Materiały do obwodów mikrofalowych-Mikrofale przesyłają dane z dużą częstotliwością. Dlatego płytki PCB do urządzeń mikrofalowych powinny optymalnie obsługiwać sygnały o dużej mocy. Jednak zastosowania mikrofal są obecnie bardzo zróżnicowane, od zastosowań wojskowych po elektronikę użytkową. Dlatego należy wybrać najlepszy materiał do konkretnego zastosowania. Objęliśmy najlepsze materiały na płytki obwodów mikrofalowych i właściwości dla najbardziej typowych, aby pomóc Ci wybrać odpowiedni dla Twojego projektu. Spójrz!
Co to są płytki do obwodów mikrofalowych?
Obwody mikrofalowe są specjalnymi płytami PCB przeznaczonymi do pracy przy częstotliwościach sygnału w zakresie od megaherców do gigaherców. Te średnie do bardzo wysokich częstotliwości są idealne dla różnych zastosowań, takich jak radary wojskowe i smartfony. Płyta wymaga specjalnych materiałów i technologii, aby osiągnąć taką wydajność.
Mikrofalowa płytka drukowana
Zalety mikrofalowych płytek drukowanych
Płytki obwodów mikrofalowych mają następujące zalety.
Wysoka prędkość: Niska spójność i tangens strat sygnału umożliwiają szybszą i mniej bezczelną transmisję.
Wysoka Stabilność: Mikrofalowe płytki PCB są stabilne w ekstremalnych temperaturach i mogą uruchamiać aplikacje analogowe przy 40 GHz.
Efficient Fine Pitching: Możesz zamontować komponenty o drobnym skoku na płycie wydajnie bez żadnych problemów.
Zespół PCB o drobnym skoku
Wielopłaszczyznowy: Można również tworzyć płyty wielowarstwowe, wyrównując warstwy w skomplikowane wzory przy użyciu komponentów o niskim CTE.
Obniżone koszty: Możliwe jest mieszanie materiałów w systemie przechowywania płyt. Takie działanie obniża koszty montażu, jednocześnie optymalizując wydajność PCB.
Kluczowe parametry do rozważenia przy wyborze materiałów na mikrofalowe płytki drukowane
Te właściwości elektryczne i mechaniczne sprawiają, że materiały do produkcji mikrofalowych płytek drukowanych są odpowiednie do różnych zastosowań.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Przenikalność dielektryczna
Znana również jako względna przenikalność, przenikalność dielektryczna pokazuje miarę właściwości dielektrycznych materiału w stosunku do właściwości dielektrycznych powietrza w temperaturze pokojowej. Ta właściwość jest funkcją częstotliwości i wpływa na zachowanie pól elektrycznych przechodzących przez materiał. Niski dielektryk jest lepszy dla sygnałów o wysokiej częstotliwości, ponieważ zmniejsza pasożytniczą pojemność pomiędzy strukturami przewodzącymi a miedzianymi ścieżkami. Dodatkowo, przenikalność określa geometrię struktury planarnej.
Płytka drukowana wzmacniacza wysokiej częstotliwości
Strategy scene
Współczynnik rozpraszania lub tangens strat podaje miarę energii elektromagnetycznej pochłanianej przez materiał i rozpraszanej w postaci ciepła. Właściwość ta jest również funkcją częstotliwości. Materiały o niskim tangensie strat są idealne do zastosowań o wysokiej mocy i wydajności, ponieważ zmniejszają straty w liniach transmisyjnych.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Chropowatość powierzchni
Gładkość lub chropowatość powierzchni może wpływać na wydajność w zależności od aplikacji. Zazwyczaj ta ingerencja ma związek z rozdzielczością osadzania warstwy i charakterystyką przyczepności.
Przewodność cieplna
Przewodność cieplna mierzy, jak dobrze materiały przewodzą ciepło. Słaba przewodność cieplna może ograniczyć wydajność urządzenia poprzez zminimalizowanie ogólnej przewodności cieplnej stosu.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Wytrzymałość dielektryczna
Ta właściwość mierzy wymagane natężenie pola elektrycznego, aby rozpocząć usuwanie elektroniki z materiału dielektrycznego. Jest to istotna właściwość dla aplikacji wysokiego napięcia i mocy, ponieważ może ograniczyć wydajność.
Najlepsze materiały na płytki obwodów mikrofalowych
Istnieje kilka materiałów do produkcji mikrofalowych płytek drukowanych, ale poniżej przedstawiono 10 najlepszych.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Laminaty PCB Isola (o wysokiej wydajności)
Isola jest pionierem w produkcji i rozwoju rozwiązań laminowania miedzi dla wielopłaszczyznowych PCB od 1912 roku. Najlepsze opcje materiałowe powinny charakteryzować się idealną równowagą między wydajnością a ceną. Laminaty Isola dla obwodów o częstotliwości mikrofalowej zapewniają stabilne i dokładne zarządzanie dielektrykiem, dielektrykiem i grubością warstw.
