Definitie van hoogfrequentbord
High frequency PCB, ook bekend als high-frequency printed circuit board, is een speciaal ontworpen circuit board dat high-frequency signalen kan verwerken en verzenden. Dit type circuit board moet rekening houden met meerdere factoren tijdens het ontwerp en de productie om de integriteit en betrouwbaarheid van signalen te garanderen tijdens high-speed transmissie. Hieronder volgt de definitie van high-frequency board:
Frequentiebereik: Over het algemeen kan een hoogfrequentbord worden gedefinieerd als een PCB-circuitbord met een frequentie boven 1 GHz. Het wordt voornamelijk gebruikt voor PCB's in hoogfrequente (frequentie groter dan 300 MHz of golflengte kleiner dan 1 meter) en microgolf (frequentie groter dan 3 GHz of golflengte kleiner dan 0,1 meter) velden.
Materiaalkeuze: Hoogfrequente borden worden doorgaans gemaakt van specifieke materialen zoals Rogers, Taconic, Isola, F4B, TP-2, etc. Deze materialen hebben hoge diëlektrische constanten en lage verliesfactoren, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen in hoogfrequente communicatie en microgolfvelden.
Prestatiekenmerken: Vanwege het skin-effect van hoogfrequente circuits, moeten hoogfrequente borden goede diëlektrische eigenschappen hebben om effectieve transmissie van hoogfrequente componenten te garanderen en signaalverzwakking te verminderen. Bovendien moeten hoogfrequente borden ook een hoge precisie, hoge stabiliteit en goede warmteafvoerprestaties hebben.
1.2 Toepassingsgebieden van hoogfrequente printplaten
Communicatieapparatuur: draadloze basisstations, satellietcommunicatieapparatuur, antennesystemen, filters, enz., vereisen hoogfrequente borden om snelle gegevensoverdracht en stabiele communicatie te ondersteunen. Auto-elektronica: in auto-entertainmentsystemen, navigatiesystemen, geavanceerde bestuurdersassistentiesystemen (ADAS) en autobotsingsvermijdingsradar, enz., worden hoogfrequente borden gebruikt om complexe elektronische besturingsfuncties te bereiken. Medische apparatuur: diagnostische en therapeutische apparaten die hoogfrequente borden gebruiken om nauwkeurige medische gegevens en afbeeldingen te verzenden. Lucht- en ruimtevaart en militaire gebieden: lucht- en grondradarsystemen, millimetergolftoepassingen, enz., gebruikmakend van de hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en hoge isolatie-eigenschappen van hoogfrequente borden. Consumentenelektronica: slimme huizen, draagbare apparaten, televisies, mobiele telefoons, camera's, enz., gebruiken hoogfrequente borden om snellere gegevensverwerking en -overdracht te bereiken. Industriële besturing: instrumenten, meters, industriële automatiseringscommunicatie, enz. vereisen hoogfrequente borden om de snelheid en stabiliteit van signaaloverdracht te garanderen. Radiofrequentie-identificatie (RFID): het gebruik van hoogfrequente borden in tags en lezers om snel gegevens te lezen en te schrijven. Live broadcasting satellite: gebruikt hoogfrequente borden om hoogfrequente signaaloverdracht te verwerken. Microwave link: E-band point-to-point microwave link en andere toepassingen vereisen laagverlies hoogfrequente borden om signaalverzwakking tijdens de overdracht te verminderen. Servers en datacenters: Met de ontwikkeling van cloud computing en big data neemt ook de vraag naar hoogfrequente borden die worden gebruikt in servers en datacenters toe.
2. Materiaaleigenschappen van hoogfrequentbord
2.1 Diëlektrische constante en diëlektrisch verlies
2.1.1 Diëlektrische constante (Dk)
De diëlektrische constante is een fysieke grootheid die het vermogen van een materiaal beschrijft om ladingen op te slaan in een elektrisch veld. Voor hoogfrequente platen heeft de grootte van de diëlektrische constante direct invloed op de transmissiesnelheid en kwaliteit van signalen.
Karakteristieke analyse:
Klein en stabiel: De diëlektrische constante van het hoogfrequente boardsubstraat moet klein en stabiel zijn. Over het algemeen geldt: hoe kleiner de diëlektrische constante, hoe beter. Dit komt omdat de transmissiesnelheid van een signaal omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van de diëlektrische constante van het materiaal, en een hoge diëlektrische constante kan gemakkelijk vertragingen in de signaaloverdracht veroorzaken.
Frequentieafhankelijkheid: De diëlektrische constante kan variëren met de frequentie. Bijvoorbeeld, het Rogers RO4350B hoogfrequentbord mat een diëlektrische constante waarde van 3,48 bij een frequentie van 10GHz, terwijl bij een frequentie van 24GHz de diëlektrische constante licht daalde tot 3,47.
Materiaalkeuze: Om te voldoen aan de transmissievereisten van hoogfrequente signalen, worden hoogfrequente plaatmaterialen doorgaans gekozen met lage diëlektrische constanten, zoals polytetrafluorethyleen (PTFE) thermoplastische materialen en koolwaterstofhars (PCH) thermohardende materialen.