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高频电路板(PCB)

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高速PCB和高频PCB有什么区别?

高速和高频pcb是不同的。高速电路是指电压在短时间内上升或下降,高频电路是指电路的周期很短。


但是高速PCB和高频PCB之间并没有确切的区别。连基础材料都一样。


所以如果你问高速PCB和高频PCB的区别,忽略电路板的名字,重点关注如何保持电路的信号完整性。


应用于高频PCB的可控阻抗

受控阻抗线的设计是为了避免信号损失,有两种方法来设置受控阻抗。

  • 即微带线和带状线:为了支持更好的效果,外层的走线的存在带有接地层下面必须更靠近外层。
  • 带状线比微带线更好,因为它具有包含辐射和信号的能力。

高频PCB的工作频率

高频PCB通常用于在无法使用传统FR4的地方配备更高的频率,高频印刷电路板最重要的参数是:

  • 1.恒定电介质:2.0-10GHz
  • 2.厚度:标准:0.2-8mm
  • 3.覆箔材料类型

高频 PCB:终极指南


高频 PCB 是大多数电子产品的支柱。从手机等设备到微波炉,PCB在当前流通中发挥着至关重要的作用。如果您是制造商或进口商,则需要了解这些 PCB 的所有方面。本指南介绍了高频 PCB 的所有相关方面。


  • 让我们一起阅读。

  • 什么是高频PCB?

  • 高频PCB的特点

  • 高频印刷电路板的实际应用

  • 逐步高频PCB设计考虑

  • 高频PCB层压材料的特性

  • 高频PCB制造工艺

  • 如何为高频PCB选择最佳材料

  • 高频PCB的表面光洁度选择

  • 高频PCB设计和制造常见问题解答

  • 结论

高频PCB

第一章:什么是高频PCB?


高频是指一种印刷电路板,其应用在需要在物体之间传输特定信号的设备中很常见。大多数情况下,这些 PCB 的频率范围在 500MHZ 到 2GHz 之间。使用此 PCB 的最常见应用包括微波、手机和射频。高频PCB通常具有难以制造的高频层压板。这是因为它们需要保留应用程序的热传递。


微波电路板


第二章:高频PCB的特点


了解高频 PCB 的简单方法是了解其特性。这些功能让您了解什么是高频PCB。以下是高频PCB的特点。

高频电路板

高频电路板

为了避免频率信号传输的任何延迟,DK 需要更小且更稳定。实际上,它越低,越有利于有效的频率传输。DF 需要很小,因为它会影响信号传输的质量。如果可能,请使用较小的 DF 以实现清晰的信号传输。为避免温度变化时铜箔分离,您需要检查 PCB 的热膨胀率。为了有效,您需要确保 PCB 材料的热膨胀率与铜箔的热膨胀率相同。确保耐热性、耐冲击性、耐化学性和耐剥离性需要适当。


第三章:高频印刷电路板的实际应用


事实上,高频 PCB 在需要高耐热性和耐温性的应用中很常见。您将在前面的章节中注意到,高频 PCB 的特性之一是它能够承受高温。因此,有广泛的应用可以使用高频 PCB。但是,最常见的包括以下内容:


·医疗应用


您不能低估电子产品对医学界的贡献。您会在诊断、监测和治疗设备中找到电子设备。即使有了这些应用,电子应用也在不断改进。在这些应用程序的根源,您会发现这些高频 PCB。

他们的设计允许您在各种复杂的医疗设备中使用它们。大多数情况下,您将需要小尺寸的 PCB 来满足医疗设备的要求。因此,这些 PCB 中的大多数都是高密度互连,也称为 HDI PCB。在某些设计中,这些 PCB 可以具有允许它们在使用过程中弯曲的柔性基材。


CT扫描仪

CT扫描

这对于内部或外部医疗设备都至关重要。由于它们的应用领域,这种高频PCB往往比其他类型的PCB具有最高的标准。在设计医疗PCB 时,需要考虑其可靠性和耐用性,同时遵守可用的医疗标准。

