- Sokeat läpivientireiät, hautautuneet läpivientireiät, Ultra HDI-piirilevyt
- Korkeataajuinen vähähäviöinen piirilevymateriaali
- TLY-5, RF35, RF-35TC, TSM-DS3, TLX-8, TLX-9 -materiaalit
- RO4003, RO4350B, RO4835, RT/duroid 5870, RT/duroid 5880, RT/duroid 6002, TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i -materiaalit
Korkeataajuinen Piirilevy
Mikä tahansa piirilevy, joka toimii 100 MHz:n tai sitä korkeammalla taajuudella, voidaan luokitella korkeataajuiseksi piirilevyksi. Tällaisten levyjen valmistuksessa käytetyt kerroskuidut ovat ominaisuuksiltaan alhaisen dielektrisyysvakion, korkean lämpölaajenemiskertoimen (CTE), alhaisen häviötangentin ja kehittyneiden komposiittien omaavia. Näitä piirilevyjä käytetään sotilas-, lääketieteellisissä ja kehittyneissä viestintäsovelluksissa, kuten GPS:ssä, tutkissa ja tukiasemissa.
Korkeataajuinen piirilevy, olipa se jäykkä tai joustava, tarjoaa nopeamman signaalivirran ja taajuusalueen jopa 100 GHz:iin. On tärkeää huomata, että markkinoilla on lukuisia erikoismateriaaleja, jotka on suunniteltu toimimaan korkeilla taajuuksilla. Korkeataajuiset piirilevyt määritellään alhaisella dielektrisyysvakiolla (Dk), alhaisella häviökertoimella (Df) ja vähäisellä lämpölaajenemisella. Niitä käytetään säännöllisesti
Korkeataajuisten piirilevyjen valmistuskyvyt
Korkeataajuisen piirilevyn suunnittelussa on tärkeää, että suunnittelija tekee yhteistyötä piirilevyn toimittajan kanssa materiaalien valinnassa ja kerroskokoonpanon määrittämisessä haluttujen taajuusominaisuuksien saavuttamiseksi. Benchuang Electronicsilla on syvälliset insinööritaidot ja kokemus tarkkasäätöisestä porauksesta, jyrsinnästä ja takaporauksesta, toisin kuin joillakin kilpailijoillamme. Tämä tarkoittaa, että meillä on teknologia, kokemus ja asiantuntemus auttaa sinua suunnittelemaan ja rakentamaan oikeanlaisen korkeataajuisen piirilevyn alusta alkaen.
Korkeataajuisten piirilevyjen suunnitteluohjeet
Lataa suunnitteluohjeemme korkeataajuisille piirilevyille
Varmistaaksesi, että suunnittelu aloitetaan oikein, olemme koonneet suunnitteluohjeemme tarkistuslistaksi.
Tiedosto sisältää joitakin valmistusominaisuuksia, jotka ovat tyypillisiä korkeataajuisille piirilevyille. Luetellut rajat eivät ole kattavia; kokeneilla insinööreillämme on työkokemusta kaiken tyyppisistä piirilevymateriaaleista, joten heillä on asiantuntemusta tarjota suosituksia ja vastata kaikkiin korkeataajuisiin piirilevyihin liittyviin kysymyksiin. Tärkeintä on, että he osaavat neuvoa valmistettavuuden ja projektin mahdollisten kustannustekijöiden suhteen.
