5G aloqasi, avtonom harakatlanuvchi millimetrli toʻlqin radarlari va sunʼiy intellekt maʼlumotlar markazlaridagi yuqori-tezlik kalitlari kabi yuqori-elektron qurilmalarda yuqori chastotali yuqori-bosma platalar allaqachon tizim signallarining uzatilishi barqarorligini belgilovchi asosiy tashuvchiga aylangan. Oddiydan farqli o'laroqfr4 elektron platalarfaqat asosiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan talablariga javob beradigan, materialni tanlashyuqori chastotaliva yuqori{0}}bosilgan elektron platalar to'g'ridan-to'g'ri yo'qotish nazorati, impedans aniqligi va GGs chastota diapazonidagi signallarning uzoq{1}} ishonchliligini aniqlaydi. Bugun biz tizimli ravishda yuqori chastotali va yuqori{3}}tezlikdagi PCB materialini tanlashning asosiy mantiqini asosiy ko'rsatkichlardan, asosiy mahsulot tanlovidan odatiy dastur stsenariylarigacha ajratamiz.
Yuqori chastotali va yuqori{1}}pcb materialini tanlash uchun 6 ta asosiy ko'rsatkich
Ko'pgina muhandislar materiallarni tanlashda "faqat brendga emas, balki parametrlarga qarab" noto'g'ri tushunchaga tushib qolishadi. Aslida, quyidagi oltita ko'rsatkichlar kengashning muvofiqligini aniqlashning asosiy mezonlari hisoblanadi:
1. Dielektrik o'tkazuvchanlik (Dk) va barqarorlik: Bu past Dk qiymatini va harorat va chastota bilan minimal tebranishlarni talab qiladigan yuqori chastotali metall plitalarning eng asosiy asosiy parametridir. Yuqori chastotali stsenariylarda, nazoratsiz signal uzatish tezligining og'ishini oldini olish uchun Dk bardoshlik ± 0,1 ichida nazorat qilinishi kerak. Masalan, Dk of Rogers RO4350B taxtasi 3,48 da barqaror nazorat qilinadi, -50 darajadan 150 darajagacha bo'lgan keng harorat oralig'ida ± 2% dan kam tebranishlar bilan avtomobil radarining qattiq ekologik talablariga to'liq javob beradi.
2. Dielektrik yo'qotish omili (Df): uzatish paytida signalning energiya yo'qotilishini bevosita aniqlaydi. 10 gigagerts dan yuqori chastotali stsenariylarda amplitudaning haddan tashqari susayishi va uzoq masofaga ulangandan so'ng yuqori chastotali signallarning shovqinga nisbati-yetarli bo'lmasligi uchun Df qiymatini 0,005 dan pastroq nazorat qilish kerak. Oddiy FR{10}}4 platasining Df ko‘rsatkichi odatda 0,02 dan yuqori bo‘ladi, bu esa 25 Gbit/s dan yuqori tezlikdagi SerDes signalini uzatish uchun mutlaqo mos emas.
3. Issiqlik kengayish koeffitsienti (CTE) muvofiqligi: Yuqori chastotali yuqori{1}} bosilgan elektron platalar ko'pincha ko'p qatlamli qalin mis konstruktsiyalari bilan birga keladi va taxtaning Z-o'qi issiqlik kengayish koeffitsienti mis folga CTE xususiyatlariga mos kelishi kerak. Aks holda, metalllashtirilgan teshik sinishi va qatlamlararo noto'g'ri hizalanish kabi nosozlik muammolari bir nechta qayta oqimli lehimlash jarayonida yuzaga kelishi mumkin. Yuqori sifatli yuqori chastotali taxtalar keramik plomba texnologiyasi orqali o'zgartirilib, Z{6}}o'qi CTE ni 30ppm/darajada nazorat qiladi, bu ko'p qatlamli taxtalarning uzoq muddatli ishonchliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
4. Mis folga pürüzlülüğü: Yuqori chastotali signal uzatishda teri effekti oqimning mis folga yuzasida juda nozik bir qatlamga to'planishiga olib keladi. Haddan tashqari mis folga pürüzlülüğü o'tkazgich yo'qotilishini sezilarli darajada oshiradi. Yuqori chastotali va yuqori tezlikdagi bosilgan elektron platalar 0,2 m m ichida sirt pürüzlülüğünü nazorat qilish uchun past profilli mis folga (HVLP) dan foydalanadi, bu millimetrli to'lqin chastotasi diapazonida o'tkazgich yo'qotilishini 30% dan ko'proq kamaytirishi mumkin.
5. Suvni yutish darajasi: Suvni yutgandan so'ng, taxtaning dielektrik o'tkazuvchanligining bir xilligi to'g'ridan-to'g'ri o'zgaradi, natijada to'satdan impedans o'zgaradi va signal yo'qoladi. Yuqori chastotali stsenariylarda taxtaning suvni yutish darajasi 0,1% dan kam bo'lishi kerak. PTFE asosidagi yuqori chastotali materiallar ushbu ko'rsatkichda oddiy epoksi qatronli substratlarga qaraganda ancha yaxshi ishlaydi.
