Высокочастотная печатная плата

Высокочастотные печатные платы являются основой большинства электронных устройств.

От таких устройств, как мобильные телефоны до микроволновых печей, ПХБ играют жизненно важную роль в современных обращениях.

Если вы производитель или импортер, вам необходимо понимать все аспекты этих печатных плат.

В этом руководстве рассматриваются все важные аспекты высокочастотных печатных плат.

Вы найдете это руководство важным инструментом при работе с высокочастотными печатными платами.

Давайте читать вместе.

Высокочастотная печатная плата

Глава 1: Что такое высокочастотная печатная плата?

Высокая частота относится к типу печатная плата применение которых распространено в устройствах, требующих передачи определенных сигналов между объектами.

В основном диапазон частот этих печатных плат составляет от 500 МГц до 2 ГГц.

Наиболее распространенные приложения, в которых используется эта печатная плата, включают микроволновые печи, мобильные телефоны и радиочастоты.

Печатная плата СВЧ

Высокочастотные печатные платы обычно имеют высокочастотные ламинаты, которые трудно изготовить. Это связано с тем, что они должны сохранять тепловую передачу тепла приложения.

Глава 2: Особенности высокочастотной печатной платы

Самый простой способ понять высокочастотные печатные платы — понять их особенности.

Особенности дают вам представление о том, что такое высокочастотные печатные платы.

Вот посмотрите на особенности высокочастотных печатных плат.

Высокочастотная печатная плата

• Чтобы избежать задержки при передаче частотного сигнала, DK должен быть меньше и стабильнее. На самом деле, чем он ниже, тем лучше для эффективной передачи частоты.
• DF должен быть небольшим, так как он влияет на качество передачи сигнала. Если возможно, используйте меньший DF для четкой передачи сигнала.
• Чтобы избежать расслоения медной фольги при изменении температуры, необходимо проверить тепловое расширение печатной платы. Для эффективности вам необходимо убедиться, что тепловое расширение материалов печатной платы такое же, как у медной фольги.
• Убедитесь, что теплостойкость, ударопрочность, химическая стойкость и сопротивление отслаиванию должны быть соответствующими.

Глава 3: Практическое применение высокочастотных печатных плат

Фактически, высокочастотные печатные платы распространены в приложениях, требующих высокой термостойкости и термостойкости.

В предыдущей главе вы заметили, что одной из особенностей высокочастотных печатных плат является их способность выдерживать высокие температуры.

Таким образом, у вас есть широкий спектр приложений, в которых вы можете использовать высокочастотные печатные платы. Однако наиболее распространенными из них являются следующие:

· Военные приложения

Вы можете использовать высокочастотные печатные платы в самых разных военных приложениях. Например, в огнестрельном оружии и боеприпасах.

Пусковая установка

Производители огнестрельного оружия, такого как огнестрельное оружие, взрывчатые вещества и боеприпасы, используют высокочастотные печатные платы для обеспечения их безопасности и функциональности.

Они будут использовать такое оборудование, как регистраторы проникновения или устройства для испытания на удар, прежде чем выпустить их для использования.

· Медицинские приложения

Нельзя недооценивать вклад электроники в медицинское сообщество.

Вы найдете электронику в диагностических, контрольных и лечебных устройствах.

Даже с этими приложениями происходит постоянное улучшение электронных приложений.

В корне этих приложений вы найдете эти высокочастотные печатные платы.

Их конструкции позволяют использовать их в различных сложных медицинских устройствах. В основном вам понадобится небольшой размер печатной платы, чтобы удовлетворить требования медицинского устройства.

Таким образом, большинство этих печатных плат представляют собой межсоединения высокой плотности, также известные как печатные платы HDI. В некоторых конструкциях эти печатные платы могут иметь гибкий основной материал, который позволяет им изгибаться во время использования.

Компьютерная томография

Это жизненно важно как для внутреннего, так и для внешнего медицинского оборудования.

Из-за своих областей применения такие высокочастотные печатные платы, как правило, имеют самые высокие стандарты, чем другие типы печатных плат.

При проектировании медицинских печатных плат необходимо учитывать их надежность и долговечность при соблюдении доступных медицинских стандартов.

К числу распространенных медицинских устройств, в которых используются высокочастотные печатные платы, относятся следующие:

• Это могут быть персональные или медицинские мониторы, такие как мониторы уровня глюкозы в крови, мониторы артериального давления и пульсометры.
• Технология сканирования. В нем вы найдете устройства для контроля инфузии жидкости, ультразвуковые сканеры, компьютерный томограф и магнитно-резонансный томограф. Вы также найдете рентгеновские и магнитно-резонансные томографы.
• Научные инструменты. К обычным относятся микроскопы, фотометры и системы управления, применимые к генераторам и компрессорам.

· Промышленное применение

Промышленное применение — еще одна распространенная область, в которой используются высокочастотные печатные платы.

Эти печатные платы управляют различными электронными компонентами, которые вы можете найти на заводах и в обрабатывающей промышленности.

Резкая температура и различные химические вещества являются обычным фактором в такой среде. При использовании этих печатных плат в таких условиях вам придется выбирать толстые медные печатные платы.

Такой тип печатных плат обеспечивает индукцию сильного тока в приложениях, а также в зарядных устройствах аккумуляторов.

Преимущество высокочастотных печатных плат в таких приложениях заключается в том, что они могут выдерживать высокие температуры и химические вещества.

Печатная плата промышленной панели управления

В промышленности высокочастотные печатные платы широко распространены в следующих областях.

• Промышленное оборудование. К ним относятся электродрель, а также электрические прессы, которые широко используются в обрабатывающей промышленности.
• Измерительное оборудование, где вы можете использовать их для измерения и контроля температуры, давления, а также других переменных во время производства.
• Индикаторы мощности, которые включают инверторы мощности, генераторы, солнечные батареи и другие устройства управления мощностью.

· Усовершенствованная система связи

Вы также можете найти высокочастотные печатные платы в передовых системах связи.