| Description | Production | Advanced |
|---|---|---|
| Inner Layer | ||
| Min.Trace/Space | 1.5mils / 1.5mils | 1.2mils / 1.5mils |
| Min. Copper Thickness | 1/3oz | 1/7 oz |
| Max. Copper Thickness | 10oz | 30oz |
| Min. Core Thickness | 2mils | 1.5mils |
| Line/ pad to drill hole | 7mils | 6mils |
| Line/ pad to board edge | 8mils | 7mils |
| Line Tolerance | +/-10% | +/-10% |
| Board Dimensions | ||
| Max. Finish Board Size | 19”X26” | 20”X28” |
| min. Finish Board Size | 0.2"X0.2" | 0.15"X0.15" |
| Max. Board Thickness | 0.300"(+/-10%) | 0.350"(+/-8%) |
| Min. Board Thickness | 0.007"(+/-10%) | 0.005"(+/-10%) |
| Lamination | ||
| Layer Count | 60L | 100L |
| Layer to Layer Registration | +/-4mils | +/-2mils |
| Drilling | ||
| Min. Drill Size | 6mils | 5mils |
| Min. Hole to Hole Pitch | 16mils(0.4mm) | 14mils(0.35mm) |
| True position Tolerance | +/-3mils | +/-2mils |
| Slot Diameter Tolerance | +/-3mils | +/-2mils |
| Min gap from PTH to track inner layers | 7mils | 6mils |
| Min. PTH edge to PTH edge space | 9mils | 8mils |
| Plating | ||
| Max. Aspect Ratio | 28:1 | 30:1 |
| Cu Thickness in Through hole | 0.8-1.5 mils | 2 oz |
| Plated hole size tolerance | +/-2mils | +/-1.5mils |
| NPTH hole tolerance | +/-2mils | +/-1mils |
| Min. Via in pad Fill hole size | 6mils | 4mils |
| Via in pad Fill Material | Epoxy resin/Copper paste | Epoxy resin/Copper paste |
| Outer Layer | ||
| Min. Trace/Space | 2mils / 2mils | 1.5mils / 1.5mils |
| Min. pad over drill size | 6mils | 5mils |
| Max. Copper thickness | 12 oz | 30 oz |
| Line/ pad to board edge | 8mils | 7mils |
| Line Tolerance | +/-15% | +/-10% |
| Metal Finish | ||
| HASL | 50-1000u” | 50-1000u” |
| HASL+Selective Hard gold | Yes | Yes |
| OSP | 8-20u” | 8-20u” |
| Selective ENIG+OSP | Yes | Yes |
| ENIG(Nickel/Gold) | 80-200u”/2-9 u” | 250u”/ 10u” |
| Immersion Silver | 6-18u” | 6-18u” |
| Hard Gold for Tab | 10-80u” | 10-80u” |
| Immersion Tin | 30u”min. | 30u” min. |
| ENEPIG (Ni/Pd/Au) | 125u"/4u"/1u” min. | 150u"/8u"/2u” min. |
| Soft Gold (Nickel/ Gold) | 200u”/ 20u”min. | 200u”/ 20u” |
| Solder Mask | ||
| S/M Thickness | 0.4mils min. | 2mils max. |
| Solder dam width | 4mils | 3mils |
| S/M registration tolerance | +/-2mils | +/-1.5mils |
| S/M over line | 3.5mils | 2mils / 2mils |
| Legend | ||
| Min. Space to SMD pad | 6mils | 5mils |
| Min. Stroke Width | 6mils | 5mils |
| Min. Space to Copper pad | 6mils | 5mils |
| Standard Color | White , Yellow, Black | N/A |
| Electrical Testing | ||
| Max. Test Points | 30000 Points | 30000 Points |
| Smallest SMT Pitch | 16mils(0.4mm) | 12mils(0.3mm) |
| Smallest BGA Pitch | 10mils(0.25mm) | 6mils(0.15mm) |
| NC Rout | ||
| Min. Rout to copper space | 8mils | 7mils |
| Rout tolerance | +/-4mils | +/-3mils |
| Scoring (V-cut) | ||
| Conductor to center line | 15mils | 15mils |
| X&Y Position Tolerance | +/-4mils | +/-3mils |
| Score Anger | 30o/45o | 30o/45o |
| Score Web | 10mils min. | 8mils min. |
| Beveling | ||
| bevel anger | 20-71o | 20-71o |
| Bevel Dimensional Tolerance | +/-10mils | +/-10mils |
| Impedance controll | ||
| Impedance controll | +/-10% | +/-7% |
Katso lisää +
Korkeataajuiset piirilevymateriaalit
Tämän tyyppisten piirilevyjen tarjoamaan korkeaan taajuuteen vaaditaan erikoismateriaaleja. Markkinoilla on useita erilaisia alustamateriaaleja, jotka tukevat suunnittelua ja voivat vaihdella vaadittujen signaalinopeuksien sekä piirilevyn käyttöympäristön mukaan.
Hinnaltaan FR4 on edullisin verrattuna erikoistuneisiin nopeisiin materiaaleihin ja Tefloniin, jossa Teflon on kallein. FR-4:n suorituskyky kuitenkin heikkenee, kun signaalinopeus ylittää 1,6 GHz:n.
Uuden sukupolven alustamateriaalit, Teflon ja joustavat piirilevyt ovat parhaita vaihtoehtoja dielektrisyysvakion (Dk), häviökertoimen (Df), veden imeytymisen ja ympäristön kestävyyden suhteen.