使用高频 PCB 的常见医疗设备包括:它们可以是个人或医疗保健监测器,例如血糖监测器、血压监测器和心率监测器。扫描技术。在此之下,您会发现用于控制输液的设备、超声波扫描仪、CT 扫描仪和 MRI 扫描仪。您还会发现 X 射线和 MRI 扫描仪。科学仪器。常见的包括显微镜、光度计和适用于发电机和压缩机的控制系统。


·工业应用


工业应用是另一个常见的使用高频 PCB 的领域。这些 PCB 可以控制您在工厂和制造业中可以找到的各种电子元件。恶劣的温度和不同的化学物质是这种环境中的一个共同因素。在此类设置中使用这些 PCB 时,您将不得不选择厚铜 PCB。这种 PCB 可以在应用和电池充电器中实现高电流感应。高频 PCB 在此类应用中的优势在于它们可以承受高温和化学品。


工控板PCB


工控板PCB


在工业应用中,高频PCB常见于以下领域。工业设备。这些包括在制造业中常见的电钻和电动压力机。测量设备,您可以在其中使用它们来测量和控制制造过程中的温度、压力以及其他变量。电源指示器,包括电源逆变器、发电机、太阳能和其他电源控制设备。


先进的通讯系统


您还可以在高级通信系统中找到高频 PCB。这些设备即使在很远的地方也能确保清晰的声音传输,从而实现清晰的通信。通信系统中有多种功能可以使用这些 PCB。它们包括高频放大器以及滤波设备。


高频放大器

此外,增压站、频率板、混音台、接收器和麦克风也使用这些 PCB。在这个行业中,您会发现重量轻、高频 PCB 经久耐用,并且可以与使用中的机械密度相匹配。这些高频 PCB 的设计和使用因您使用的应用而异。


·雷达系统


在雷达系统中,您可以发现高频 PCB 的广泛使用。它们在航空和海洋工业中发挥着重要作用。在海洋工业中,您会发现雷达系统在各种应用中的应用,例如水下和航行应用。在海洋应用中,雷达系统被证明是确保船舶避开冰山等障碍物的关键点。


雷达系统


舰船和潜艇都可以使用它们来探测敌舰并摧毁其目标。在帆船中,您会在为船只供电的设备中找到这些 PCB。使用这些 PCB 时,您必须进行大量设计。这是由于压力的变化以及应用程序的振动。在航空业,雷达系统对于引导飞机有助于避免事故至关重要。


第 4 章:分步高频 PCB 设计考虑


设计高频 PCB 会耗费您大量的时间和金钱。因此,在决定设计高频 PCB 之前,您需要考虑几个因素。

高频印刷电路板

高频PCB部分

这些因素包括您的预算、时间表、您要设计的数量以及您需要遵守的国际标准。考虑到这些因素后,您现在可以继续设计您的高频 PCB。但是你怎么知道你正在设计一个高频PCB?三个指标将帮助您确定这一点。首先是PCB的频率。大多数高频 PCB 使用 50MHz 以上的频率来影响电路性能。您还可以检查痕迹。您可以检查 PCB 走线的物理测量值,以了解您是否正在处理高频 PCB。从根本上说,一旦你的迹线超过应用开关速度上升时间的三分之一,那么你就在处理高频 PCB。最后,检查您的 PCB 是作为一个单元工作还是有部门。如果您的 PCB 工作存在分歧,那么您就有了一个高频 PCB。让我带您了解可用于设计这些 PCB 的指南。在这些指南的最后,您现在可以设计一个高频 PCB。

高频PCB设计

高频PCB设计

高频PCB设计指南


每当您设计高频PCB时,您应该注意以下关键方面:


1)规划您的高频设计


在开始实际的PCB 设计之前,您需要对高频 PCB 进行适当的设计。这对于避免挫折或 PCB 出现意外问题很重要。


高频频率

频率示例

如果您在 PCB 设计期间需要,您需要做的是有一个清单。您需要考虑的主要考虑因素包括:系统组织,涉及您对子电路互连的可视化表示。


2) 了解 PCB 的信号频率


确保您已记录 IC 的电源和电压要求,以及是否必须划分任何电源层。检查您是否可以适应不同的信号、走线长度以及任何受控阻抗。在这个阶段,您的制造商在确保您了解他们的最低公差要求方面发挥着至关重要的作用。此外,您需要制定一种策略来降低高频信号的噪声水平