Эти устройства обеспечивают четкую передачу звука, даже когда они находятся далеко, что обеспечивает четкую связь.

Существуют различные функции в системах связи, которые вы можете использовать на этих печатных платах. Они включают в себя усилители высокой частоты, а также фильтрующие устройства.

 Усилитель высокой частоты

Кроме того, эти печатные платы используются в бустерных станциях, частотных платах, микшерных пультах, приемниках и микрофонах.

В этой отрасли вы найдете легкие высокочастотные печатные платы, которые долговечны и могут соответствовать плотности используемого оборудования.

Конструкция и использование этих высокочастотных печатных плат различаются в зависимости от используемого вами приложения.

·Радиолокационные системы

В радиолокационных системах широко используются высокочастотные печатные платы.

Они играют важную роль, особенно в авиации, а также в морской промышленности.

В морской отрасли вы найдете применение радиолокационных систем в различных приложениях, таких как подводные и парусные приложения.

В морских приложениях радиолокационные системы играют ключевую роль в обеспечении того, чтобы суда избегали таких препятствий, как айсберги.

Радарная система

Корабли, а также подводные лодки могут использовать их как для обнаружения вражеских кораблей, так и для уничтожения их целей.

На парусных судах вы найдете эти ПХД в устройствах, которые питают судно.

При использовании этих печатных плат вам придется выполнить значительное количество проектов.

Это происходит из-за изменения давления, а также вибрации приложения.

В авиационной отрасли радиолокационная система имеет важное значение для управления воздушным судном, что помогает избежать несчастных случаев.

Глава 4. Пошаговое рассмотрение конструкции высокочастотной печатной платы

Разработка высокочастотной печатной платы может занять много времени и денег. Поэтому вам необходимо учитывать несколько факторов, прежде чем вы решите спроектировать высокочастотную печатную плату.

Секция высокочастотной печатной платы

К таким факторам относятся ваш бюджет, график, количество, которое вы должны разработать, и международные стандарты, которых вам необходимо придерживаться.

После того, как вы рассмотрели эти факторы, вы можете приступить к разработке высокочастотной печатной платы.

Но как узнать, что вы проектируете высокочастотную печатную плату?

Три индикатора помогут вам установить это.

Во-первых, это частота вашей печатной платы.

Большинство высокочастотных печатных плат используют все, что выше 50 МГц, чтобы повлиять на производительность схемы. Вы также можете проверить следы.

Вы можете проверить физические измерения дорожек печатной платы, чтобы узнать, имеете ли вы дело с высокочастотной печатной платой.

В фундаментальном замечании, если у вас есть трасса, превышающая треть времени нарастания скорости переключения вашего приложения, то вы имеете дело с высокочастотной печатной платой.

Наконец, проверьте, работает ли ваша печатная плата как единое целое или есть подразделения.

Если в работе вашей печатной платы есть различия, то у вас есть высокочастотная печатная плата.

Позвольте мне познакомить вас с рекомендациями, которые вы можете использовать для проектирования этих печатных плат.

В конце этих руководств вы теперь можете проектировать высокочастотную печатную плату.

Конструкция высокочастотной платы

Рекомендации по проектированию высокочастотных печатных плат

Всякий раз, когда вы проектируете высокочастотную печатную плату, вы должны обратить внимание на следующие ключевые аспекты:

1) Спланируйте свой высокочастотный дизайн

Вам необходимо иметь правильный дизайн для вашей высокочастотной печатной платы, прежде чем вы начнете фактический Дизайн печатной платы. Это важно, чтобы избежать неудач или неожиданных проблем с вашей печатной платой.

Примеры частот

Что вам нужно сделать, так это иметь контрольный список, если он вам понадобится во время проектирования печатной платы. Среди ключевых соображений, на которые вам необходимо обратить внимание, входят:

Организация системы, которая включает в себя визуальное представление взаимосвязей подсхем.

2) Знайте частоту сигнала вашей печатной платы

Убедитесь, что вы задокументировали требования к мощности и напряжению для микросхем, а также если вам придется разделить какие-либо плоскости питания.

Проверьте, можете ли вы приспособить различные сигналы, длину трассы, а также любой контролируемый импеданс.

На этом этапе ваш производитель играет жизненно важную роль в обеспечении того, чтобы вы понимали, каковы их минимальные требования к допускам.

Кроме того, у вас должна быть стратегия, которая снизит уровень шума на ваших высокочастотных сигналах.

3) Задокументируйте весь план сборки вашей платы для производства

Когда у вас есть план того, как вы собираетесь проектировать свою печатную плату, вам нужно будет задокументировать требования для вашего слоя стека.

Вы можете проконсультироваться со своим производителем, чтобы определить особенности ваших печатных плат.

Это включает в себя понимание материалов и конкретных ограничений для вашей печатной платы. Вы можете либо использовать FR-4, материалы Nelco или Rodgers для вашей печатной платы.

Дизайн печатной платы

У вас могут быть другие стратегии для вашего стека, например, наличие сигнального слоя, который вы можете разместить следующим на соседнем слое. Это будет предлагать сигналы, которые имеют эффективный обратный путь.

Вы также можете подумать о маршрутизации высокочастотных сигналов, которые находятся на внутренних слоях вашей печатной платы, между плоскостями.

Это обеспечит защиту от любого излучения, которое он излучает извне.

Кроме того, в стеке слоев вы можете использовать много плоскостей заземления.

Цель этого состоит в том, чтобы уменьшить ваши эталонные помехи, что, в свою очередь, минимизирует влияние излучения на вашу схему.

4)Планировка этажа

Это включает в себя разделение вашей печатной платы на логические разделы.

Что вам нужно учитывать, так это то, придется ли вам размещать все ваши подсхемы в более крупном проекте или по отдельности.

Размещение печатной платы

Вы обнаружите, что это жизненно важно, когда у вас есть аналоговые и цифровые секции, которые вы должны тщательно изолировать, чтобы свести к минимуму помехи. В конце концов, вам нужно знать направление ваших цепей.

