高频板材所有频率多少,PCB板高频选择什么材料但表面工艺又怎么选择
来源:整理 编辑:亚灵电子网 2023-02-18 14:06:16
1,PCB板高频选择什么材料但表面工艺又怎么选择
一般频率就用FR-4板材即可,但在1-5G的频率左右应该使用高频材料,比如半陶瓷材料,比较常用的有ROGERS 4350系列,4003系列,5880系列等等....但是如果已经高于5个G频率,那最好使用PTFE材料,也就是聚四氟乙烯,这种材料高频性能好,但是加工工艺有限制,比如不能做热风整平的表面工艺;
2,什么样的PCB板才叫高频板板他们跟普通
高频板通常用FR4玻璃纤维板压制的,而且是整张的环氧树脂玻璃布压制,颜色方面整板比较均匀,鲜艳。密度比低频板要大。一般高频板都用在频率为1G以上的电路。它的介电常数是关键,必须很小很稳定,介质损耗很小,不容易吸水防潮,耐热,耐腐蚀等优良的性能。
HDI 板是高功率密度逆变器(High Density Inverter),使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电话板。 是专为小容量用户设计的紧凑型产品。它采用模块化可并联设计,一个模块容量1000VA(高度1U),自然冷却,可以直接放入19”机架,最大可并联6个模块。该产品采用全数字信号过程控制(DSP)技术和多项专利技术,具有全范围适应负载能力和较强的短时过载能力。
普通印刷电路板很多用低端的材料压合而成,例如:纸基板、复合基板、环氧板(也叫3240环氧板、酚醛板)、FR-4玻璃纤维板(拼料板)制作,纸基板及复合基板。
3,低频中频和高频的范围分别是多少各频率的噪音又该怎样解决
呵呵……
你好
作为一个声学工程师,你的问题问得比较得到。
当然这样的问题问得比较宽。我可以简单跟你说明下。
声波频率 分为 超低频、低频、中频、中高频、高频,分别是<60Hz 、60-200Hz、200-1000Hz、1KHz-5KHz、>5KHz。
各个频率的声音,应该说是频段的声音,因为一种材料绝对是针对全频都有吸音左右。只是不同的吸声材料的吸声曲线的峰值段接近什么频段,我才说对那部分的频段的噪音进行解决。而且不一定声音都是噪声,只是为了处理好某些声频的不均匀或者说是出现了室内声场驻波的简并现象,我们才需要用吸声材料进行处理的。
可以说对于中频的声音,我们可以采取声学材料中的中频吸声比较好的 槽孔吸声板、穿孔吸声板来进行处理。
对于中高频比较多的,我们可以采取上面的孔木板配合 微孔吸声材料(中高频吸收均匀)的软包、聚酯纤维板来处理。
对于中低频、超低频段,我们要采取薄板吸收,利用不同的薄板配合不同厚度空腔,不同间距龙骨来改变薄板的共振频率,来针对某些低频来进行共振吸收。
4,请问微波介质板选取与频率关系是怎么确定的
板材本身应该根频率没多大关系,2楼的好像对板材比较熟悉,请教一个问题,国产的聚四氟乙烯玻璃纤维板(比如泰兴旺灵的板子)PCB厂家加工时有些工艺温度好像刚好与板材本身的炭化温度相当,这样PCB加工好后就存在微短的问题,现象是如两条靠近1mm的线条,500V电压测试,好的情况两条线之间阻抗大于100M欧,差的话只有几十M欧。请问射频板对微短有何要求。谢谢麻烦请教一下,什么是TEM工作模式呢?什么是高次的表面波模式?不好意思,我是刚入门的菜鸟!谢谢您的指教!我对这个问题一直比较糊涂,您的让我明白了一点,但是我还是有点不懂的是,假如我要设计一个39GHz的功率放大器,除了选芯片或管子之外就是要考虑PCB的板材选择了,对于这么高频率的板材我应该怎么选择呢?另外是不是不同波段有不同的板材选择呢?例如,L波段、C波段、K波段等等。TEM波在导波系统横截面上的分布和边界条件相同的二维静态场是完全一致的,它不是近似稳态,TEM波就是稳态的(横截面上)。 TEM截面是二维静态场,否则不能支持TEM。。
5,什么叫高频PCB板还有就是什么叫HDI PCB板它们跟普通的双面板
PCB的分类以及它的制造方法。 1.3.1 PCB种类 A. 以材质分 a. 有机材质 酚醛树脂玻璃纤维/环氧树脂PolyamideBT/Epoxy等皆属之。 b. 无机材质 铝Copper Inver-copperceramic等皆属之,主要取其散热功能。 B. 以成品软硬区分 a. 硬板 Rigid PCB b.软板 Flexible PCB c.软硬板 Rigid-Flex PCB C. 以结构分 a.单面板 b.双面板 c.多层板 D. 依用途分通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板。 