別のスケール係数を確立する必要があることを意味します. さらに, 単一のタイプ内の厚さごとに個別のスケールを作成する必要があります.
そうでなければ, レイヤーからレイヤーへ、またはドリルからパッドへの登録が危険にさらされる可能性があります. 製造業者は、社内の統計プロセスを使用して、ラミネートメーカーのベースラインスケーリングの推奨事項を使用する必要があります. したがって、特別な製造環境内で時間の経過とともに一貫性が保たれます.
-
表面処理
多層表面処理は、層間の確実な結合を得るために複雑です. したがって、テフロンタイプに特に当てはまります. したがって, 準備が非常に積極的である場合、柔らかい材料が変形する可能性があります. そのため、大幅な変形は登録不良につながる可能性があります. それに加えて, 変形が非常に明白な場合, PCBは機能しないスクラップとして終わる可能性があります.
バリ取りは実際に基板を研磨することができます. これは多層の接着に影響を与える可能性があります. 一部の素材には純粋なテフロンが含まれているためです. そのため、この製品は非粘着性で有名です. この材料を交換することは費用がかかり、同様に長い遅延をもたらす可能性があります. このような結果を回避する唯一の方法は、この手順を慎重に実行することです。. したがって、この手順を正しく実行するようにしてください.
-
穴の準備
銅でメッキする前に, 表面の凹凸を取り除く必要があります. さらに破片やエポキシスミアを取り除く必要があります. 結果として, メッキは穴の壁に付着します. セラミックやPTFE /テフロンなどのRF材料には、穴の準備にさまざまな方法が必要です.
この過程で, そもそも素材が汚れないように、さまざまなドリルマシンのパラメータを調整してみてください. 穴あけ後の穴処理中, プラズマサイクルは通常のボードからのさまざまなガスを使用します. メッキ前に穴を開けなかった場合, 相互接続が悪くなります. 時間の経過とともにフェイルオーバーします. したがって、長期的な信頼性のためにきれいな穴を形成することが重要です.
-
熱膨張率
CTEは長期的な信頼性にとってもう1つの重要な要素です. CTEは熱膨張係数の略です. メーカーはこれを使用して、さまざまな材料の膨張量を測定します. 膨張は、熱応力下で3つの軸のいずれかに入る可能性があります. CTEが低い場合, メッキされた穴が銅の繰り返しの屈曲によって失敗する可能性が低くなります.
さらに, ハイブリッド多層PCB構造で高周波材料をFR4と組み合わせると、CTEが複雑になる可能性があります. これは、ある材料のCTEが他の材料と一致する必要があるためです。. そうでなければ, さまざまなレイヤーがさまざまな速度で拡張するため、問題が発生する可能性があります.
レイヤーに加えて, 同じことがビアにも当てはまります. したがって、ビアを差し込むために使用される材料は、スタック内の他の材料とも一致する必要があります. したがって、高周波PCB設計を製造する前に, この重要な要素を考慮する必要があります.
-
機械加工
機械加工中にFR4ラミネートと非常によく似た動作をするRF材料がいくつかあります. したがって、いくつかの基本的な違いを理解することが非常に重要です. 例えば, セラミック含浸タイプは、ドリルビットをドリルスルーするときに非常に難しい場合があります. したがって、最大ヒット数を減らすことが非常に重要です. さらに, スピンドルインフィードとRPM設定をカスタマイズする必要があります.
繊維は穴の壁の内側に残ることもあります. したがって、これらを削除するのは非常に難しい場合があります. したがって、繊維の発生を最小限に抑えるように掘削パラメータを調整してみてください.