5) Поймите свои наземные и силовые самолеты

После определения компоновки вашей печатной платы вы можете проверить детали своего проекта. Это включает в себя понимание заземляющего слоя, который вам необходим, чтобы убедиться, что он завершен.

Плавающая плоскость на печатной плате

Это может включать в себя не разделение вашей заземляющей плоскости с маршрутизируемым сигналом.

Создание разделения на плоскости земли означает, что вам придется вращать пустоту, что может повлиять на электромагнитные помехи и синхронизацию сигнала.

Если вам необходимо разделить заземляющий слой, убедитесь, что вы включили резистор вдоль сигнальной дорожки.

Цель этого состоит в том, чтобы позволить вашему сигналу иметь мост, который облегчит обратный путь.

6) Минимизируйте размер ваших земельных участков

Одна вещь, которую вы заметите с высокочастотными печатными платами, это то, что они имеют меньшую контактную площадку, чем остальные печатные платы.

На самом деле, минимизация места на вашей печатной плате является ключом к тому, чтобы у вас была полезная печатная плата.

Высокочастотная печатная плата

В общем, вы можете поддерживать размер вашего пэда в пределах от 0 до 5% от размера контактов компонента. Другие печатные платы имеют емкость 30% выводов компонента.

Есть несколько преимуществ минимизации пространства. Это максимизирует механическую прочность, а также уменьшает паразитную емкость.

Кроме того, за счет уменьшения пространства у вас будет больше места для дифференциальных пар и места с большим количеством контактов для вашей печатной платы.

7) Маршрутизация ваших высокочастотных сигналов

Преимущество маршрутизации ваших частотных сигналов заключается в том, чтобы максимизировать преимущества экранирования вашей печатной платы.

Что происходит, так это то, что высокочастотные сигналы будут излучать большое количество излучения по мере их продвижения от источника.

Это может привести к интерференции между двумя разными сигналами. Чтобы избежать этого, вы можете маршрутизировать свои частотные сигналы, соблюдая пару вариантов.

Укоренение печатной платы

Во-первых, вам нужно свести к минимуму длинные и параллельные сигналы, чтобы уменьшить любую связь сигналов. Вы также можете максимизировать расстояние ваших сигнальных трасс.

Другой вариант — убедиться, что вы направляете сигналы на другой уровень, если они зашумлены.

Маршрутизация сигналов на разных уровнях должна быть ортогональна друг другу.

Это означает, что на сигнальном слое вы можете иметь горизонтальные или вертикальные трассы.

8) Иметь эффективный текущий обратный путь

Каждому сигналу на вашей высокочастотной печатной плате потребуется маршрут, который начинается от источника и заканчивается в приемнике через путь.

Этот путь требует минимальных препятствий. Это важный аспект в проектирование и изготовление печатных плат.

Чтобы гарантировать гладкость пути, в определенных обстоятельствах может потребоваться использование перехода. Без этого ток может распространиться по расколам на вашем плане земли.

Изготовление печатных плат

Следствием этого является то, что это может привести к потере целостности сигнала.

Если вы используете переходные отверстия для обратного тока к их источнику, вам необходимо убедиться, что связь плотная.

Это гарантирует, что ваши сигналы будут поступать вовремя.

Чтобы уменьшить расстояние, которое должен пройти ваш сигнал, вам нужно разместить реверсивное отверстие слишком близко к входному отверстию сигнала.

9) Минимизируйте связанность трасс с помощью правила 3W.

Линейная связь может представлять серьезную проблему для целостности вашего сигнала во время передачи. Чтобы минимизировать это, вы можете использовать правило 3W.

Передача сигнала

Правила 3W гласят, что расстояние между дорожками должно быть в три раза больше ширины одной дорожки, измеренной от одного центра до другого.

Это правило увеличит расстояние между дорожками, что, в свою очередь, уменьшит эффект связи.

Чтобы повысить эффективность минимизации связи между линиями, вы можете увеличить расстояние разделения с трех до десяти.

10) Минимизируйте плоскую связь, используя правило 20H.

Связь, возникающая между плоскостями питания и заземления, также может представлять опасность для вашего устройства. Дизайн печатной платы.

Здесь соединение в печатной плате позволит поглощать окантовку на плоскость заземления, а не излучать ее наружу.

Сигнальная связь печатной платы

Правило 20H гласит, что вам необходимо убедиться, что толщина вашего диэлектрика между землей и соседней плоскостью питания в 20 раз больше, чем в плане питания.

11) Проверьте правила маршрутизации

После всего этого нужно проверить общие рекомендации по разводке для вашей печатной платы.

Во-первых, избегайте 90-градусных изгибов на ваших трассах, так как они могут вызвать одиночные отражения ваших частот.

Многослойная конструкция печатной платы

Вам также необходимо убедиться, что все сигналы в разных парах имеют одинаковую длину и интервал. Это максимизирует преимущества подавления электромагнитного поля.

Вам необходимо спроектировать линии передачи с использованием микрополосковых дорожек. Эти полосы будут иметь только одну опорную плоскость, разделенную диэлектриком.

Глава 5: Характеристики высокочастотного ламината для печатных плат

Понимание характеристик ламинированного материала высокочастотной печатной платы имеет решающее значение при производстве печатной платы.

Вы сможете идентифицировать и понять поведение вашей печатной платы.

Вот посмотрите на характеристики высокочастотных ламинированных материалов для печатных плат.

· Диэлектрическая проницаемость (Er)

Диэлектрическая постоянная является мерой способности материала накапливать электрическую энергию, находясь в электрическом поле.

Эта способность зависит от направления тока, подразумевающего, что диэлектрический ток изменяется при изменении оси материала.

Что вам нужно понять, так это диапазон частот, в котором вы будете подвергать материал во время тестирования.

Относительная диэлектрическая проницаемость

Кроме того, вам необходимо знать метод тестирования и любую переменную, присутствующую в диапазоне частот.