3) 记录您的所有板堆叠制造计划


一旦制定了如何设计 PCB 的计划,就必须记录堆叠层的要求。您可以咨询您的制造商以确定您的 PCB 的细节。这包括了解材料和 PCB 的具体限制。您可以为 PCB 使用FR-4、Nelco 或 Rodgers 材料。


印刷电路板设计


印刷电路板设计

您可以使用其他策略进行堆叠,例如拥有一个信号层,您可以将其放置在相邻层上。这将提供具有有效返回路径的信号。您还可以考虑在平面之间路由位于 PCB 内层的高频信号。这将提供屏蔽它从外部发出的任何辐射。此外,在您的层堆叠上,您可以使用许多接地层。这样做的目的是减少参考阻抗,从而最大限度地减少辐射对电路的影响。


4) 平面图


这涉及将您的 PCB 分成逻辑部分。您需要考虑的是您是否必须将所有子电路放入更大的设计中或单独放置。


高频PCB


PCB贴装PCB放置

当您必须仔细隔离模拟和数字部分以最大程度地减少干扰时,您会发现这一点至关重要。最后,您需要知道电路的方向。


5) 了解您的接地层和电源层


定义 PCB 布局后,您现在可以自由查看设计细节。这包括了解确保其完整所需的地平面。


PCB中的浮动平面


PCB中的浮动平面PCB中的浮动平面.这可能包括不将接地层与路由信号分开。在接地平面上创建分区意味着您将不得不旋转可能对 EMI 和信号时序产生影响的空隙。如果您必须拆分接地层,请确保您在信号迹线上包含一个电阻器。这样做的目的是使您的信号有一个桥接,这将有助于返回路径。


6)最小化你的土地图案的大小


您会注意到高频 PCB 的一件事是它们的焊盘比其他 PCB 小。实际上,最小化 PCB 的空间是确保您拥有有用的 PCB 的关键。一般来说,您可以将 Pad 的大小保持在组件引脚大小的 0% 到 5% 之间。其他 PCB 具有 30% 的组件引脚容量。最小化空间有几个优点。它将最大限度地提高机械强度并降低寄生电容此外,通过减少空间,您将为 PCB 提供更多的差分对空间和高引脚数空间。


高频电路板


7)路由你的高频信号


路由频率信号的好处是最大限度地发挥 PCB 的屏蔽优势。发生的情况是,高频信号从源头移动时会发出大量辐射。这可能导致两个不同信号之间的干扰。为避免这种情况,您可以通过观察几个选项来路由频率信号。首先,您需要尽量减少长信号和并行信号,以减少任何信号耦合。您还可以最大化信号走线的距离。另一种选择是确保将信号路由到不同的层,以防它们有噪声。不同层上的信号路由需要相互正交。这意味着在信号层上,您可以有水平或垂直的走线。


8)有一个有效的电流返回路径


高频 PCB 上的每个信号都需要一条从源端到接收器的路径开始的路径。这条路径需要最小的障碍。它是PCB 设计和制造中的一个重要方面。为确保路径顺畅,在某些情况下可能需要使用 via。没有这个,电流可能会扩散到您的平面图上的裂缝上。


PCB制造


这样做的效果是它可能导致信号完整性的损失。如果您使用过孔将电流反向到其源,那么您需要确保耦合紧密。这样做将确保您的信号准时到达。为了减少信号必须传输的距离,您需要将反向通孔放置在离信号通孔太近的位置。


9)使用最小化走线耦合


线路耦合会对传输过程中的信号完整性构成严峻挑战。为了尽量减少这种情况,您可以使用 3W 规则。3W 规则规定,迹线之间的间隔距离需要是从一个中心到另一个中心测量的单个迹线宽度的三倍。该规则将增加走线之间的距离,从而降低耦合效应。为了增加最小化线路耦合的增益,您可以将分离距离从 3 增加到 10。


