PCBTok fabrique des PCB haute fréquence supérieurs

Lors de la sélection d'un matériau pour votre PCB haute fréquence, gardez à l'esprit la conductivité thermique. La conductivité thermique des matériaux PCB standard est de 0.25 W/mK ou moins, et certains matériaux ne conviennent pas aux circuits haute fréquence.

Rempli de céramique les matériaux à haute fréquence peuvent être un meilleur choix pour ces applications. Ces matériaux ont une excellente gestion thermique et peuvent résoudre les problèmes thermiques dans les conceptions de circuits imprimés haute puissance.

Un autre facteur important à considérer est la performance du signal. La perte de signal devient un problème à mesure que la fréquence de la ligne de transmission augmente. Des facteurs de dissipation inférieurs peuvent être obtenus avec du PTFE ou des matériaux époxy améliorés. La stabilité dimensionnelle est une autre considération importante dans les conceptions à haute fréquence. Les matériaux stratifiés d'hydrocarbures thermodurcissables sont souvent un excellent choix. Recherchez des matériaux avec une faible valeur TCDK pour cette application.

Substrats PCB haute fréquence

Les ingénieurs omettent souvent de tenir compte des limites physiques des cartes de circuits imprimés. Ceci est particulièrement important lors de la conception de PCB haute fréquence. Des températures élevées peuvent compromettre la stabilité mécanique de Matériaux FR-4, mais le stratifié hydrocarbure thermodurci offre le plus haut niveau de stabilité thermique et peut résister à des températures élevées. Le FR-4 peut être utilisé en construction hybride selon vos besoins. Découvrez les matériaux de circuit haute fréquence de PCBTok si vous avez besoin d'un PCB haute fréquence.

Il est essentiel de prendre en compte la température, l'environnement et la vitesse du signal lors de la conception d'un circuit imprimé haute fréquence. Plusieurs substrats plus récents sont plus efficaces que le FR-4 et peuvent être utilisés à sa place. Lorsque ces matériaux sont combinés, la perte globale est réduite. Si vous voulez économiser de l'argent, vous pouvez opter pour une conception hybride. Cette conception utilise généralement à la fois des matériaux à grande vitesse et du FR-4.

L'excellente robustesse thermique des PCB haute fréquence est l'une de leurs propriétés les plus importantes. Le coefficient de dilatation thermique (CTE) décrit comment la taille d'une carte de circuit imprimé (PCB) change avec la température.

Les PCB haute fréquence ont un excellent CTE et sont idéaux pour une utilisation dans des applications à température variable. Ils sont également résistants à la corrosion et aux attaques chimiques. En conséquence, ils constituent un excellent choix pour une large gamme d'applications électroniques.

Propriétés du PCB haute fréquence

De nombreux matériaux différents sont utilisés dans la production de PCB haute fréquence. Le matériau principal est le FR-4, qui possède des propriétés à haute fréquence. Le polytétrafluoroéthylène pur (PTFE), le PTFE chargé de céramique et la céramique d'hydrocarbure sont d'autres matériaux RF à faible perte.

Les matériaux thermoplastiques haute température (HTTP) sont également utilisés pour fabriquer des PCB haute fréquence à faible perte. Le facteur de perte des PCB haute fréquence est affecté par plusieurs facteurs, notamment le type de stratifié, les contaminants de surface et la nature hygroscopique de la carte. Les PCB haute fréquence génèrent beaucoup de chaleur et leurs températures de fabrication sont souvent supérieures aux températures de soudage standard.

La tangente de perte est une propriété essentielle des PCB haute fréquence. Elle est causée par une modification de la structure moléculaire du matériau PCB. Si la constante diélectrique d'un PCB haute fréquence est trop faible, le signal sera absorbé et déformé, ce qui entraînera une dérive de fréquence, un arrêt des vibrations et de mauvaises performances électriques. La carte devrait éventuellement être capable de supporter un signal haute fréquence.

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la conception de PCB haute fréquence. Les circuits, par exemple, doivent être capables de réduire les interférences électromagnétiques. Il est essentiel que les lignes parallèles d'une même couche restent perpendiculaires à leurs voisines. De plus, les circuits haute fréquence ont souvent un câblage dense. Si vous avez l'intention d'utiliser de tels PCB, envisagez d'utiliser une carte multicouche.

De plus, évitez de mettre des composants ou des vias entre des paires différentielles. Cela entraînera des problèmes EMC ainsi que de grandes discontinuités dans l'impédance. De plus, au lieu de condensateurs 0603, utilisez des arrangements symétriques, qui sont moins susceptibles de produire de grands transitoires. Enfin, les grandes traces doivent être évitées car elles augmentent la diaphonie capacitive.

Il existe une vidéo sur la conception de circuits imprimés haute fréquence :

La première étape de la conception de circuits imprimés à grande vitesse consiste à déterminer le meilleur plan de masse. Le plan de masse doit passer sous les couches de signal. De plus, il ne doit pas être trop éloigné des couches de signal. Les signaux n'atteindront pas le plan de masse si les PCB sont trop éloignés de la couche de signal. Il serait plus facile d'identifier le plan de masse si les PCB avaient des plans de masse.

Une autre étape consiste à sélectionner une taille de pad. De nombreuses conceptions haute fréquence nécessitent des empreintes de PCB et des tailles de pastilles précises. Avant de placer les composants, vous devez décider de ces exigences. Changer la taille du tampon après l'assemblage de la carte peut être coûteux. Dans ce cas, la seule option serait de reconcevoir le PCB. Par conséquent, vous devez sélectionner le meilleur PCB pour vos besoins et votre budget.

Si vous vous êtes déjà demandé ce qui se passe dans la fabrication de PCB haute fréquence, vous êtes au bon endroit. Il y a plusieurs étapes impliquées dans la production de ces circuits imprimés. Vous concevez d'abord votre circuit imprimé, puis utilisez un logiciel pour encoder les informations qu'il contient. Le logiciel Gerber étendu est couramment utilisé pour créer des circuits imprimés haute fréquence.

Processus de fabrication de PCB haute fréquence

La surface de la planche doit alors être préparée. Une préparation de surface est nécessaire pour les PCB haute fréquence afin que les couches se lient fermement les unes aux autres. Différents substrats sont sujets à l'expansion et à la contraction, ce qui peut avoir un impact sur la qualité de transmission du signal. Ensuite, vous devez sélectionner le matériau le mieux adapté à cette application. De nombreux fabricants de résines utilisent des matériaux avec un CTE et une Tg comparables, garantissant que les couches se contractent et se dilatent au même rythme.

Une fois que vous avez terminé votre conception, vous devez documenter les exigences. Les circuits imprimés haute fréquence sont généralement constitués de quatre ou six couches de FR-4. Des trous métallisés relient les pistes de la première couche aux pistes de la couche suivante. Si la structure est plus complexe, des vias borgnes ou enterrés peuvent être utilisés. Le perçage de vias améliore les connexions des couches, ce qui est un aspect important de la fabrication de circuits imprimés haute fréquence.

Des matériaux spéciaux sont nécessaires pour les PCB à haute fréquence. Selon la vitesse du signal, l'environnement et le substrat, le matériau du substrat sera différent. Bien que le FR-4 soit toujours le matériau de substrat le plus couramment utilisé, les matériaux de nouvelle génération le surpassent. Panasonic produit Megtron matériaux, tandis que Rogers produit Île. Ce dernier matériau a des pertes plus faibles et des températures plus élevées que les deux premiers. Ces substrats sont plus chers, mais ils sont plus performants électriquement et thermiquement.