二、基板 印刷电路板是以铜箔基板 Copper-clad Laminate 简称CCL 做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板。 三、钻孔 主要是钻那些将来用于插原器件的孔,孔径大小要求比较快,这也是钻孔机的精度所决定的。 四、镀铜 4.1 制程目的 此制程或称线路电镀 (Pattern Plating),有别于全板电镀(Panel Plating) 4.2 制作流程 目前二次铜作业几乎都是以龙门式自动电镀线为主,是垂直浸镀方式,上下料则采手动或自动.设备的基本介绍后面会提及.另外值得一提的是为迎合build up新式制程,传统垂直电镀线无法达到一些规格如buried hole, throwing power等,因而有水平二次铜电镀线的研发,届时又将是一大革命. 五、镀锡铅和蚀刻 5.1制程目的 将线路电镀完成从电镀设备取下的板子,做后加工完成线路: A. 剥膜:将抗电镀用途的干膜以药水剥除 B. 线路蚀刻:把非导体部分的铜溶蚀掉 C. 剥锡(铅):最后将抗蚀刻的锡(铅)镀层除去 上述步骤是由水平联机设备一次完工. 六、中检中测 主要是检查一下前面的工艺是否有什么问题,以便早发现早改正,避免流到后面的流程造成不可挽回的损失。 七、文字印刷 主要是在电路上印一些字符,以便识别将来有什么今后作用,插什么原器件。 八、喷锡、捞边等外观修饰 九、成品检测 最后一次检查整个电路板是否有什么问题,如果合格的话就开始进行包装出场,如果检测的问题的话,能修补的修补,不能修补的直接报废。高频PCB是指信号频率在1GHZ以上。HDI PCB是指多层板中过孔有埋孔和盲孔。
6,什么叫高频板及高频电路板的参数
高频线路板的加工特殊之处:1、阻抗控制要求比较严格,相对线宽控制的很严格,一般公差百分之二左右。2、由于板材特殊,所以PTH沉铜时的附着力不高,通常需要借助等离子处理设备等先对过孔及表面进行粗化处理,以增加PTH孔铜和阻焊油墨的附着力。3、做阻焊之前不能磨板,不然附着力会很差,只能用微蚀药水等粗化。4、板材多数是聚四氟乙烯类的材料,用普通铣刀成型会有很多毛边,需专用铣刀。5、高频电路板是电磁频率较高的特种电路板,一般来说高频可定义为频率在1GHz以上。其各项物理性能、精度、技术参数要求非常高,常用于汽车防碰撞系统、卫星系统、无线电系统等领域。电子设备高频化是发展趋势,尤其在无线网络、卫星通讯的日益发展,信息产品走向高速与高频化,及通信产品走向容量大速度快的无线传输之语音、视像和数据规范化.因此发展的新一代产品都需要高频基板,卫星系统、移动电话接收基站等通信产品必须应用高频电路板,在未来几年又必然迅速发展,高频基板就会大量需求。高频基板材料的基本特性要求有以下几点:(1)介电常数(dk)必须小而且很稳定,通常是越小越好信号的传送速率与材料介电常数的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟。(2)介质损耗(df)必须小,这主要影响到信号传送的品质,介质损耗越小使信号损耗也越小。(3)与铜箔的热膨胀系数尽量一致,因为不一致会在冷热变化中造成铜箔分离。(4)吸水性要低、吸水性高就会在受潮时影响介电常数与介质损耗。(5)其它耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好。一般来说,高频可定义为频率在1ghz以上.目前较多采用的高频电路板基材是氟糸介质基板,如聚四氟乙烯(ptfe),平时称为特氟龙,通常应用在5ghz 以上。另外还有用fr-4 或ppo 基材,可用于1ghz~10ghz 之间的产品,这三种高频基板物性比较如下。现阶段所使用的环氧树脂、ppo 树脂和氟系树脂这三大类高频基板材料,以环氧树脂成本最便宜,而氟系树脂最昂贵;而以介电常数、介质损耗、吸水率和频率特性考虑,氟系树脂最佳,环氧树脂较差。当产品应用的频率高过10ghz 时,只有氟系树脂印制板才能适用。显而易见,氟系树脂高频基板性能远高于其它基板,但其不足之处除成本高外是刚性差,及热膨胀系数较大。对于聚四氟乙烯(ptfe)而言,为改善性能用大量无机物(如二氧化硅sio2)或玻璃布作增强填充材料,来提高基材刚性及降低其热膨胀性。另外因聚四氟乙烯树脂本身的分子惰性,造成不容易与铜箔结合性差,因此更需与铜箔结合面的特殊表面处理。处理方法上有聚四氟乙烯表面进行化学蚀刻或等离子体蚀刻,增加表面粗糙度或者在铜箔与聚四氟乙烯树脂之间增加一层粘合膜层提高结合力,但可能对介质性能有影响,整个氟系高频电路基板的开发,需要有原材料供应商、研究单位、设备供应商、pcb 制造商与通信产品制造商等多方面合作,以跟上高频电路板这一领域快速发展的需要。