10) 使用 20H 规则最小化平面耦合


电源层和接地层之间的耦合也会对您的PCB 设计造成风险。此处PCB 中的耦合将允许边缘吸收到接地层,而不是向外辐射。


PCB 信号耦合


11)检查路由指南


毕竟,您需要检查PCB 的一般布线指南。首先,避免走线上的 90 度弯曲,因为它们会导致频率的单次反射。您还需要确保不同对中的所有信号具有相同的长度和间隙。这将最大限度地发挥电磁场消除的优势。您需要使用微带走线设计传输线。这些条带将仅提供由电介质分隔的单个参考平面。


第五章:高频PCB层压材料的特性


在制造 PCB 时,了解高频 PCB 层压材料的特性至关重要。您将能够识别和了解 PCB 的行为。下面就来看看高频PCB层压材料的特点。


·介电常数(Er)


介电常数是材料在电场中存储电能的能力的量度。这种能力取决于电流的方向,这意味着介电电流随着材料轴的变化而变化。您需要了解的是您将在测试时对材料进行测试的频率范围。相对介电常数相对介电常数此外,您需要了解测试方法和频率范围内存在的任何变量。最后,您必须考虑与您的应用相匹配的 PCB 的恒定介电条件。


·损耗角正切


与其他 PCB 不同,损耗角正切是影响高频 PCB 有效工作能力的挑战之一。损耗角正切是 PCB 材料分子结构发生变化的结果。


介电损耗


当频率增加时会发生这种变化,这会影响信号传输,因为一些信号会因烧坏而丢失。此外,在复杂的多层 PCB 中,您可以让各种组件彼此靠近,从而产生热量。

热量也可能会损坏 PCB 频率信号。


·CTE(热膨胀系数)

热膨胀系数主要是指PCB材料尺寸随温度变化的变化。它是一种计算或确定材料热稳定性的方法。在制造高频 PCB 的钻孔和组装阶段,您会发现这一方面尤为重要。


热膨胀系数


热膨胀系数

当您拥有多层堆叠时,不同的材料将根据温度变化具有不同的热膨胀系数。在这种情况下,使上层以比下层更快的速度膨胀可能会导致问题,尤其是在钻井阶段。由于其质量,在 PCB 制造中最常用的材料是 PTFE。在组装阶段,热膨胀系数会影响如何处理热焊接力。质量差的热膨胀系数会损坏您的 PCB。因此,您可以在制造的钻孔和组装阶段使用热膨胀系数较差的材料。


第 6 章:高频 PCB 制造工艺


制造高频PCB的过程很简单。一旦您了解了上述注意事项,您就可以轻松制作您的 PCB。制造 PCB 的优势在于您可以根据自己的规格对其进行定制。以下是制造高频 PCB 时可以遵循的步骤。


·设计你的PCB


印刷电路板设计


制造 PCB 的起点是设计 PCB。这涉及制定一个计划,您将为您的 PCB 制定蓝图。印刷电路板设计印刷电路板设计用于 PCB 的最常见的设计软件是 Extended Gerber。此信息包括铜的层数和您需要的阻焊层数量。使用Gerber 扩展软件对 PCB 蓝图进行编码后,您需要确认设计的其他方面。完成所有这些后,您必须将您的设计带到将进行制造的制造中心。在这里您的设计将接受 DFM 检查,以确保您的设计达到满足生产要求的公差。


·PCB设计印刷


完成检查 PCB 设计后,您可以继续打印它。您需要了解的是,打印是使用称为绘图仪打印机的打印机进行的。发生的情况是绘图仪打印机产生了PCB的薄膜,基本上是PCB的负片。该胶片包含两种类型的墨水。您拥有 High PCB 和铜的电路将使用的黑色墨水。还有一种透明墨水,它表示 PCB 的非导电部分,例如玻璃纤维底座。但是,当您位于 PCB 层的外部时,墨水的作用会发生变化。透明墨水将指示铜的路径,而黑色墨水则指示您需要去除的铜区域。您还必须为 PCB 的每一层和随后的阻焊层使用不同的薄膜。例如,如果您的 PCB 有两层,您将需要四张薄膜来为每一层和阻焊层提供服务。打印 PCB 后,您需要对齐并在其上打孔。该孔称为注册孔。