6. Issiqlik o'tkazuvchanligi: 5G RF kuchaytirgichlari va AI tezlashtirish kartalari kabi stsenariylarda yuqori chastotali va yuqori{2}}tezlikdagi bosma platalarning mahalliy issiqlik oqimi zichligi juda yuqori bo'lib, substratning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 0,8 Vt/m · K yoki undan yuqori bo'lishini talab qiladi. Ba'zi quvvat stsenariylari hatto mahalliy haddan tashqari qizib ketishdan kelib chiqadigan signalning siljishini oldini olish uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 2W / m · K dan yuqori bo'lgan yuqori issiqlik o'tkazuvchanlik platalaridan foydalanishni talab qiladi.
Mikro nano chipli yuqori tezlikda qadoqlash bosilgan elektron platalar platasi: yuqori chastotali raqamli signal va optoelektron qurilmalarni integratsiya qilish stsenariylari uchun maxsus moslashtirilgan, oʻzaro ulanishning oʻta yuqori aniqligiga erishish uchun mikro nano darajadagi qadoqlash texnologiyasiga tayangan holda, yuqori-tezlikdagi signal uzatishda aʼlo darajada ishlaydi, 100G signalning oʻzaro aloqasi va 100G oʻzaro ulanish muammosini hal qiladi. optik chiplar va bosilgan elektron platalar.
14 qatlamli 4 oz qalinlikdagi mis lasan taxtasi: yangi energiya vositalarida simsiz zaryadlash va yuqori -quvvatli RF modullari stsenariylari uchun ishlab chiqilgan boʻlib, qalin mis yuqori chastotali substratdan foydalanib, aralash bosimli texnologiya bilan birgalikda yuqori oqimni oʻtkazish va yuqori{3}}chastota signallarining kam yoʻqotilishini taʼminlaydi, sanoatning ogʻriq nuqtasini va yuqori chastotali signal muvozanatini hal qiladi.
Rogers aralash bosimli ko'p qatlamli taxta: RO4350B kabi yuqori chastotali materiallarni oddiy fr4 materiallari bilan interlayer aralashtirish orqali asosiy signal qatlamida past yo'qotish yuqori{2}}chastotali substratlar, quvvat va tuproq qatlamlarida yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi fr4 ishlatiladi. Bu umumiy plata narxini sezilarli darajada kamaytiradi, shu bilan birga yuqori{5}}chastotali ishlashni ta'minlaydi va hozirda 5G makro tayanch stansiyasi RF platalari uchun asosiy tanlov yechimidir.
Oddiy dastur sohalari uchun tanlash mantig'i
Turli sohalarda yuqori chastotali va yuqori{0}}tezlikli pcb materiallarini tanlash butunlay boshqacha yo'nalishlarga ega va taxtaning ishlashi qanchalik yuqori bo'lsa, u shunchalik mos keladi.
5G aloqasi sohasida Rogers RO4000 seriyali keramik plomba plitalari dielektrik barqarorligi va ishlov berish mosligini muvozanatlash uchun tayanch stansiya antennalari va RF old-oxirgi modullari uchun afzaldir; Maʼlumot markazidagi 200G/400G yuqori tezlikni oʻzgartirish orqa panelida Panasonic Megtron 7 kabi oʻta past Df yuqori-tezlikli substratlardan foydalaniladi, bunda asosiy eʼtibor 25 Gbit/s dan yuqori ketma-ket signallarning uzatish yoʻqolishini nazorat qilishga qaratilgan.
Avtomobil elektronikasi sohasida: 77 gigagertsli millimetrli to'lqinli radar dielektrik doimiy harorat koeffitsienti 50ppm/darajadan kam bo'lgan yuqori chastotali platalardan foydalanishi kerak, bu radarni aniqlash diapazoni avtomobilning to'liq harorat oralig'ida -40 dan 85 darajagacha sezilarli darajada o'zgarmasligini ta'minlashi kerak; Avtomobilga o'rnatilgan yuqori tezlikli shlyuzning pcb IATF16949 avtomobil standartlarining ishonchlilik talablariga javob beradigan narx va signalning yaxlitligini muvozanatlashtiradigan o'zgartirilgan yuqori chastotali fr4 platadan foydalanadi.
Aerokosmik va mudofaa sohalarida sun'iy yo'ldosh aloqa uskunalari, radar to'siqlari va boshqa stsenariylar uchun PTFE substratli yuqori chastotali bosilgan elektron platalar afzallik beriladi. Ular ekstremal kosmik muhitda barqaror dielektrik ish faoliyatini saqlaydi va maxsus qatlamlararo mustahkamlash jarayonlari orqali kuchli tebranish ta'siriga qarshi turadi.
Tibbiyot va sinov asboblari sohasida MRI RF bobinlari, spektr analizatorlari va boshqa uskunalar uchun yuqori chastotali bosilgan elektron platalar dielektrik o'tkazuvchanlikning juda yuqori bir xilligini talab qiladi. Import qilingan yuqori{1}}yuqori chastotali platalar odatda plataning notekis mahalliy parametrlari tufayli sinov natijalarining chetlanishini oldini olish uchun tanlanadi.
fr4 elektron platalar, yuqori chastotali PCB