7,24G 高频PCB板设时就注意些什么
9主题16帖子2.4G 高频PCB板设时,要注意的事项:1、如何选择PCB板材?选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。例如,现在常用的FR-4材质,在几个GHz的频率时的介质损(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响,可能就不合用。就电气而言,要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。2、如何避免高频干扰?避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰,也就是所谓的串扰(Crosstalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离,或加ground guard/shunt traces在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。3、在高速设计中,如何解决信号的完整性问题?信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(output impedance),走线的特性阻抗,负载端的特性,走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。4、差分布线方式是如何实现的?差分对的布线有两点要注意,一是两条线的长度要尽量一样长,另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变,也就是要保持平行。平行的方式有两种,一为两条线走在同一走线层(side-by-side),一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side实现的方式较多。5、对于只有一个输出端的时钟信号线,如何实现差分布线?要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻?接收端差分线对间的匹配电阻通常会加, 其值应等于差分阻抗的值。这样信号品质会好些。7、为何差分对的布线要靠近且平行?对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differential impedance)的值, 此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近, 差分阻抗就会不一致, 就会影响信号完整性(signal integrity)及时间延迟(timing delay)。8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题1. 基本上, 将模/数地分割隔离是对的。 要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat), 还有不要让电源和信号的回流电流路径(returning current path)变太大。 2. 晶振是模拟的正反馈振荡电路, 要有稳定的振荡信号, 必须满足loop gain与phase的规范, 而这模拟信号的振荡规范很容易受到干扰, 即使加ground guard traces可能也无法完全隔离干扰。 而且离的太远, 地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。 所以, 一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。 3. 确实高速布线与EMI的要求有很多冲突。 但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferrite bead, 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。 所以, 最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题, 如高速信号走内层。 最后才用电阻电容或ferrite bead的方式, 以降低对信号的伤害。1 布局的设计 先采用手工布局的方法优化调整部分元器件的位置,再结合自动布局完成PCB的整体设计。