·内层印刷铜

PCB内层

您的制造商对 PCB 的实际制造发生在此阶段。将 PCB 印刷到层压板上后,您将在作为 PCB 结构的同一层压板上预先粘合铜。之后,您雕刻铜以显示 PCB 的早期蓝图。然后,您使用称为抗蚀剂的感光膜覆盖层压板。这种抗蚀剂的成分是一种光反应化学层,当您将其暴露在紫外线下时会硬化。Resist 允许您的制造商获得光刻胶上的打印结果和蓝图照片之间的最佳匹配。使用孔将层压板和抗蚀剂对齐后,将它们暴露在紫外线下。在这里,光线将穿过使光刻胶硬化的薄膜的半透明区域。通过硬化,您可以看到必须用作通路的铜区域。另一方面,黑色墨水会拦截任何试图到达不需要硬化的区域的光线,您可以稍后将其移除。准备好 PCB 后,您必须使用碱性溶液对其进行清洗,以去除残留的抗蚀剂。接下来,您必须对 PCB 进行压力清洗,以分离表面上残留的任何东西。下一步是让 PCB 干燥。之后,去除 PCB 上的抗蚀剂,除了铜顶部的抗蚀剂。在这个阶段要小心避免任何错误。


·层的检查和对齐


这个阶段围绕确保层对齐以及进行光学检查。您可以使用这些孔来对齐 PCB 的内层和外层。发生的情况是,您可以将这些层放置在称为光学打孔机的机器顶部。光学打孔器将通过孔迫使销钉向下对齐 PCB 的层。光打孔后,您可以使用另一台机器进行光学检查,以确保 PCB 没有缺陷。检查是必要的,以防止一旦层在一起就可能发生的错误。您可以使用 AOI 机器来比较 PCB 和作为 PCB 模型的扩展 Gerber 设计。


·PCB层的层压

PCB层压


一旦您的 PCB 没有错误,您现在可以进入制造过程的下一步。在层压过程中,会发生 PCB 层的熔合。这里发生的主要步骤是层压 PCB和铺层步骤。PCB 的外部由使用环氧树脂预涂的玻璃纤维组成。


PCB层压


一层薄薄的铜箔覆盖有铜雕刻的 PCB 的原始材料。准备好 PCB 的内层和外层后,您可以继续将它们连接在一起。您可以使用金属夹和特定的压台将各层夹在中间。将层安装到桌子上是通过使用独特的别针。您可以通过在工作台的对齐底部放置一个预涂环氧树脂层来开始此过程。然后在树脂层上放置一层基材,然后是铜箔层。在铜箔上,您将添加几层预浸渍树脂,然后再添加一层铜箔。最后,您将放置一块压板。之后,您现在可以按下图层。您可以使用大头针穿过层,以确保您已正确固定层。下一步是层压PCB。在这里,一对加热板将热量和压力传递到 PCB 层。热量会熔化环氧树脂,而压力会熔化各层。您必须拆开顶压机和引脚,这样才能腾出实际的 PCB。


·钻孔

钻孔PCB


在钻孔之前,您必须使用 X 射线机来识别钻孔点。之后,您可以钻出固定 PCB 的导向孔。


钻孔PCB


钻孔时,您可以借助 Extended Gerber 设计使用计算机引导钻头。钻孔后,您可以将多余的铜锉掉。


·PCB电镀


钻孔后,您现在可以继续电镀 PCB。在此过程中,您将使用化学品将不同的层连接在一起。


镀金PCB


在将 PCB 浸入各种化学品之前,您必须彻底清洁它。在沐浴过程中会在面板上涂上一层微铜层。沐浴还有助于覆盖钻孔铜墙的墙壁。


·外层成像电镀


这过程包括通过成像施加以抵抗外层。外层涂层和成像后,您必须以与之前相同的方式电镀内层。印刷电路板成像电路板在这个阶段,外层的电镀有助于保护外侧的铜。


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·阻焊应用


您必须清洁面板以准备应用阻焊层。清洗后,您将与焊膜一起涂上环氧树脂油墨。然后,您将 PCB 暴露在紫外线下,这有助于标记您必须去除的阻焊层部分。下一步是在烤箱中烘烤 PCB 以固化阻焊层。