Наконец, вы должны учитывать постоянные диэлектрические условия вашей печатной платы, которые могут соответствовать условиям вашего приложения.

· Тангенс угла потерь

В отличие от других печатных плат, тангенс угла потерь является одной из проблем, влияющих на способность вашей высокочастотной печатной платы работать эффективно.

Тангенс угла потерь возникает в результате изменения молекулярной структуры материала печатной платы.

Диэлектрические потери

Изменение происходит при увеличении частоты, что влияет на передачу сигнала, так как некоторые сигналы теряются из-за выгорания.

Кроме того, в сложных многослойных печатных платах вы можете иметь различные компоненты, расположенные близко друг к другу, что приводит к выделению тепла.

Тепло также может повредить частотные сигналы печатной платы.

·КТР (коэффициент теплового расширения)

Коэффициент теплового расширения в первую очередь относится к изменению размера материала печатной платы при изменении температуры. Это способ расчета или определения термостойкости материала.

Вы обнаружите, что этот аспект особенно важен на этапах сверления и сборки высокочастотной печатной платы.

Коэффициент теплового расширения

Когда у вас многослойный стек, разные материалы будут иметь разный коэффициент теплового расширения в зависимости от изменения температуры.

В таком случае более быстрое расширение верхнего слоя по сравнению с нижними слоями может вызвать проблемы, особенно на стадии бурения.

Одним из наиболее часто используемых материалов в производстве печатных плат является ПТФЭ из-за его качества.

На этапе сборки коэффициент теплового расширения влияет на то, как справляться с термической силой пайки.

Некачественный коэффициент теплового расширения может сломать вашу печатную плату.

В результате вы можете использовать материал с низким коэффициентом теплового расширения на этапах сверления и сборки вашего производства.

Глава 6: Процесс изготовления высокочастотных печатных плат

Процесс изготовления высокочастотной печатной платы прост. Как только вы поймете изложенные выше соображения, вы сможете легко изготовить свою печатную плату.

Преимущество изготовления вашей печатной платы заключается в том, что вы можете настроить ее в соответствии со своей спецификацией.

Вот шаги, которые вы можете выполнить при изготовлении высокочастотной печатной платы.

· Спроектируйте свою печатную плату

Отправной точкой в ​​​​производстве вашей печатной платы является проектирование печатной платы. Это включает в себя наличие плана, в котором вы разместите чертеж своей печатной платы.

Дизайн печатной платы

Наиболее распространенным программным обеспечением для проектирования, которое используется для вашей печатной платы, является Extended Gerber.

Расширенный Gerber поможет вам закодировать соответствующую информацию, которая может вам понадобиться.

Эта информация включает в себя количество слоев вашей меди и количество паяльных масок, которые вам понадобятся.

Когда вы закодировали чертеж печатной платы с помощью Расширенное программное обеспечение Gerber, вам необходимо подтвердить другие аспекты вашего дизайна.

После того, как вы закончите все это, вам нужно будет отнести свой дизайн в производственный центр, где будет происходить производство.

Именно здесь ваша конструкция будет проходить проверку DFM, чтобы убедиться, что ваша конструкция соответствует допускам, которые соответствуют требованиям для производства.

· Печать дизайна печатной платы

После того, как вы завершите проверку дизайна вашей печатной платы, вы можете приступить к печати.

Что вам нужно понять, так это то, что печать происходит с использованием принтера, известного как плоттерный принтер.

Что происходит, так это то, что плоттерный принтер производит пленку печатной платы, которая в основном является негативом печатной платы.

Пленка содержит два типа чернил. У вас есть черные чернила, которые будут использоваться в схеме вашей High PCB и меди.

Существуют также прозрачные чернила, которые указывают на непроводящие части печатной платы, такие как основание из стекловолокна.

Однако роли чернил меняются, когда вы находитесь на внешней части слоя вашей печатной платы.

Прозрачные чернила обозначают путь прохождения меди, а черные чернила указывают области меди, которые необходимо удалить.

Вам также придется использовать разные пленки для каждого слоя вашей печатной платы и последующей паяльной маски.

Например, если ваша печатная плата состоит из двух слоев, вам потребуется четыре пленки для обслуживания каждого слоя и паяльной маски.

После того, как вы напечатали печатную плату, вам нужно выровнять и пробить в них отверстие. Это отверстие называется регистрационным отверстием.

· Медная печать на внутренних слоях

На этом этапе происходит фактическое изготовление печатной платы вашим производителем.

После того, как вы напечатали печатную плату на ламинате, вы предварительно прикрепите медь к тому же ламинату, который действует как структура вашей печатной платы.

Внутренние слои печатной платы

После этого вы гравируете медь, чтобы показать более ранний чертеж вашей печатной платы. Затем вы покрываете панель ламината светочувствительной пленкой, известной как резист.

В состав этого резиста входит фотореактивный химический слой, который затвердевает при воздействии на него ультрафиолетового света.

Резист позволяет вашему производителю добиться наилучшего соответствия между результатами печати на фоторезисте и фотографиями-чертежами.

После выравнивания ламината и резиста с помощью отверстия вы подвергаете их воздействию ультрафиолета.

Здесь свет будет проходить через полупрозрачные участки пленки, которая затвердевает фоторезист.

При закалке вы можете увидеть медные области, которые вы должны использовать в качестве путей.

С другой стороны, черные чернила будут перехватывать любой свет, который пытается достичь областей, которые не нужно отверждать, которые вы можете удалить позже.

После подготовки платы ее необходимо промыть щелочным раствором, удаляющим остатки резиста.

Затем вам нужно промыть печатную плату под давлением, чтобы отделить все, что осталось на поверхности.

Следующим шагом будет дать вашей печатной плате высохнуть. После этого удалите резист с печатной платы, кроме тех, которые находятся на верхней части меди. Будьте осторожны, чтобы избежать ошибок на этом этапе.