Jos piirilevyn vaatima taajuus ylittää 10 GHz:n, uuden sukupolven alustamateriaalit, Teflon ja joustavat alustamateriaalit ovat paras vaihtoehto, koska ne ovat huomattavasti parempia kuin perinteinen FR-4-materiaali.
Yleisimmät nopeiden alustamateriaalien toimittajat ovat Rogers, Isola, Taconic ja Panasonicin Megtron-materiaalit. Kaikissa näissä materiaaleissa on tyypillisesti alhaisempi Dk ja pienemmät häviöt.
Korkeataajuisten piirilevymateriaalien ominaisuudet
Korkeataajuisia piirilevymateriaaleja valittaessa on keskittyttävä muutamiin keskeisiin materiaaliominaisuuksiin. Useat valmistajat tuottavat näitä materiaaleja ja kilpailevat keskenään tuottamiensa materiaalien sähkömagneettisten ominaisuuksien perusteella. Alla luetellut materiaaliominaisuudet löytyvät valmistajien tarjoamista tuotetiedoista.
Dk ja Df (häviötangentti)
Tämä on luultavasti yleisin kohta, jota kaikki etsivät ensimmäisenä tutkiessaan tuotetietoja. Materiaalivalmistajat ilmoittavat nämä arvot tietyillä taajuuksilla, yleensä 1 GHz tai 10 GHz, materiaalin kohdemarkkinoiden mukaan. Useimmat suunnittelijat etsivät tätä spesifikaatiota, koska heidän järjestelmänsä vaativat alhaisia häviöitä, joten he vertailevat yleensä ensin dielektristen häviöiden arvoja.
Keskeinen tekijä riippuu suunnittelemasi korkeataajuisen piirilevyn tyypistä:
- Jos tavoitteena on erittäin pienet RF-piirilevyt, tarvitaan suurempi dielektrisyysvakion reaaliosa.
- Jos tavoitteena on alhaiset häviöt, tulisi pyrkiä pieneen dielektrisyysvakion imaginaariosaan.
Jos liitännät ovat hyvin pitkiä ja häviöiden riski on suuri, tulisi käyttää materiaalia, jossa on pieni dielektrisyysvakion imaginaariosa. Reaaliosalla (Dk) ei ole vaikutusta dielektrisiin häviöihin, kun impedanssi on kiinteä tavoitearvossaan. Kuitenkin Dk on tärkeä, koska se määrittää käyttösignaalin aallonpituuden korkeataajuisessa piirilevyssä. Pienemmät piirit vaativat yleensä pienempää aallonpituutta, mikä tarkoittaa suurempaa Dk-arvoa.
Tärkeä seikka kaikissa resonanssiin perustuvissa RF-piirilevyissä (kuten aaltojohtimissa, antenneissa ja resonanssipiireissä) on sähkökentän suunta. Alustamateriaalien dielektrisyysvakio vaihtelee materiaalin eri akseleilla, joten aallon etenemisnopeuden ja resonanssin määräävä dielektrisyysvakio riippuu järjestelmän sähkökentän suunnasta. Nämä erot voivat olla vain noin 5 %, mutta ne ovat tärkeitä erityisesti korkean Q:n rakenteissa, kuten lyhyissä resonanssipiireissä ja moduloidun signaalin lähettimissä. Eri sähköisten polarisaatiosuuntien vastaavat dielektrisyysvakion arvot tulisi määritellä materiaalin tuotetiedoissa.
Saatavilla olevat paksuudet ja paneelikoot
- Käytä suurempaa Dk-arvoa saavuttaaksesi pienemmät piirit
- Käytä ohuempaa kerroskuitua saavuttaaksesi pienemmät piirit
| Typical Thicknesses1 | |
|---|---|
| Inches | mm |
| 0.010 | 0.25 |
| 0.020 | 0.51 |
| 0.030 | 0.76 |
| 0.060 | 1.52 |
| Typical Panel Sizes2 | |
|---|---|
| Inches | mm |
| 12 x 18 | 205 x 457 |
| 16 x 18 | 406 x 457 |
| 18 x 24 | 457 x 610 |
| 36 x 48 | 914 x 1220 |
Tyypilliset korkeataajuisille piirilevyille käytetyt materiaalit?
Seuraavat materiaalit soveltuvat korkeataajuisten piirilevyjen valmistusprosessiin:
- l Materiaalit kuten Isola I-speed, Isola Astra ja Tachyon, joilla on alhaiset häviöt korkeilla taajuuksilla.
- l Rogers 4350B ja Panasonic Megtron 6
- Rogers 4350B:ssa on alhaiset häviöt, ja se soveltuu taajuusalueelle 500 MHz – 3 GHz.