·丝印整理


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在精加工过程中,您可以在 PCB 上镀金、银或 HASL,这将为焊盘和铜提供额外的保护。电镀后,您需要丝网印刷您的 PCB。在此过程中,会在 PCB 上打印所有重要信息。这包括公司 ID 号、警告标签以及制造商的标记。


·测试


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测试您的 PCB 对于确保您的 PCB 正常工作至关重要。测试包括电路连续性和隔离测试。电路连续性测试可确定您的 PCB 中是否存在任何断开连接。另一方面,隔离测试会查看 PCB 的隔离值以识别任何短路。


·切割和仿形


如果您的 PCB 通过了测试阶段,您可以进行下一步的切割和仿形。在这里,您可以从原始 PCB 面板上剪下几块。您可以通过两种不同的方式对 PCB 进行切割。您可以使用 CNC 机器在 PCB 的边缘切割小标签。另一种选择是使用 V-a 凹槽,该凹槽将沿着 PCB 的侧面切割对角线通道。


第7章:如何为高频PCB选择最佳材料


为您的高频 PCB 选择合适的材料将通过发送混合信号来最大限度地减少电路出现的机会。通过使用具有次优铜箔的材料,可能会对您的电路产生严重影响。这就是为什么您需要为您的电路选择正确的高频 PCB 材料。以下是您可以执行此操作的方法。


·考虑顶级高频PCB材料制造商



电路板材料



有几家公司生产高频 PCB。但是,并非所有这些标准都符合国际标准。电路板材料始终确保您从最好的制造商处获得您的 PCB 材料。您可以为您的 PCB 材料采购的顶级制造商包括以下几家。


1)罗杰斯


Rodgers 是一家国际公司,在美洲、欧洲、亚洲设有分支机构。他们所有的 PCB 材料都已被证明在性能方面是可靠的。Rodgers ltd 销售可用于制造电路板的层压 PCB 材料。大多数情况下,您可以购买的电路板材料包括阻燃级别 4 (FR4)。这些材料可以具有两面层压的铜或玻璃纤维箔。您可以通过 Rodgers ltd 购买的 FR4 适用于具有高频特性的应用。从这家公司购买你会注意到它们很贵。然而,成本是值得的,因为这些材料在高频应用中具有损耗特性。


2)GIL Taconic

GIL Taconic 是另一家主要经营不同类型的高频 PCB 材料的公司。该公司在美国、法国、波兰、巴西和韩国等不同国家设有制造工厂。公司本身已通过 ISO 9001 认证,并以生产高质量和高性价比的 PCB 材料而自豪。这些材料的质量是它们具有很高的耐化学性和耐温性。它们还具有高介电强度和最小的电损耗。这意味着您可以使用这些材料制造不同的应用电路板。应用领域包括用于不同电路板的微波层压板和海关传送带。


3)Metclad


Metclad 生产可用于组装 PCB 的高品质 PCB 材料。它们具有不同的铜尺寸,您可以从中选择,以及为您的 PCB 提供不同的阻焊层颜色。始终保证您从 Metclad 购买的材料将为您提供服务。


4) 复合材料


如果您正在寻找提供高质量 PCB 材料的公司,那么您可以选择 Polyclad。他们提供多种材料,例如铜箔、阻焊层和电路板。Polyclad 还提供设计和制造 PCB 的帮助。保证您将在 Polyclad 购买的材料上获得服务。


7)Asaki 

Asaki 为您的 PCB 提供高端材料。尽管与其他制造商相比,他们的材料价格昂贵,但您可以保证优质的服务。您可以购买的材料包括铜箔、阻焊层,甚至电路板。Asaki 还将对您的 PCB 进行电气测试,以确保您拥有正常工作的 PCB。


8) 日立

日立总部位于日本东京,提供范围广泛的优质 PCB 材料。您可以利用其在世界各地的办事处购买他们的产品。此外,它们还为您的 PCB 提供优质的表面处理。这包括表面处理,例如 HASL 无铅和 ENG 等。该公司将帮助您设计指导,并为您从他们那里购买的 PCB 材料提供保证。


9)化学

Ehemical 可以根据您的规格定制您的 PCB。您需要做的就是为您的 PCB 生成扩展 Gerber 格式的设计。他们将帮助您制造 PCB,包括对其进行电气测试。如果您选择从他们那里购买任何材料,您将获得该公司提供的优质材料的保证。