· Осмотр и выравнивание слоев

На этом этапе обеспечивается выравнивание слоев, а также проводится оптический контроль. Вы можете использовать отверстия для выравнивания внутреннего и внешнего слоев вашей печатной платы.

Что происходит, так это то, что вы можете разместить слои поверх машины, называемой оптическим перфоратором.

Оптический пуансон протолкнет штифт через отверстия, чтобы выровнять слои вашей печатной платы.

После оптического штампа вы можете использовать другую машину для оптической проверки, которая гарантирует отсутствие дефектов на печатной плате.

Проверка необходима для предотвращения ошибок, которые могут возникнуть после соединения слоев.

Вы можете использовать машину AOI для сравнения печатной платы и расширенного дизайна Gerber, который выступает в качестве модели для вашей печатной платы.

· Ламинирование слоев печатной платы

Как только ваша печатная плата будет свободна от ошибок, вы можете перейти к следующему этапу производственного процесса. Во время ламинирования происходит сплавление слоев вашей печатной платы.

Основные этапы, которые здесь происходят, ламинирование печатной платы и шаги укладки. Внешняя часть вашей печатной платы состоит из стекловолокна, предварительно покрытого эпоксидной смолой.

Ламинирование печатных плат

Тонкий слой медной фольги покрывает исходный материал для вашей печатной платы с медной гравировкой.

После подготовки внутреннего и внешнего слоев вашей печатной платы вы можете продолжить и соединить их вместе.

Вы можете использовать металлический зажим и специальный стол для пресса, чтобы сложить слои.

Установка слоев на стол осуществляется с помощью уникального штифта.

Вы можете начать этот процесс, поместив слой эпоксидной смолы с предварительно нанесенным покрытием на нижнюю часть стола для выравнивания.

Затем вы кладете слой подложки поверх слоя смолы, а затем слой медной фольги.

Поверх медной фольги вы добавите слои предварительно пропитанной смолы, а затем еще один слой медной фольги.

Наконец, вы поместите кусок пресс-пластины.

После этого теперь вы можете нажимать слои. Вы можете использовать булавки, чтобы пробить слои, чтобы убедиться, что вы правильно зафиксировали слои.

Следующим шагом является ламинирование печатной платы. Здесь пара нагретых пластин передает тепло и давление слоям печатной платы.

Тепло расплавит эпоксидную смолу, а давление сплавит слои.

Вам нужно будет распаковать верхний пресс и штифты, которые освободят фактическую печатную плату.

· Бурение

Перед сверлением вам придется использовать рентгеновский аппарат, чтобы определить места сверления. После этого вы можете просверлить направляющие отверстия, которые закрепят вашу печатную плату.

Сверление печатной платы

При сверлении отверстий можно использовать дрель с компьютерным управлением с помощью конструкции Extended Gerber. После сверления вы можете спилить оставшуюся часть меди.

· Покрытие печатных плат

После сверления вы можете приступить к нанесению покрытия на печатную плату. В этом процессе вы будете использовать химические вещества, чтобы соединить разные слои вместе.

Вам придется тщательно очистить печатную плату, прежде чем окунать ее в различные химикаты.

 Позолоченная печатная плата

Покрытие панели микрослоем меди происходит в процессе купания. Купание также помогает в покрытии стен просверленными медными стенами.

·Визуализация и покрытие наружного слоя

Этот процесс включает в себя нанесение, чтобы противостоять внешнему слою посредством визуализации.

После покрытия и визуализации внешнего слоя вы должны покрыть внутренний слой так же, как и раньше.

Отображение печатной платы

На этом этапе покрытие внешнего слоя помогает защитить медь на внешней стороне.

· Применение паяльной маски

Вам нужно будет очистить панель перед нанесением паяльной маски. После промывки вы нанесете эпоксидную краску вместе с паяльной пленкой.

Затем вы подвергаете печатную плату воздействию ультрафиолетового света, который помогает пометить части паяльной маски, которые необходимо удалить. Следующий шаг включает в себя запекание печатной платы в печи для отверждения паяльной маски.

· Шелкография и отделка

В процессе отделки вы можете покрыть печатную плату золотом, серебром или HASL, что обеспечит дополнительную защиту контактной площадки и меди.

Шелкография печатной платы

После нанесения необходимо шелкография вашей печатной платы. Во время этого процесса происходит печать всей важной информации на печатной плате.

Это включает в себя идентификационный номер компании, предупреждающие этикетки, а также маркировку производителя. После этого вы должны вылечить вашу печатную плату.

· Тестирование

Тестирование вашей печатной платы необходимо для обеспечения надлежащего функционирования вашей печатной платы. Тестирование включает проверку целостности цепи и изоляции.

Тестирование печатной платы

Тест целостности цепи определяет, есть ли какие-либо отключения на вашей печатной плате. С другой стороны, тест изоляции проверяет значение изоляции вашей печатной платы для выявления коротких замыканий.

· Резка и профилирование

Если ваша печатная плата прошла этап тестирования, вы можете перейти к следующему этапу резки и профилирования. Здесь у вас может быть несколько вырезок из вашей оригинальной панели печатной платы.

Вы можете сделать резку на печатной плате двумя разными способами. Вы можете использовать станок с ЧПУ, который вырежет маленькие выступы на краях вашей печатной платы.

Другой вариант — использование V-образной канавки, которая будет прорезать диагональные проходы по бокам вашей печатной платы.

Глава 7: Как выбрать лучший материал для высокочастотной печатной платы

Наличие правильного материала для вашей высокочастотной печатной платы сведет к минимуму шансы вашей схемы из-за смешанных сигналов.

Наличие материалов, которые имеют неоптимальную медную фольгу, может серьезно повлиять на вашу схему.

Вот почему вам необходимо выбрать правильный материал высокочастотной печатной платы для вашей схемы. Вот как вы можете это сделать.

· Рассмотрите ведущих производителей материалов для высокочастотных печатных плат

Несколько компаний производят высокочастотные печатные платы. Однако не все из них соответствуют стандартам международных стандартов.