布局的合理与否直接影响到产品的寿命、稳定性、EMC (电磁兼容)等,必须从电路板的整体布局、布线的可通性和PCB的可制造性、机械结构、散热、EMI(电磁干扰) 、可靠性、信号的完整性等方面综合考虑。 一般先放置与机械尺寸有关的固定位置的元器件,再放置特殊的和较大的元器件,最后放置小元器件。同时,要兼顾布线方面的要求,高频元器件的放置要尽量紧凑,信号线的布线才能尽可能短,从而降低信号线的交叉干扰等。1.1 与机械尺寸有关的定位插件的放置 电源插座、开关、PCB之间的接口、指示灯等都是与机械尺寸有关的定位插件。通常,电源与PCB之间的接口放到PCB的边缘处,并与PCB 边缘要有3 mm~5 mm的间距;指示发光二极管应根据需要准确地放置;开关和一些微调元器件,如可调电感、可调电阻等应放置在靠近PCB 边缘的位置,以便于调整和连接;需要经常更换的元器件必须放置在器件比较少的位置,以易于更换。1.2 特殊元器件的放置 大功率管、变压器、整流管等发热器件,在高频状态下工作时产生的热量较多,所以在布局时应充分考虑通风和散热,将这类元器件放置在PCB上空气容易流通的地方。大功率整流管和调整管等应装有散热器,并要远离变压器。电解电容器之类怕热的元件也应远离发热器件,否则电解液会被烤干,造成其电阻增大,性能变差,影响电路的稳定性。 易发生故障的元器件,如调整管、电解电容器、继电器等,在放置时还要考虑到维修方便。对经常需要测量的测试点,在布置元器件时应注意保证测试棒能够方便地接触。 由于电源设备内部会产生50 Hz泄漏磁场,当它与低频放大器的某些部分交连时,会对低频放大器产生干扰。因此,必须将它们隔离开或者进行屏蔽处理。放大器各级最好能按原理图排成直线形式,如此排法的优点是各级的接地电流就在本级闭合流动,不影响其他电路的工作。输入级与输出级应当尽可能地远离,减小它们之间的寄生耦合干扰。 考虑各个单元功能电路之间的信号传递关系,还应将低频电路和高频电路分开,模拟电路和数字电路分开。集成电路应放置在PCB的中央,这样方便各引脚与其他器件的布线连接。 电感器、变压器等器件具有磁耦合,彼此之间应采用正交放置,以减小磁耦合。另外,它们都有较强的磁场,在其周围应有适当大的空间或进行磁屏蔽,以减小对其他电路的影响。 在PCB的关键部位要配置适当的高频退耦电容,如在PCB电源的输入端应接一个10μF~100 μF的电解电容,在集成电路的电源引脚附近都应接一个0.01 pF左右的瓷片电容。有些电路还要配置适当的高频或低频扼流圈,以减小高低频电路之间的影响。这一点在原理图设计和绘制时就应给予考虑,否则也将会影响电路的工作性能。 元器件排列时的间距要适当,其间距应考虑到它们之间有无可能被击穿或打火。 含推挽电路、桥式电路的放大器,布置时应注意元器件电参数的对称性和结构的对称性,使对称元器件的分布参数尽可能一致。 在对主要元器件完成手动布局后,应采用元器件锁定的方法,使这些元器件不会在自动布局时移动。即执行Edit change命令或在元器件的Properties选中Locked就可以将其锁定不再移动。1.3 普通元器件的放置 对于普通的元器件,如电阻、电容等,应从元器件的排列整齐、占用空间大小、布线的可通性和焊接的方便性等几个方面考虑,可采用自动布局的方式。2 布线的设计 布线是在合理布局的基础上实现高频PCB 设计的总体要求。布线包括自动布线和手动布线两种方式。通常,无论关键信号线的数量有多少,首先对这些信号线进行手动布线,布线完成后对这些信号线布线进行仔细检查,检查通过后将其固定,再对其他布线进行自动布线。即采用手动和自动布线相结合来完成PCB的布线。 在高频PCB的布线过程中应特别注意以下几个方面问题。2.1 布线的走向 电路的布线最好按照信号的流向采用全直线,需要转折时可用45°折线或圆弧曲线来完成,这样可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。高频信号线的布线应尽可能短。要根据电路的工作频率,合理地选择信号线布线的长度,这样可以减少分布参数,降低信号的损耗。制作双面板时,在相邻的两个层面上布线最好相互垂直、斜交或弯曲相交。避免相互平行,这样可以减少相互干扰和寄生耦合。 高频信号线与低频信号线要尽可能分开,必要时采取屏蔽措施,防止相互间干扰。对于接收比较弱的信号输入端,容易受到外界信号的干扰,可以利用地线做屏蔽将其包围起来或做好高频接插件的屏蔽。同一层面上应该避免平行走线,否则会引入分布参数,对电路产生影响。若无法避免时可在两平行线之间引入一条接地的铜箔,构成隔离线。 在数字电路中,对于差分信号线,应成对地走线,尽量使它们平行、靠近一些,并且长短相差不大。