·评估介电常数


电路板材料


您必须考虑 PCB 基板的介电常数。介电常数是指PCB材料在电场中保持能量的能力。这将取决于材料采用的方向。因此,有效介电常数需要非常小才能提供稳定的输入。正是这种输入有助于最大限度地减少信号传输的延迟。


您需要注意的是,恒定电介质基板需要匹配您的 PCB 才能正常工作。如果您有不均匀的恒定介电基板,可能会在您的 PCB 功能上产生问题。

您可以拥有的恒定介电基板包括树脂和编织材料。


·了解耗散因数


有效耗散因数必须非常小。这是因为具有高损耗因数会影响信号的传输质量。PCB传输中的损耗PCB传输中的损耗通过具有较小的耗散因数,您将减少信号浪费,同时实现高信号传输。


·能够达到适当的间距


PCB 材料实现适当间距的能力在您的 PCB 中起着不可或缺的作用。当您谈论串扰和 PCB 的集肤效应时尤其如此。串扰是指 PCB 开始自交互时,涉及到元件的耦合效应。由于这种耦合效应是不希望的,因此您需要避免它。


PCB间距


PCB间距


您可以通过确保平面和走线之间的距离最小来做到这一点。另一方面,趋肤效应与走线电阻有直接关系。随着走线电阻的增加,趋肤效应也会增加,从而导致 PCB 开始升温。因此,您需要确保在选择 PCB 走线时,长度和宽度不会在频率增加时影响电路板。


·考虑损失正切


在查看材料的损耗角正切时,您需要考虑 PCB 材料的分子结构。这样做的本质是帮助确定分子结构对 PCB 材料在更高频率下的影响。


·剥离阻力


剥离阻力是指阻焊层保持在 PCB 上的能力。您可以使用此因素来确定最佳阻焊层以及可以为 PCB 选择的铜箔。有用的材料需要具有很强的抗剥离性。通过选择这样的材料,您可以保证您的铜箔长时间保持在 PCB 上。当您为需要高温的应用设计高频 PCB 时,这一点至关重要。


·热膨胀系数


热膨胀系数是指温度对 PCB 材料尺寸的影响。不同的材料具有不同的温度特性,包括 CTE。在挑选基材时,您需要确保它们具有均匀的 CTE。具有不同的 CTE 可能会导致 PCB 基板的组件在运行时以不同的速率膨胀。这可能导致缺陷甚至改变基板的物理外观。始终注意 PCB 材料的 CTE,以确保您的 PCB 材料均匀。当您将 PCB 置于不同的温度时,这一点尤其重要。


第 8 章:高频 PCB 的表面光洁度选择

表面处理是您完成 PCB 的步骤之一。这是一个必不可少的阶段,因为它使 PCB 具有吸引力以及额外的强度。


image.png


有多种选项可用于您的表面光洁度。常见的有以下几种。


·喷锡


HASL是Hot Air Solder leveling的缩写,是常用的表面处理方法。使用这种方法需要将 PCB 浸入熔化的焊锡浴中。这种方法的可用性和低成本使其广泛用于PCB表面处理。一般来说,HASL 的保质期很长,因此您可以放心优质的服务。但是,这种方法不利于在细间距 PCB 中使用。铅的可用性使其在使用时构成健康风险。然而,其他 HASL 变体缺少先导成分。

除此之外,还有焊料桥接和热冲击的缺点。


· 英文


化学镀镍和浸金是一种表面处理,利用在铜 PCB 上沉积镍和金层。这是使用化学电镀发生的,这基本上是一种置换反应。由于 RoHS 法规的应用,这种方法的使用受到了关注。通过使用这种方法,您将获得的优势包括拥有平坦的 PCB 表面。如果您有电镀通孔并没有忘记它为您的 PCB 提供的长保质期,这也是最好的方法。然而,这种方法相当昂贵。因此,如果您将其用于大规模 PCB 制造,这是有道理的。如果您没有正确应用到您的 PCB,它也可能导致信号丢失。使用此方法时需要小心,以免 ET 造成损坏。