- Panasonic Megtron 6:ssa on myös alhaiset häviöt, ja se soveltuu taajuusalueelle 3 GHz ja yli.
Yksinkertaisesti ilmaistuna kyseessä on monikerrospiirilevy, joka on suunniteltu siirtämään signaaleja pisteestä toiseen tietyssä taajuudessa ja nopeudessa. Signaalit ovat tyypillisesti impedanssikontrolloituja ja sijaitsevat tiettyjen kerrosten välissä korkeasuorituskykyisessä piirilevyssä.
Piirilevyt valmistetaan yleensä erikoiskerroskuituista, kuten Rogers, Taconic, Isola tai Arlon. Levy voi olla jäykkä, joustava tai yhdistelmä jäykästä ja joustavasta (rigid-flex), ja se on saatavilla monissa eri kooissa, muodoissa ja paksuuksissa.
Materiaalivalinta, kerroskokoonpano, johdinten leveys ja väli, läpivientien sijoittelu, maadoitus ja signaalin eheysanalyysi ovat kriittisiä tekijöitä, joita on harkittava korkeataajuisia piirilevyjä suunniteltaessa. Nämä piirilevyt ovat eräänlainen elektroninen alusta, joka on suunniteltu käsittelemään korkeataajuisia signaaleja. Niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten viestintäjärjestelmissä, tutkajärjestelmissä ja lääketieteellisessä laitteistossa. Näiden piirilevyjen oikea suunnittelu johtaa parempaan signaalilaatuun ja parantaa järjestelmän suorituskykyä.
Korkeataajuisten piirilevyjen suunnitteluvinkit
- Materiaalivalinta
- Kerroskokoonpano
- Johdinten leveys ja väli
- Läpivientien sijoittelu
- Maadoitus
- Signaalin eheys
Kun suunnittelet piirilevyjä sovellustasi varten, on tärkeää käyttää materiaaleja, jotka tarjoavat tarvittavan suorituskyvyn onnistuneen toteutuksen saavuttamiseksi. Jos tarvitset erityisesti korkeataajuiseen, mikroaaltotaajuiseen tai RF-sovellukseen tarkoitettua ratkaisua, sinun on tehtävä yhteistyötä valmistajan kanssa hankkiaksesi kerroskuidut, jotka pitävät kaiken hallinnassa. Näiden kerroskuitujen kanssa käytetään usein erityyppisiä b-vaiheen valmisteita tai sidekerroksia monikerrospiirilevyjen suunnittelussa. Yleisimmin käytetty on Rogers RO4000 -sarja. Keskustele Benchuang Electronicsin asiantuntijan kanssa oppiaksesi, mitkä materiaalit sopivat parhaiten piirilevyihisi.
Monikerrospiirilevyjen suunnittelussa. Yleisimmin käytetty on Rogers RO4000 -sarja. Keskustele Benchuang Electronicsin asiantuntijan kanssa oppiaksesi, mitkä materiaalit sopivat parhaiten piirilevyihisi.
Siitä lähtien olemme jatkuvasti parantaneet erilaisten perusmateriaalien käsittelykokemustamme – ja nykyään pystymme käsittelemään monenlaisia materiaaleja ja jopa sekalaisia kerroskokoonpanoja.
Korkeataajuisia piirilevyjä käytetään tyypillisesti radio- ja nopeissa digitaalisovelluksissa, kuten 5G- tai 6G-tekniikassa, automaattisissa tutkasensoreissa, ilmailu- ja satelliittitekniikassa sekä monissa muissa sovelluksissa. Korkeataajuiset kerroskuidut tarjoavat alhaisemman vaimennuksen ja vakaan dielektrisen suorituskyvyn verrattuna perinteisiin FR4-materiaaleihin. Benchuang Electronics on erikoistunut monikerroksisten ja HDI-piirilevyjen valmistukseen korkeataajuisilla dielektrisillä materiaaleilla.
Aloita Korkeataajuisten piirilevyjen kanssa
- Sokeat läpivientireiät, hautautuneet läpivientireiät, Ultra HDI-piirilevyt
- Korkeataajuinen vähähäviöinen piirilevymateriaali
- TLY-5, RF35, RF-35TC, TSM-DS3, TLX-8, TLX-9 -materiaalit
- RO4003, RO4350B, RO4835, RT/duroid 5870, RT/duroid 5880, RT/duroid 6002, TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i -materiaalit