2.2 布线的形式 在PCB的布线过程中,走线的最小宽度由导线与绝缘层基板之间的粘附强度以及流过导线的电流强度所决定。当铜箔的厚度为0.05mm、宽度为1mm ~1.5 mm时,可以通过2A电流。温度不会高于3 ℃,除一些比较特殊的走线外,同一层面上的其他布线宽度应尽可能一致。在高频电路中布线的间距将影响分布电容和电感的大小,从而影响信号的损耗、电路的稳定性以及引起信号的干扰等。在高速开关电路中,导线的间距将影响信号的传输时间及波形的质量。因此,布线的最小间距应大于或等于0.5 mm,只要允许,PCB布线最好采用比较宽的线。 印制导线与PCB的边缘应留有一定的距离(不小于板厚) ,这样不仅便于安装和进行机械加工,而且还提高了绝缘性能。 布线中遇到只有绕大圈才能连接的线路时,要利用飞线,即直接用短线连接来减少长距离走线带来的干扰。 含有磁敏元件的电路其对周围磁场比较敏感,而高频电路工作时布线的拐弯处容易辐射电磁波,如果PCB中放置了磁敏元件,则应保证布线拐角与其有一定的距离。 同一层面上的布线不允许有交叉。对于可能交叉的线条,可用“钻”与“绕”的办法解决,即让某引线从其他的电阻、电容、三极管等器件引脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去。在特殊情况下,如果电路很复杂,为了简化设计,也允许用导线跨接解决交叉问题。 当高频电路工作频率较高时,还需要考虑布线的阻抗匹配及天线效应问题。2.3 电源线与地线的布线要求 根据不同工作电流的大小,尽量加大电源线的宽度。高频PCB应尽量采用大面积地线并布局在PCB的边缘,可以减少外界信号对电路的干扰;同时,可以使PCB的接地线与壳体很好地接触,使PCB的接地电压更加接近于大地电压。应根据具体情况选择接地方式,与低频电路有所不同,高频电路的接地线应该采用就近接地或多点接地的方式,接地线短而粗,以尽量减少地阻抗,其允许电流要求能够达到3倍于工作电流的标准。扬声器的接地线应接在PCB 功放输出级的接地点,切勿任意接地。 在布线过程中还应该及时地将一些合理的布线锁定,以免多次重复布线。即执行EditselectNet命令在预布线的属性中选中Locked就可以将其锁定不再移动。3 焊盘及敷铜的设计3.1 焊盘与孔径 在保证布线最小间距不违反设计的电气间距的情况下,焊盘的设计应较大,以保证足够的环宽。一般焊盘的内孔要比元器件的引线直径稍微大一点,设计过大,容易在焊接中形成虚焊。焊盘外径D 一般不小于(d+1.2)mm,其中d为焊盘内孔径,对于一些密度比较大的PCB ,焊盘的最小值可以取(d+1.0) mm。焊盘的形状通常设置为圆形,但是对于DIP封装的集成电路的焊盘最好采用跑道形,这样可以在有限的空间内增大焊盘的面积,有利于集成电路的焊接。布线与焊盘的连接应平滑过渡,即当布线进入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径小时,应采用补泪滴设计。 需要注意的是,焊盘内孔径d的大小是不同的,应当根据实际元器件引线直径的大小加以考虑,如元件孔、安装孔和槽孔等。而焊盘的孔距也要根据实际元器件的安装方式进行考虑,如电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”、“卧式”两种安装方式,这两种方式的孔距是不同的。此外,焊盘孔距的设计还要考虑元器件之间的最小间隙要求,特别是特殊元器件之间的间隙需要由焊盘间的孔距来保证。 在高频PCB中,还要尽量减少过孔的数量,这样既可减少分布电容,又能增加PCB的机械强度。总之,在高频PCB的设计中,焊盘及其形状、孔径与孔距的设计既要考虑其特殊性,又要满足生产工艺的要求。采用规范化的设计,既可降低产品成本,又可在保证产品质量的同时提高生产的效率。3.2 敷铜 敷铜的主要目的是提高电路的抗干扰能力,同时对于PCB散热和PCB的强度有很大好处,敷铜接地又能起到屏蔽的作用。但是不能使用大面积条状铜箔,因为在PCB的使用中时间太长时会产生较大热量,此时条状铜箔容易发生膨胀和脱落现象,因此,在敷铜时最好采用栅格状铜箔,并将此栅格与电路的接地网络连通,这样栅格将会有较好的屏蔽效果,栅格网的尺寸由所要重点屏蔽的干扰频率而定。 在完成布线、焊盘和过孔的设计后,应执行DRC(设计规则检查) 。在检查结果中详细列出了所设计的图与所定义的规则之间的差异,可查出不符合要求的网络。但是,首先应在布线前对DRC进行参数设定才可运行DRC,即执行ToolsDesign Rule Check命令。
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