Zaawansowane materiały Rogers dla projektów RF/Mikrofalowych
Rogers jest jednym z najstarszych producentów laminatów PCB, ponieważ stworzył pierwszy materiał dla RT/droidów w 1949 roku. Materiał ten jest obecnie liderem na rynku w aplikacjach mikrofalowych PCB o wysokiej częstotliwości w rodzinie PTFE. Laminaty PCB PTFE wymagają unikalnych materiałów i systemów do produkcji. Teflon jest najbardziej znaną marką preparatów na bazie PTFE.
Materiały Arlon do elektronicznych PCB
Arlon specjalizuje się w technice żywicy akrylowej, materiału, który łączy w sobie niezwykłe TG, poliimid i tanie struktury termoutwardzalne. Firma oparła te alternatywne żywice na wielu podłożach, takich jak niepleciony aramid i kryształ tkaniny. Podłoża te są idealne dla niezawodnych, szybkich sygnałów mikrofalowych PCB.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Zaawansowane materiały dielektryczne Taconic
Taconic jest światowym liderem w dziedzinie produktów z PTFE. Firma koncentruje się głównie na produkcji termicznie stabilnych materiałów o niskiej stałej dielektrycznej do zastosowań w mikrofalach i RF. Ponadto, niektóre z tych laminatów zapewniają wyjątkowe możliwości wstawiania strat przy ultra niskim procencie włókna szklanego i standardowym współczynniku załamania światła na pokrywie.
PCB RF
Panasonic MEGTRON 6
Laminat ten jest zaawansowaną technologią PCB dla silników indukcyjnych stosowanych w urządzeniach pomiarowych wysokiej częstotliwości, centrach danych, systemach testowania układów scalonych itp. Ponadto materiał ten ma niskie współczynniki dielektryczne i rozpraszanie, wysoką rozszerzalność cieplną i niskie straty w transmisji.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Materiały o wyższej Dk
Jeśli szukasz laminatów do wzmacniaczy mocy i wzmacniaczy niskoszumowych, potrzebujesz materiałów o wysokich wartościach Dk. Mogą one zminiaturyzować wymiary obwodu dla określonego zakresu częstotliwości i impedancji.
Długość fali obwodu również zależy od materiału laminatu i częstotliwości. Wyższe wartości Dk umożliwiają algorytmom routingu pracę przy niższych częstotliwościach.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Materiały PA
Kontrola podatności i wysoka wartość Dk są istotnymi czynnikami dla laminatów używanych w obwodach PA (wzmacniacz mocy). Dodatkowe ciepło generowane przez te obwody oznacza również, że przewodność cieplna jest ważnym czynnikiem. Inne istotne właściwości, na które należy zwrócić uwagę to CTE (współczynnik rozszerzalności cieplnej), TCDk i pojemność cieplna.
Płytka PCB wzmacniacza RF
Materiał metalowy dla mikrofalowej płytki PCB
Żelazo, miedź, aluminium i inne metaliczne materiały PCB są idealne do montażu powierzchniowego i są bardziej wytrzymałe (mechanicznie). Wybierz konkretny materiał metalowy w oparciu o oczekiwane rezultaty.
Materiały do obwodów mikrofalowych-Materiał FR-4
FR-4 to wzmocniony szkłem laminat epoksydowy. Jest to najczęściej używany materiał do produkcji płytek drukowanych, ponieważ jest wodoodporny, ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie i zapewnia wyjątkową wagę.
PTFE (teflon) do mikrofalowych płytek drukowanych
Teflon to substancja polimerowa o zerowej rezystancji, odpowiednia do zastosowań o wysokiej częstotliwości i prędkości. Materiał ten jest również elastyczny, lekki, ognioodporny i stabilny w wysokich temperaturach.
Właściwości dielektryczne i materiałowe popularnych materiałów do produkcji płytek drukowanych w zakresie fal radiowych i mikrofalowych
Materiały do obwodów mikrofalowych-Czym różni się RF i Microwave PCB?
Najbardziej znaczącą różnicą pomiędzy tymi dwoma materiałami jest częstotliwość radiowa. Mikrofalowe płytki PCB należą do kategorii płytek obwodów RF o częstotliwości ponad 2 GHz. Jednak obie te grupy nadają się do zastosowań wymagających transmisji i odbioru sygnałów radiowych, a konkretnie do zajmowania się sygnałami sieciowymi.
Różne płytki obwodów RF
Podsumowanie
Podsumowując, istnieje kilka materiałów na płytki obwodów mikrofalowych, a każdy z nich ma inne właściwości, które pasują do konkretnych zastosowań. Biorąc pod uwagę opisane powyżej parametry krytyczne, powinieneś być w stanie wybrać najlepszy materiał do wykorzystania w swoim projekcie. Jeśli uważasz, że coś pominęliśmy lub masz jakieś pytania/komentarze, zostaw wiadomość, a my skontaktujemy się z Tobą asap.