Материал печатной платы

Всегда убедитесь, что вы получаете материалы для печатных плат от лучших производителей.

Среди ведущих производителей, у которых вы можете найти материалы для своих печатных плат, есть следующие.

1) Роджерс

Rodgers — международная компания с филиалами в Америке, Европе, Азии.

Все их материалы для печатных плат доказали свою надежность в отношении производительности.

Rodgers ltd продает ламинированные материалы для печатных плат, которые можно использовать для изготовления печатных плат.

В основном, материалы для печатных плат, которые вы можете купить, включают огнестойкий уровень 4 (FR4).

Эти материалы могут иметь медную или стекловолоконную фольгу, ламинированную с обеих сторон.

FR4, которые вы можете купить через Rodgers ltd, подходят для приложений, обладающих высокочастотными свойствами.

Что вы заметите при покупке у этой компании, так это то, что они дорогие. Тем не менее, стоимость того стоит, поскольку материалы имеют характеристики с потерями в высокочастотных приложениях.

2) Арлон

Arlon является одним из ведущих производителей высокопроизводительных ламинированных материалов, которые можно использовать для различных печатных плат.

В основном эта компания специализируется на технологии термореактивных смол.

Вы можете найти смолу в различных субстратах, включая нетканый арамид и тканое стекло.

Применение материалов для печатных плат Arlon включает военную электронику, межкомпонентные соединения Density и печатные платы для микроволновых печей.

Имея производственное предприятие, сертифицированное по стандарту ISO 9001: 2008, вы можете доверять продукции, которую они производят.

Это означает, что вы получаете высококачественные и экономичные материалы для ваших приложений.

Преимущество этой компании заключается в том, что вы можете использовать различные варианты для покупки материалов для печатных плат.

3) ГИЛ Таконик

GIL Taconic — еще одна компания, которая в основном занимается различными типами материалов для высокочастотных печатных плат.

Эта компания имеет производственные предприятия в разных странах, таких как США, Франция, Польша, Бразилия и Корея.

Сама компания соответствует стандарту ISO 9001 и гордится производством высококачественных и экономичных материалов для печатных плат.

Качество этих материалов заключается в том, что они обладают высокой химической и температурной стойкостью.

Они также обладают высокой диэлектрической прочностью, так как минимальные электрические потери.

Это означает, что вы можете использовать эти материалы для изготовления печатных плат различных приложений.

К числу областей применения относятся ламинаты Microwave и таможенные ремни для различных печатных плат.

4) Метклад

Metclad производит высококачественные материалы для печатных плат, которые вы можете использовать для сборки своих печатных плат.

Они имеют разные размеры меди, которые вы можете использовать на выбор, а также разные цвета паяльной маски для вашей печатной платы.

Всегда есть гарантия, что материалы, которые вы приобретете у Metclad, принесут вам пользу.

5) Изола

Isola считает себя одной из ведущих компаний, разрабатывающих и производящих ламинат с медным покрытием.

Вы можете использовать эти ламинаты в производстве передовых высокочастотных печатных плат.

Компания имеет глобальное присутствие, которое включает производственные мощности и исследовательские центры в Азии, Европе и США.

Вы можете использовать высокочастотные печатные платы Isola в различных приложениях, таких как компьютеры, сетевое и коммуникационное оборудование.

Вы также можете использовать эти материалы в продуктах, которые можно использовать в аэрокосмической, военной и медицинской сферах.

Эти материалы соответствуют различным международным стандартам для приложений.

Они включают Международную систему данных о материалах, REACH, ROHS и перфторхимические вещества.

6)поликлад

Если вы ищете компанию, которая предлагает высококачественные материалы для печатных плат, то вы можете выбрать Polyclad.

Они предоставляют множество материалов, таких как медная фольга, маски для пайки и платы.

Polyclad также предлагает помощь в проектировании и производстве печатных плат.

Есть гарантия, что вы получите сервисное обслуживание материалов, которые вы приобрели в Polyclad.

7) Асаки

Asaki предлагает высококачественные материалы для ваших печатных плат.

Хотя их материалы дорогие по сравнению с другими производителями, вы можете быть уверены в качественном обслуживании.

Среди материалов, которые вы можете приобрести, есть медная фольга, маски для пайки и даже платы.

Асаки также проведет электрические испытания вашей печатной платы, чтобы убедиться, что у вас есть работающая печатная плата.

8) Хитачи

Hitachi со штаб-квартирой в Токио, Япония, предлагает широкий ассортимент качественных материалов для печатных плат.

Вы можете извлечь выгоду из различных офисов по всему миру, чтобы приобрести их продукцию.

Кроме того, они предлагают качественную отделку поверхности вашей печатной платы.

Это включает в себя отделку поверхности, такую ​​как HASL без свинца и ENG среди других.

Эта компания поможет вам разработать руководство, а также гарантию на материалы для печатных плат, которые вы у них покупаете.

9)Эхимический

Ehemical может настроить вашу печатную плату в соответствии с вашими требованиями.

Все, что вам нужно сделать, это создать дизайн вашей печатной платы в расширенном формате Gerber.

Они помогут вам изготовить вашу печатную плату, включая электрические испытания.

Если вы решите купить какой-либо материал у них, у вас есть гарантия качества материалов от этой компании.

· Оценить диэлектрическую проницаемость

Вам нужно будет принять во внимание диэлектрическую проницаемость подложки печатной платы.

Диэлектрическая проницаемость относится к способности материала печатной платы удерживать энергию в электрическом поле.

Это будет зависеть от того, в каком направлении движется материал. Таким образом, эффективная диэлектрическая проницаемость должна быть очень малой, чтобы обеспечить стабильный ввод.

Диэлектрическая постоянная

Именно этот вход поможет минимизировать задержку при передаче сигналов.

Что вам нужно отметить, так это то, что подложка с постоянной диэлектрической проницаемостью должна соответствовать вашей печатной плате для правильной работы.

