高頻混壓板的設計是基于什么呢?

 行業新聞     |      2021-11-26 14:34:13    |      愛彼電路
隨著電子通訊技術的高速發展,為了實現信號高速、高頻傳送,通訊設備中越來越多的使用高頻電路板,高頻電路板其所采用的介質材料具優良的電性能,良好的化學穩定性,主要表現在哪幾個方面呢?具有特性阻抗(Zo)的高精度控制;具有優異的耐熱性(Tg)、加工成型性和適應性;具有信號傳輸損失小,傳輸延遲時間短,信號傳輸失真小的特性;具有優秀的介電特性,主要指低介電常數Dk和低介質損耗因數Df,并且介電特性(Dk,Df)在頻率、濕度、溫度的環境變化下仍能保持它的穩定。基于以上特性,高頻板廣泛應用于航天航空、無線天線、基站接收天線、功率放大器、元器件(分流器、合流器、過濾器)、雷達系統、導航系統等通訊設備中。

通常高頻混壓電路板的疊構設計會比高頻純壓電路板優惠很多,高頻混壓電路板是基于成本節約、提高彎曲強度、電磁干擾控制中的一個或多個因素,須采用壓合過程中樹脂流動性較低的高頻半固化片及介質表面較為光滑的FR4基板,在此種情況下,對于產品在壓合過程中粘結性控制存在較大的風險。實驗表明通過選擇FR4材料、PCB板邊球形流膠阻流塊設計、壓合緩壓材料的使用、壓合參數控制等關鍵技術的運用,實現了高頻混壓電路板材料間的粘結性良好,高頻電路板經測試可靠性無異常。

FR4 和高頻材料的混合正變得越來越普遍,因為FR4和絕大多數的高頻線路材料很少有兼容性的問題。然而,有幾個線路板制造的問題還是值得關注。

在混壓結構中使用高頻板材會造成因為特殊工藝的緣故而引起的溫度的極大的差異。基于PTFE的高頻材料在線路的制造過程中會帶來很多的問題,因為需要特殊的鉆孔和過孔電鍍PTH的準備要求。基于碳氫樹脂的板材卻很好加工,使用跟標準的FR4—樣的線路制作流程,技術就可以了。

FR4和基于碳氫樹脂材料的高頻板材的混壓基本沒有加工制造的問題。最主要的問題是鉆孔和壓合。要建立一個正確的鉆頭和鉆孔速度,需要設計經驗。FR4 P片的壓合是一個問題,因為需要一個跟碳氫高頻材料非常不一樣的坡值(溫升率)。為了有更可靠的混壓,有幾個選項值得考慮。第一,用高頻材料的P片取代FR4的P片,并使用正確的壓合循環壓合周期。高頻材料的P片通常不會像覆銅板那么貴,并且,同種材料的粘合層更有利于更加簡單的壓合循環lamination cycle.當FR4 P片不能被取代的時候,就必須安順序壓合︰先壓FR4的P片,接著再壓高頻材料的P片。

FR4 和PTFE 材料的混壓就更具有挑戰性了,但是也有例外。有一些不同類型的PTFE覆銅板,其中一些比另外一些更容易加工。即使陶瓷填料的PTFE覆銅板相對存PTFE來說,加工問題更少些,但同樣需要考慮鉆孔,PTH過孔電鍍準備和尺寸穩定性。

PTH鉆孔最大的問題是PTFE材料相對比較軟,而FR4比較硬。當鉆PTH并且鉆孔工具,孔里面會有一些軟的材料延伸覆蓋到PTH的孔壁。這個會造成嚴重的可靠性問題。通常,鉆頭和鉆孔速度必須由經驗豐富的工程師來決定,并且鉆頭的使用壽命也值得研究。很多時候,flap defect在鉆頭早期使用的時候并不會出現,所以,更好的理解鉆頭的壽命對減少這樣的擔心是非常重要的。總的來說,FR4 和高頻線路材料的混壓PCB制造基本沒有什么兼容性的問題。但是幾種對于線路板制造的擔心仍然值得注意。

高頻混壓電路板的設計是基于成本節約、提高彎曲強度、電磁干擾控制等因素,常以多層混壓板的形式出現,稱為多層高頻混壓電路板。高頻混壓電路板材料選擇并進行疊構組合的設計多種多樣,不勝枚舉。可以用羅杰斯RO4350+FR4,旺靈板材F4BME+FR4,羅杰斯RT5880+RO4003,泰康尼RF-35+FR4,泰康尼TLX-8+FR4等,只要您需要,我們愛彼電路都可以做。愛彼電路是一家專業提供羅杰斯PCB制作,鐵氟龍PCB加工,聚四氟乙烯PCB打樣等相關服務的生產廠家。