什麼是高頻PCB?

高頻印刷電路板 (PCB) 在各種先進應用中發揮著至關重要的作用,特別是在高頻 PCB 通訊電路中,訊號的工作頻率高於 1 GHz。這些 PCB 具有特定的要求和參數,在設計過程中必須仔細考慮這些要求和參數,以確保通訊系統的最佳效能。以下是設計高頻 PCB 時需要牢記的一些關鍵方面:

高頻 PCB 設計需要考慮的參數:

高頻 PCB 通常工作在 1 GHz 以上,應用於雷達系統、軍事設備、航空航天、電信和高速數位系統。

PCB材料的介電常數會影響訊號的傳播速度。高頻應用優選較低的 Dk 值,以最大限度地減少訊號失真並確保準確的訊號傳輸。

Df 表示訊號能量穿過 PCB 材料時的損失。高頻 PCB 需要較低的 Df 值,以減少訊號衰減並保持訊號完整性。

CTE 對於高頻 PCB 至關重要,因為它會影響溫度變化下電路板尺寸的穩定性。低 CTE 材料有助於防止翹曲或分層等問題。

高頻 PCB 設計必須最大限度地減少訊號反射、串擾和電磁幹擾 (EMI),以保持訊號品質和可靠性。

高頻 PCB 的設計注意事項:

疊層設計

優化層堆疊以實現受控阻抗並最大限度地減少訊號失真。考慮使用多個接地層和電源層以獲得更好的訊號完整性。

路由和佈局

保持訊號走線短而直接,以減少訊號損失和乾擾。對高速訊號使用差分對,並在走線之間保持適當的間距。

接地

實施堅固的接地層,為訊號提供低阻抗返迴路徑並減少電磁幹擾。

元件放置

策略性地放置關鍵組件,以最大限度地縮短訊號路徑長度並減少寄生效應。

材料選擇:

羅傑斯公司

羅傑斯是航空航太、國防、汽車雷達和無線通訊領域高頻應用印刷電路材料的領先生產商。羅傑斯受歡迎的微波層壓板包括:

  • RO3003TM – 玻璃微纖維填充 PTFE 基材,具有低 Dk 和 Df
  • RO4350BTM – 玻璃纖維增強陶瓷填充層壓板,具有高介電常數
  • RT/duroid® 6002 – 陶瓷填充 PTFE 材料,具有嚴格的 Dk 和 Df 公差
  • RO4835TM – 玻璃微纖維填充陶瓷負載層壓板
  • TMM® 10i – 玻璃纖維增強陶瓷填充 PTFE 材料
塔科尼克

Taconic 生產各種射頻層壓板,包括:

  • TLY-5TM – 用於類比電路的低損耗熱固性層壓板

  • TLC-30TM – 低 Dk 玻璃微纖維 PTFE 複合材料
  • RF-35TM – 適用於寬頻應用的陶瓷填充 PTFE 材料
  • RF-60TM – 薄膜陶瓷填充含氟聚合物層壓板
  • TacPreg® – 低損耗熱固性預浸料有多種 Dk 可供選擇
伊索拉

Isola 提供高性能覆銅層壓板,包括射頻材料:

  • IS680 – 低 Dk 玻璃纖維增強層壓板

  • FR408HR – 具有嚴格介電容差的高性能 FR-4
  • P96 – 高熱可靠度FR4材料
  • Getek® – 玻璃微纖維強化含氟聚合物基材
  • ISOLA Astra MT77 – 用於寬頻應用的複合材料
阿爾隆

Arlon 專注於微波和熱管理應用的高性能層壓板:

  • CLTE-XT – 低 Dk 玻璃增強碳氫化合物層壓板
  • CLTE-AT-玻璃增強PTFE複合材料
  • 55NT – 非 PTFE、熱固性微波基材
  • 25N – 經濟型玻璃纖維增強層壓板
帕克電化學

Park Electrochemical 提供 NelsonicTM 射頻/微波層壓板,包括:

  • N9000-13EP – 緊公差玻璃纖維增強基材
  • N9000-13SI – 填充陶瓷PTFE複合材料
  • N9120-4 – 採用 PPS 熱塑性增強材料的高頻層壓板