Если у вас есть постоянные диэлектрические подложки, которые не являются однородными, это может создать проблемы в функционировании вашей печатной платы.

Среди подложек с постоянным диэлектриком, которые вы можете иметь, можно назвать смолы и тканые материалы.

· Знайте коэффициент рассеяния

Эффективный коэффициент рассеяния должен быть очень мал. Это связано с тем, что высокий коэффициент рассеяния может повлиять на качество передачи сигнала.

Потери при передаче печатных плат

Имея небольшой коэффициент рассеяния, вы будете иметь меньше потерь сигнала при одновременно высокой передаче сигнала.

· Способность достичь правильного интервала

Способность материала вашей печатной платы достигать надлежащего расстояния играет неотъемлемую роль в вашей печатной плате. Это особенно важно, когда вы говорите о перекрестных помехах и скин-эффекте вашей печатной платы.

Перекрёстные помехи относятся к моменту, когда печатная плата начинает самовзаимодействие, и связаны с эффектом связи компонентов. Поскольку этот эффект сопряжения является нежелательным, его необходимо избегать.

Интервал между печатными платами

Вы можете сделать это, обеспечив минимальное расстояние между плоскостью и трассой.

С другой стороны, скин-эффект имеет прямую связь с сопротивлением дорожки.

По мере увеличения сопротивления дорожки скин-эффект также увеличивается, что приводит к тому, что печатная плата начинает нагреваться.

В результате вам необходимо убедиться, что при выборе дорожки платы длина и ширина не должны влиять на плату при увеличении частоты.

·Учитывать тангенс потерь

Вы должны учитывать молекулярную структуру материала печатной платы, когда смотрите на тангенс угла потерь вашего материала.

Суть этого заключается в том, чтобы помочь в определении эффекта молекулярной структуры, который может создавать материал для печатных плат на более высоких частотах.

· Сопротивление отслаиванию

Сопротивление отслаиванию относится к способности паяльной маски удерживаться на печатной плате.

Вы можете использовать этот фактор при выборе наилучшей паяльной маски, а также медной фольги, которую вы можете выбрать для своей печатной платы.

Полезный материал должен иметь сильное сопротивление отслаиванию. Выбирая такой материал, вы получаете гарантию того, что ваша медная фольга будет держаться на плате долгое время.

Это важно, когда вы проектируете высокочастотную печатную плату для приложений, требующих высокой температуры.

·Коэффициент теплового расширения

Коэффициент теплового расширения относится к влиянию температуры на размер материала вашей печатной платы. Разные материалы имеют разную температурную характеристику, в том числе КТР.

Выбирая подложку, вы должны убедиться, что они имеют одинаковые КТР. Наличие разных CTE может привести к тому, что компоненты подложки вашей печатной платы будут расширяться с разной скоростью во время работы.

Это может привести к дефектам или даже к изменению внешнего вида подложки. Всегда обращайте внимание на CTE материала вашей печатной платы, чтобы убедиться, что у вас есть однородный материал для вашей печатной платы.

Это особенно важно, когда вы подвергаете печатную плату воздействию другой температуры.

Глава 8: Выбор шероховатости поверхности для высокочастотной печатной платы

Обработка поверхности — это один из этапов, через которые вы будете проходить печатную плату. Это важный этап, так как он придает печатной плате привлекательность, а также дополнительную прочность.

Отделка поверхности печатных плат – Фото предоставлено AMITRON

Существуют различные варианты, которые вы можете использовать для отделки поверхности. К общим относятся следующие.

·ХАСЛ

HASL — это аббревиатура от «выравнивание горячим воздухом» и широко используемый метод отделки поверхности.

Использование этого метода включает погружение вашей печатной платы в ванну с плавящимся припоем.

Из ванны горячий ветер сдувает лишнюю шерсть, чтобы получилась гладкая, яркая и однородная шерсть.

Доступность и дешевизна этого метода обуславливают его широкое применение при отделке поверхности печатных плат.

Как правило, срок годности HASL высок, поэтому вы можете быть уверены в качественном обслуживании. Однако этот метод не подходит для использования в печатных платах с мелким шагом.

Доступность свинца делает его использование опасным для здоровья. Однако в других вариантах HASL отсутствует ведущий компонент.

Кроме того, существует также недостаток пайки, а также тепловой удар.

·АНУС

Химическое никелирование и иммерсионное золото — это тип обработки поверхности, при котором слои никеля и золота наносятся на медную печатную плату.

Это происходит с помощью химического гальванического покрытия, которое в основном представляет собой реакцию замещения.

Использование этого метода стало привлекательным из-за применения правил RoHS.

К числу преимуществ, которые вы получите при использовании этого метода, относится плоская поверхность вашей печатной платы.

Это также лучший метод, если у вас есть металлизированные сквозные отверстия, не забывая о длительном сроке хранения, который он предлагает вашей печатной плате.

Однако этот метод является довольно дорогим.

Поэтому это имеет смысл, если вы используете его для крупномасштабного производства печатных плат.

Это также может привести к потере сигнала, если вы неправильно примените его к своей печатной плате.

Вы должны соблюдать осторожность при использовании этого метода, чтобы избежать повреждений от ET.

·ЭНЕПИГ

Химический никель Электрохимический палладий и иммерсионное золото — это еще один тип покрытия поверхности вашей печатной платы.

Основная цель этого метода состоит в том, чтобы исключить образование металлического соединения, характерного для слоев никеля и золота.

Это происходит за счет введения палладия, который является стабильным слоем между слоями золота и никеля.

Сводя к минимуму образование нового соединения никелем, палладий предотвращает появление черных площадок, что является проблемой при использовании ENIG.

К преимуществам этого метода относятся возможность пайки, гладкость поверхности печатной платы и устойчивость к окислению. Это также термостойкость, что означает, что вы можете использовать его в приложениях, использующих высокую температуру.

· Иммерсионная банка

Иммерсионное олово — это традиционный способ придания вашей печатной плате финишного покрытия.

