กระดานความเร็วสูง{0}}ความถี่สูงเป็นแผงวงจรพิเศษที่มีความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าสูงกว่า 1GHz ใช้สำหรับวงจรความถี่สูง-และวงจรดิจิตอลความเร็วสูง- ส่วนใหญ่จะทำจากวัสดุที่มีการสูญเสียต่ำ เช่น โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) เป็นสารตั้งต้น โดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่เสถียร (Dk) และปัจจัยการสูญเสียอิเล็กทริก (Df) ต่ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การสื่อสาร 5G อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ และระบบดาวเทียม
ความหมายและลักษณะทางเทคนิค
บอร์ดความเร็วสูง-ความถี่สูงเป็นคำทั่วไปสำหรับ- PCB ความถี่สูง (วงจร RF/ไมโครเวฟ) และ PCB ความเร็วสูง- (วงจรดิจิตอลความเร็วสูง-) และคุณลักษณะหลักของบอร์ดนี้ได้แก่:
ช่วงความถี่: โดยทั่วไปหมายถึงแผงวงจรที่มีความถี่แม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่าหรือเท่ากับ 1GHz โดยบางสถานการณ์อาจขยายไปถึงมากกว่า 300MHz
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก:
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (Dk): ต้องมีขนาดเล็กและเสถียร (เช่น สารตั้งต้น PTFE Dk พรีเมี่ยม 3.48) เพื่อลดความล่าช้าในการส่งสัญญาณ
การสูญเสียอิเล็กทริก (Df): จะต้องต่ำมาก (เช่น Df<0.004) to reduce signal attenuation and heat generation.
การควบคุมความต้านทาน: ความคลาดเคลื่อนได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน ± 2% เพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของสัญญาณ
ความท้าทายทางเทคนิค: จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างการสูญเสียและความสามารถในการประมวลผลที่ต่ำ ตัวอย่างเช่น บอร์ดความถี่สูง-มุ่งเน้นไปที่ความเสถียรของ Dk มากกว่า ในขณะที่บอร์ดความเร็วสูง-มุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพ Df
ข้อกำหนดการออกแบบและสถานการณ์การใช้งาน
การออกแบบบอร์ดความเร็วสูง-ความถี่สูง-จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างความสมบูรณ์ของสัญญาณและความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม:
ข้อกำหนดการออกแบบ:
การออกแบบสายส่ง: ใช้โครงสร้างไมโครสตริปหรือแถบเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า การส่งสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลจำเป็นต้องมีการจับคู่ความยาวสายและอิมพีแดนซ์ที่เข้มงวด
การจัดการระบายความร้อน: วัสดุพิมพ์ควรมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อน (CTE) ต่ำ และมีค่าการนำความร้อนสูง เพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนประสิทธิภาพที่เกิดจากความเครียดจากความร้อน
สถานการณ์การใช้งาน:
การสื่อสาร 5G: เสาอากาศของสถานีฐาน อุปกรณ์คลื่นมิลลิเมตร (เช่น เรดาร์ที่ติดตั้งในยานพาหนะความถี่ 77GHz) อาศัยบอร์ดความถี่สูง-ในการส่งสัญญาณที่สูญเสียต่ำ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์: ระบบป้องกันการชน- เซ็นเซอร์ ADAS ต้องใช้บอร์ดความถี่สูง-เพื่อทนต่ออุณหภูมิและการสั่นสะเทือนสูง
ดาวเทียมและการทหาร: ระบบเรดาร์ การเชื่อมต่อไมโครเวฟต้องใช้วัสดุที่มีเสถียรภาพทางเคมีและมีความน่าเชื่อถือสูง
การเลือกใช้วัสดุและกระบวนการผลิต
วัสดุและกระบวนการส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและต้นทุนของบอร์ดความถี่สูง-ความเร็วสูง:
การเลือกใช้วัสดุ:
วัสดุพิมพ์ PTFE: เหมาะสำหรับสถานการณ์ความถี่สูง-ที่สูงกว่า 5GHz (เช่น ซีรีส์ Rogers RO4000) โดยมี Dk และ Df ต่ำมาก แต่มีความยากลำบากในการประมวลผลสูง
สารตั้งต้น PPO: โพลีฟีนลีนอีเทอร์ที่ได้รับการดัดแปลง (เช่น Panasonic M6) มีสมดุลการสูญเสียและความสามารถในการแปรรูปต่ำ เหมาะสำหรับบอร์ดหลายชั้นความเร็วสูง-
ระบบไฮบริด: ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเรซินและ PPO (เช่น Lianmao IT-88GMW) เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ของบอร์ดความถี่สูงหลายชั้น
กระบวนการผลิต:
การตัดเฉือนที่แม่นยำ: ใช้การรักษาด้วยพลาสมาและหัวกัดแบบพิเศษเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการเจาะและความสม่ำเสมอในการเคลือบ
การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน: ลดความซับซ้อนของขั้นตอนการกดและลดต้นทุนการผลิตผ่านการออกแบบขอบ
การควบคุมคุณภาพ: ผู้ผลิตปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม RoHS และควบคุมการดูดซึมน้ำ (<0.1%) to maintain Dk stability.
กระดานความเร็วสูง{0}}ความถี่สูง