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PCB資訊

PCB資訊 - 選擇PCB高頻板的理由

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PCB資訊 - 選擇PCB高頻板的理由

選擇PCB高頻板的理由
2020-09-11
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Author:ipcber      分享文章

PCB高頻板有什麼優點?

PCB電路板中有一個類型的非常受歡迎,那就是PCB高頻板。 PCB高頻板自發明以來就一直頗得市場寵愛,自從感應加熱科技出現之後,它更是一馬當先,極高的頻率活躍在通信行業、網路技術領域推廣一集高速化的資訊處理系統中,又憑藉自身的優點滿足了許多高精密參數儀器的使用要求。 那麼究竟是什麼樣的優點,能讓這位PCB高頻板如此屹立不倒,頗受喜愛呢?


1、PCB高頻板的效率高

通常而言,PCB高頻板消耗得益於其介電常數小,因而消耗也自然小於其他電路板。 而在這樣優秀的先天條件之下,在科技發展前沿的感應加熱科技也能够實現目標加熱的需求,從而使得高頻電路板的效率非常高。 當然,在追求效率的同時,也不能摒弃環保。

PCB高頻板材料的DF

PCB高頻板材料的DF

2、PCB高頻板的速度快

眾所周知,傳送速率和介電常數成正比的,在電學原理上,傳送速率與介電常數的平方根成反比,即介電常數越大,傳送速率就越慢; 介電常數越小,傳送速率就越快。 這也是PCB高頻板能得到大家喜愛的原因之一,它採用特殊材質,能够很好地保證介電常數小的特質,還能保證傳送速率的同時,讓電路板的運行相對穩定。


3、PCB高頻板的可調控度大

廣泛應用於各個行業對精密金屬材質加熱處理需求的PCB高頻板,在其領域的工藝中,不但可實現不同深度部件的加熱,而且還能針對局部的特點重點加熱,無論是表面還是深層次、集中性還是分散性的加熱管道,都能輕鬆完成。


4、PCB高頻板的耐受性强

環境影響了介質的構成,囙此PCB高頻板對環境的要求還是有的,特別是潮濕天氣較多的南方。 PCB高頻板就能够很好地適應這樣的環境,吸水性極低的材料製作的高頻電路板能够挑戰這樣的環境,同時最好讓PCB電路板具有抵抗化學物品腐蝕的優點,讓其能够在潮濕的環境下耐潮耐高溫,且具有極大的剝離强度。


如何選擇PCB高頻板的材料?

1、可製造性

比如多次壓合效能如何、溫度效能等、耐CAF/耐熱性及機械韌(粘)性(可靠性好)、防火等級;


2、與產品匹配的各種效能(電力、效能穩定性等);

低損耗、穩定的Dk/Df參數、低色散、隨頻率及環境變化係數小、材料厚度及膠含量公差小(阻抗控制好)等都是考慮的因素; 如果走線較長,還要考慮低粗糙度銅箔。 另外一點,高速電路的設計前期都需要模擬,模擬結果是設計的參攷標準。


3、材料的可及時獲得性;

很多PCB高頻板材採購週期非常長,甚至2-3個月,需要和PCB高頻板廠家提前溝通好,儘早備料。


4、PCB高頻板成本因素Cost;

看產品的價格敏感程度,是消費類產品,還是通訊、醫療、工業、軍工類的應用。


5、法律法規的適用性等;

要與不同國家環保法規相融合,滿足RoHS及無鹵素等要求。

PCB高頻板

PCB高頻板

6、高速數位電路運行速度也是PCB高頻板材選擇要考慮的主要因素。

電路的速率越高,所選PCB的Df值就應該越小。 具有中,低損耗的電路板材將適合10Gb/S的數位電路; 具有更低損耗的板材適用25Gb/s的數位電路; 具有超低損耗板材將適應更快的高速數位電路,其速率可以為50Gb/s或者更高。


從PCB高頻板材料Df看

Df介於0.01~0.005電路板材適合上限為10Gb/S數位電路;

Df介於0.005~0.003電路板材適合上限為25Gb/S數位電路;

Df不超過0.0015的電路板材適合50Gb/S甚至更高速數位電路。

以上便是選擇合適的高頻板材主要考慮的因素,實際中應用還得根據具體案例具體分析。


PCB設計需要考慮所有的溫度變化,以避免出現質量損失和隨時間衰减的情况。 大多數PCB高頻板要求應用的溫度範圍不超過350攝氏度。 考慮到一些PCB高頻板材料具有更高的衰變溫度,在PCB高頻板設計階段考慮變得至關重要。

驅動電路設計要求。 任何特定驅動電路的設計都需要穩定的阻抗。 但考慮到PCB高頻板材料的介電常數(Dk)範圍比FR-4材料更寬,囙此可以保持阻抗穩定。 除此之外,這些類型的PCB高頻板設計的效能也得到了提升。 在大多數情况下,大多數電路的操作工作在50Ω的阻抗值下。 還需要將該值與其他電路組件相匹配,以確保輸出和輸入之間的最大功率傳輸。 此外,電路需要避免產生大量駐波以消除任何負載反射。


然而,好消息的是市場上存在許多軟體工具,例如電腦輔助工程,允許為PCB高頻板設計材料選擇多樣化和關鍵的規格。 囙此,此類工具的部署使得選擇具有優選介電常數的PCB高頻板成為可能,以確保匹配阻抗和穩定性。

在挑選PCB高頻板板材料時,其他關鍵因素(例如耗散因數)證明至關重要。 PCB高頻板設計工程師應該考慮重要的材料特性,例如材料的功率損耗,隨著工作頻率的新增而新增。 另一個重要的特性是熱導率,它决定了材料的頭部傳導内容。 例如,飛彈制導系統的放大器會導致PCB高頻板材料特性的電力和機械變化,只要熱量不能得到適當的管理。 囙此,它可能導致故障和嚴重問題。