Этот метод включает в себя химическую реакцию замещения, в результате которой металлическое покрытие наносится на основание печатной платы.

Таким образом, олово защищает нижнюю часть меди от окисления, тем самым продлевая срок ее хранения.

Этот метод дает вашей печатной плате гладкую плоскую поверхность, а также устраняет любые частицы свинца.

Это лучший выбор, если вы работаете с печатными платами с прессовой посадкой.

Однако этот метод не применяется при обработке поверхности печатных плат. Это связано с его многочисленными ограничениями.

Они включают в себя наличие оловянных усов, что затрудняет измерение толщины олова.

Также метод не подходит, если вы используете несколько процессов сборки.

· ОСП

Органический консервант для пайки — это метод, в котором используется органическое соединение на водной основе для защиты поверхности меди от окисления.

Это достигается за счет нанесения тонкого слоя на открытую медь, который защищает ее.

Преимущество этого метода заключается в том, что он предлагает плоскую поверхность вашей печатной платы.

Тот факт, что это простой процесс, а также его рентабельность, делает его удобным для использования.

Однако этот метод не дает возможности измерить толщину материала, защищающего вашу печатную плату.

Кроме того, вы не можете использовать этот метод, если на вашей печатной плате есть сквозные отверстия с покрытием.

Кроме того, у этого метода короткий срок годности, и в то же время он может повредить ICT вашей печатной платы.

Вам необходимо рассмотреть преимущества и недостатки каждого метода, прежде чем выбрать подходящее покрытие поверхности для вашей печатной платы.

Эффективная отделка поверхности должна учитывать влияние, которое она оказывает на медный элемент.

Кроме того, вам необходимо учитывать стоимость, а также отделку, которую вы хотите получить на своей печатной плате.

Глава 9: Часто задаваемые вопросы по проектированию и изготовлению высокочастотных печатных плат

Это руководство не может быть полным без рассмотрения того, что большинство наших клиентов просят разъяснить.

Благодаря этому вы можете изложить имеющиеся знания в отношении этого руководства.

Взгляните.

Высокочастотная печатная плата

1. Какова лучшая цена на высокочастотную печатную плату?

Стоимость вашей печатной платы зависит от нескольких факторов.

Они включают в себя сырье, толщину плиты, а также меди и вариант отделки поверхности.

Другие факторы включают ширину торговли, а также расстояние. Чтобы свести к минимуму эти затраты, постарайтесь сделать вашу печатную плату настолько простой, насколько это возможно.

2. Почему вы должны тестировать печатную плату электрически?

Крайне важно электрически протестировать вашу печатную плату, так как это единственный способ убедиться, что ваша печатная плата готова к использованию.

Есть несколько тестов, которые вы можете пройти с вашей печатной платой, чтобы убедиться, что она полезна.

Это единственный способ, которым вы можете определить любую неисправность на вашей печатной плате, особенно любую, которая может присутствовать под паяльной маской.

3.Можно ли изготовить мою печатную плату из файла изображения?

Нет. Изготовление печатной платы с использованием файла изображения невозможно, так как эти файлы несовместимы с производственным процессом из-за качества и разрешения.

Чтобы облегчить изготовление вашей печатной платы, вам необходимо убедиться, что ваш проект находится в формате Gerber.

4. Какие варианты обработки поверхности у меня есть?

Возможны различные варианты отделки поверхности. Выбор отделки поверхности зависит от нескольких факторов.

Они включают в себя стоимость, желаемый эффект, который вы хотите получить от своей печатной платы, и влияние метода на медь.

Доступные варианты отделки поверхности включают HASL, иммерсионное олово, ENG, ENEPIG и OSP.

Вы также можете выбрать бессвинцовый вариант HASL, иммерсионное золото и иммерсионное серебро.

Какие цвета доступны для паяльных масок?

Для вашей печатной платы доступны паяльные маски различных цветов. Выбор зависит от ваших предпочтений.

К числу распространенных цветов относятся зеленый, черный, синий, белый и желтый.

5.В чем разница между скрытым переходным отверстием, обычным и глухим переходным отверстием?

Целью скрытого переходного отверстия является соединение двух внутренних слоев вашей печатной платы. По сути, он не идет ни в верхний, ни в нижний слой.

С другой стороны, глухое переходное отверстие служит для соединения верхнего или нижнего слоя печатной платы с внутренним слоем. Этот тип переходного отверстия должен проходить либо сверху, либо снизу.

В отличие от других, обычное переходное отверстие соединяет нижний и верхний слои печатной платы и проходит через внутренний слой.

6. Какова функция развязывающего конденсатора?

Развязывающий конденсатор служит для выравнивания помех от источника питания. При проектировании печатной платы вам необходимо разместить ее как можно ближе к микросхемам.

7.Что такое ДРК?

DRC — это аббревиатура от Design Rule Checking. Это важно, чтобы убедиться, что ваша печатная плата не имеет электрических неисправностей.

При выполнении DRC вы можете столкнуться с несколькими ошибками на вашей печатной плате. Они включают в себя нарушение от площадки к площадке. Отследите нарушение контактной площадки и компонент, не допускающий нарушения.

Мы бы хотели получить от Вас отзывы. Не стесняйтесь оставлять любые вопросы, которые у вас есть, и мы будем рады предложить разъяснения.

Заключение

Высокочастотная печатная плата играет неотъемлемую роль в приложениях, требующих высокой термостойкости.

Имея схему, соответствующую международно признанным стандартам, вы можете работать должным образом.

Как вы узнали из этого руководства, существует несколько критических аспектов высокочастотной печатной платы, которые необходимо учитывать.

Сюда входят факторы, которые следует учитывать при покупке высокочастотной печатной платы, а также процесс проектирования.

На данный момент, я надеюсь, вы сможете спроектировать высокочастотную печатную плату, используя правильные материалы и рекомендации. Вы всегда можете связаться с нами для получения любой помощи, когда речь идет о высокочастотных печатных платах.

Мы всегда готовы помочь вам.