·沉锡

浸锡是一种为您的 PCB 提供表面光洁度的传统方式。该方法需要化学置换反应,将金属饰面沉积在电路板的底部。通过这样做,锡可以保护下面的铜免受氧化,从而延长其保质期。

这种方法使您的 PCB 具有光滑的平面并消除任何铅。如果您正在处理压合插入 PCB,它是最佳选择。但是,这种方法在 PCB 的表面处理中并不常见。这是由于它的许多限制。

它们包括锡晶须的可用性,难以测量锡的厚度。此外,如果您使用多个装配过程,该方法也不适用。


操作系统


有机焊接防腐剂是利用水性有机化合物来保护铜表面氧化的方法。这是通过在暴露的铜上涂一层薄层来保护它。这种方法的优点是它为您的 PCB 提供了一个平坦的表面。它是一个简单的过程以及它具有成本效益的事实使其有利于使用。但是,这种方法无法测量保护 PCB 的材料的厚度。此外,如果您的 PCB 有电镀通孔,则不能使用此方法。除此之外,这种方法的保质期很短,同时会损害 PCB 的 ICT。在为您的 PCB 选择合适的表面处理之前,您需要了解每种方法的优缺点。有效的表面光洁度需要考虑它对铜元素的影响。此外,您需要考虑成本以及您希望 PCB 具有的光洁度。


第 9 章:高频 PCB 设计和制造常见问题解答


如果不仔细阅读我们大多数客户要求澄清的内容,本指南是不完整的。通过这一点,您可以阐述本指南所涉及的可用知识。看一看。

高频PCB.png

高频电路板

1.高频PCB的最佳价格是多少?


PCB的成本受多种因素影响。它们包括原材料、板的厚度以及铜的厚度和表面处理选项。其他因素包括交易宽度和间距。为了最大限度地降低这些成本,请尽可能将您的 PCB 设计得尽可能简单。


2.为什么要测试电测试PCB?


对您的 PCB 进行电气测试至关重要,因为这是确保您的 PCB 可以正常使用的唯一方法。您可以通过几项测试来确保您的 PCB 有用。这是识别 PCB 上任何故障的唯一方法,尤其是阻焊层下的故障。


3.是否可以用图片文件制作我的PCB?


不,不可能使用图片文件制造 PCB,因为这些文件由于质量和分辨率的原因与生产过程不兼容。为了促进 PCB 的制造,您需要确保您的设计采用 Gerber 格式。


4.我的表面处理有哪些选择?


有多种选项可用于您的表面处理。选择使用哪种表面光洁度取决于几个因素。它们包括成本、您想要的 PCB 效果以及该方法对铜的影响。可用的表面处理选项包括 HASL、浸锡、ENG、ENEPIG 和 OSP。您还可以选择 HASL 无铅选项、沉金和沉银。阻焊膜有哪些颜色可供选择?有多种颜色的阻焊层可用于您的 PCB。选择取决于您的喜好。常见的颜色包括绿色、黑色、蓝色、白色和黄色。


5.埋孔、普通孔和盲孔有什么区别?


埋孔的目的是连接 PCB 的两个内层。本质上,它既不去顶层也不去底层。另一方面,盲孔用于将 PCB 的顶层或底层连接到内层。这种类型的通孔必须穿过顶部或底部。与其他通孔相反,常规通孔连接 PCB 的底层和顶层,并且确实穿过内层。


6.去耦电容的作用是什么?


去耦电容用于平衡电源的噪声。在设计 PCB 时,您需要将其放置在尽可能靠近 IC 的位置。


7.什么是DRC?


DRC 是设计规则检查的缩写。这对于确保您的 PCB 没有任何电气故障非常重要。在进行 DRC 时,您可能会在 PCB 上遇到几个错误。它们包括垫对垫违规。跟踪到焊盘违规和组件阻止违规。我们希望收到你的来信。随时提出您的任何问题,我们很乐意提供澄清。


结论


高频 PCB 在需要高耐热性的应用中起着不可或缺的作用。通过拥有符合国际公认标准的电路设计,您可以正常工作。正如您从本指南中了解到的,您需要考虑高频 PCB 的几个关键方面。这包括购买高频 PCB 时要考虑的因素以及设计过程。



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