PCB FR4 ad alta frequenza

Scheda dati

• Modello: PCB ad alta frequenza
  

• Materiale: materiali PCB ad alta frequenza

• Standard di qualità: IPC 6012 Classee2
  

• PCB ad alta frequenza dk: 2,0 -1,6
  
• Strati: PCB a 1 strato-36 strati
  
• Thickness:0.254mm-12mm
  
• Spessore del rame: rame base 0,5 once/1 oncia
  
• Tecnologia di superficie: Argento, Oro, OSP
  
• Processo speciale: materiale misto, scanalatura a gradini
  
• Applicazione: PCB ad alta frequenza, antenna a microstriscia
  
  
  

Perché abbiamo bisogno di PCB ad alta frequenza?

I circuiti elettronici si comportano in modo molto diverso Tuttoe alte frequenze. Ciò è dovuto principalmente a un cambiamento nel comportamento dei componenti passivi (resistori, induttori e condensatori).

Ha anche effetti parassitici su quanto segue: 

• Componenti attivi
  

• Tracce PCB

• Modelli di messa a terra
  

I segnali sono vulnerabili al rumore e hanno una tolleranza di impedenza molto più stretta rispetto ai circuiti stampati convenzionali. I segnali tra due oggetti verrebbero sempre interrotti a causa del rumore causato dTutto’alta frequenza. Ciò richiede più energia, quindi un’onda a frequenza più alta ha più energia di un’onda a frequenza più bassa con la stessa ampiezza.

Selezione dei materiali per PCB ad alta frequenza

Per la produzione di schede PCB ad alta frequenza sono necessari materiali speciali che forniscono segnali ad alta velocità. Alcuni dei materiali sono i seguenti:

• Rogers 4350B HF: simile Tutto’FR4, anche questo materiale ha un basso costo di fabbricazione. Offre inoltre un’eccellente stabilità dimensionale.

• Taconic TLX: questo materiale è costituito da fibra di vetro PTFE, è fisicamente un materiale stabile che fornisce le migliori proprietà termiche, meccaniche ed elettriche. Tuttavia, l’unico problema che ha è che è difficile da fabbricare.
  
• Taconic RF-35 Ceramic: questo è un materiale a basso costo realizzato in PTFE e vetro riempiti con ceramica. È facile da fabbricare ma ha una moderata resistenza Tuttoa pelatura, prestazioni elettriche perfette e una bassa dissipazione di potenza.
  
• Rogers RO3001: consiste in una pellicola legante con una costante dielettrica relativamente bassa. È inoltre altamente resistente agli agenti chimici e Tuttoe alte temperature.
  
• ARLON 85N: L’ARLON 85N ha una resistenza termica molto elevata. È realizzato in pura resina poliammidica.
  

Caratteristiche dei diversi materiali PCB ad alta frequenza

• PCB FR-4 ad alta frequenza

  Caratteristiche: Basato sullo standard FR-4, questo materiale utilizza una resina modificata con una costante dielettrica (Dk) di 3,8-4,5, un fattore di dissipazione (Df) di 0,015-0,025 ed eccellente resistenza Tuttoa temperatura (Tg ≥ 170°C). Il suo costo è superiore solo del 20%-30% rispetto Tuttoo standard FR-4. 

  Applicazioni: dispositivi ad alta frequenza in banda media e bassa, come router WiFi 6 e moduli periferici della stazione base 4G.

• PCB in politetrafluoroetilene (PTFE).

  Caratteristiche: Dk estremamente basso (2,0-2,3), Df estremamente basso (0,001-0,003) e perdita di segnale praticamente minima. La resistenza Tuttoa temperatura varia da -260°C a 260°C. Tuttavia, l’elaborazione è difficile e il costo è elevato (3-5 volte quello dell’FR-4 ad alta frequenza). 

  Applicazioni: applicazioni ad altissima frequenza/precisione, come stazioni base a onde millimetriche 5G, comunicazioni saTellitari e apparecchiature radar.

• PCB in resina idrocarburica
  
  Caratteristiche: Dk 3,0-3,5, Df 0,003-0,008, prestazioni tra PTFE e FR-4 ad alta frequenza, buona lavorabilità (perforabile come il normale FR-4) e costo inferiore del 40% rispetto al PTFE. 
  Applicazioni: stazioni base macro 5G, moduli ottici e router di fascia alta.
• PCB in ossido di polifenilene (PPE/PPO).
  
  Caratteristiche: Dk 2,4-3,0, Df 0,005-0,01, eccellente resistenza Tutto’umidità, costo inferiore del 20% rispetto Tuttoa resina idrocarburica, ma resistenza Tuttoa temperatura leggermente inferiore (Tg 120-150°C). 
  Applicazioni: moduli ad alta frequenza per l’elettronica di consumo, come componenti RF 5G negli smartTelefono e moduli di trasmissione di immagini per droni.
• PCB riempito in ceramica
  
  Caratteristiche: Dk stabile (regolabile da 2,5 a 6,0) e un basso coefficiente di temperatura (≤50 ppm/°C), adatto per applicazioni che richiedono un controllo preciso dell’impedenza. Tuttavia, questo materiale può essere fragile e pesante. 
  Applicazioni: radar automobilistico (77GHz), gateway IoT industriali.

Applicazione

I PCB ad alta frequenza vengono sempre utilizzati nelle seguenti applicazioni

• Sistemi radar automobilistici
  

• Antenne saTellitari per il posizioNomento globale
  

• Sistemi di Telecomunicazioni cellulari – Amplificatori di potenza e antenne
  
• SaTelliti per trasmissione diretta
  
• Collegamenti a microonde punto a punto in banda E
  
• Tag di identificazione RF (RFID).
  
• Sistemi radar aerei e terrestri
  
• Applicazioni delle onde millimetriche
  
• Sistemi di guida missilistica
  
• Ricetrasmettitori saTellitari spaziali
  

Il materiale principale della scheda PCB ad alta frequenza è il laminato rivestito in rame ad alta frequenza e i suoi requisiti principali sono una bassa costante dielettrica (DK) e un basso fattore di perdita dielettrica (DF). Oltre a garantire Dk e Df inferiori, la coerenza dei parametri Dk è anche uno dei fattori importanti per misurare la qualità della scheda PCB. Inoltre, un altro parametro importante sono le caratteristiche di impedenza della scheda PCB e alcune altre caratteristiche fisiche.

Vantaggi dell’utilizzo 

Il motivo per cui i PCB ad alta frequenza sono ampiamente utilizzati nel mondo della scienza, e nell’elettronica in generale, è dovuto agli innumerevoli vantaggi che vediamo in essi. Alcuni di essi includono

• Costo moderatamente basso; quindi, può essere prodotto in serie

• Riutilizzabile; quindi può essere utilizzato più volte
  
• Altamente durevole e quindi garantisce una grande durata di conservazione del circuito.
  
• Le dimensioni compatte riducono lo spreco di filo.
  
• I fondati fattori sopra indicati sono la ragione che porta certezza nella realizzazione del circuito elettronico/elettrico.