Qu'est-ce qu'un circuit imprimé à haute fréquence ? Différence avec les cartes PCB ordinaires

Définition du PCB

Les circuits imprimés à haute fréquence sont des circuits spéciaux à haute fréquence électromagnétique, utilisés dans le domaine des circuits imprimés à haute fréquence (fréquence supérieure à 300 MHz ou longueur d'onde inférieure à 1 mètre) et à micro-ondes (fréquence supérieure à 3 GHz ou longueur d'onde inférieure à 0,1 mètre). Il s'agit de circuits imprimés produits en utilisant une partie des processus de la méthode de fabrication des circuits imprimés rigides ordinaires ou en utilisant une méthode de traitement spéciale sur les circuits stratifiés recouverts de cuivre du substrat à micro-ondes. Généralement, les cartes à haute fréquence sont définies comme des cartes ayant une fréquence de 1 GHz ou plus.

Quels sont les matériaux utilisés pour les cartes de circuits imprimés HF ?

La performance des Cartes HF dans le domaine du sans fil ou d'autres situations à haute fréquence repose sur les matériaux de construction. L'utilisation de matériaux FR4 laminés améliore les performances diélectriques. Les cartes couramment utilisées pour la fabrication de cartes de circuits imprimés haute fréquence sont les cartes Rogers/Rogers, Taconic/Taconic, Isola (Isola), F4B (Teflon), TP-2, FR4, Panasonic et TAYO. Le principal matériau utilisé pour la fabrication des cartes de circuits imprimés à haute fréquence est un stratifié à haute fréquence et à haute vitesse recouvert de cuivre, dont les principales exigences sont une faible constante diélectrique (Dk) et un faible facteur de perte diélectrique (Df). En outre, les propriétés physiques telles que les caractéristiques d'impédance et l'absorption d'eau sont également des facteurs importants pour mesurer la qualité des cartes de circuits imprimés. Les substrats destinés aux circuits imprimés haute fréquence doivent présenter d'excellentes propriétés électriques et une grande stabilité chimique.

Avantages du circuit imprimé haute fréquence

Le niveau de DF du matériau général détermine directement les performances du circuit imprimé.Les circuits imprimés haute fréquence se caractérisent par leur résistance à la chaleur, leur résistance à la corrosion chimique, leur résistance aux chocs et leur bonne résistance au pelage.
1、DK (DK dielectric constant of the material, indicating the ability to store charge.) Should be small and stable enough, usually the smaller the better, high DK may lead to delayed signal transmission.
2、DF (DF is the loss angle of the material, signal transmission in the material is not entirely along the signal path forward, there will be a part of the material through the flow of the nearby conductor.) Should be very small, which mainly affects the quality of signal transmission, smaller DF can reduce the signal loss accordingly.
3、The coefficient of thermal expansion should be the same as that of the copper foil as far as possible, because the difference will cause the copper foil to separate during hot and cold changes.
4、Water absorption must be low in humid environment, high water absorption will affect DK and DF.
5、Heat resistance, chemical resistance, impact resistance, and peeling resistance must be good.
Le coefficient de dilatation thermique des circuits HF doit être le même que celui de la feuille de cuivre, dans la mesure du possible, car les circuits HF, en cas d'alternance de chaud et de froid, peuvent provoquer la séparation de la feuille de cuivre ; il convient donc d'utiliser autant que possible la même feuille de cuivre afin de garantir que les performances des circuits HF soient parfaites.

Pourquoi les circuits imprimés haute fréquence sont-ils si populaires ?

1) Haute efficacité
La perte de consommation des circuits imprimés à haute fréquence est due à leur constante diélectrique plus faible, c'est-à-dire à la performance des matériaux qu'ils utilisent, de sorte que leur consommation est naturellement inférieure à celle des autres circuits imprimés. Dans ces excellentes conditions inhérentes, à la pointe du développement technologique de la technologie du chauffage par induction, il est possible de répondre aux besoins du chauffage cible, ce qui permet aux circuits imprimés à haute fréquence d'avoir un rendement très élevé. Bien entendu, dans la recherche de l'efficacité, il faut également prêter attention à la protection de l'environnement.
2) Vitesse de travail rapide
Comme nous le savons tous, la vitesse de transmission est proportionnelle à la constante diélectrique. En termes de principes électriques, la vitesse de transmission est inversement proportionnelle à la racine carrée de la constante diélectrique, c'est-à-dire que plus la constante diélectrique est grande, plus la vitesse de transmission est lente ; plus la constante diélectrique est petite, plus la vitesse de transmission est rapide. Elle utilise des matériaux spéciaux qui peuvent garantir les caractéristiques de la petite constante diélectrique, mais aussi assurer la vitesse de transmission, tout en rendant le fonctionnement de la carte relativement stable. C'est l'une des raisons pour lesquelles les circuits imprimés à haute fréquence sont si populaires.
3) Capacité d'adaptation
Il est largement utilisé dans les circuits imprimés à haute fréquence dans diverses industries qui nécessitent un traitement thermique des matériaux métalliques de précision. Dans son domaine technique, il peut non seulement réaliser le chauffage de composants à différentes profondeurs, mais aussi concentrer le chauffage sur les caractéristiques locales, qu'il s'agisse de la surface ou de la profondeur, les méthodes de chauffage centralisées ou décentralisées peuvent être facilement mises en œuvre.
4）Strong tolerance and anti-interference ability
L'environnement influe sur la composition du milieu, de sorte que les circuits imprimés à haute fréquence doivent encore répondre à certaines exigences environnementales, en particulier dans le sud, où le climat est plus humide.Les circuits imprimés à haute fréquence peuvent être bien adaptés à ces environnements. Les circuits imprimés haute fréquence fabriqués à partir de matériaux à très faible absorption d'eau peuvent être utilisés dans de tels environnements. En même temps, il est souhaitable de rendre les circuits imprimés chimiquement résistants afin qu'ils puissent supporter l'humidité et les températures élevées dans les environnements humides et qu'ils aient une grande résistance au pelage.

Différence entre les cartes de circuits imprimés à haute fréquence et à grande vitesse et les cartes de circuits imprimés ordinaires

Cartes de circuits imprimés à haute fréquence et ordinaires Carte PCB Le processus de production est fondamentalement le même, le point clé pour atteindre la haute fréquence à grande vitesse réside dans les propriétés des matières premières, c'est-à-dire les paramètres caractéristiques des matières premières. Le matériau principal des cartes de circuits imprimés à haute fréquence et à grande vitesse est le cuivre plaqué, dont l'exigence principale est d'avoir une faible constante diélectrique (Dk) et un faible facteur de perte diélectrique (Df). Outre la garantie d'une constante diélectrique et d'un facteur de perte diélectrique faibles, la cohérence du paramètre Dk est également l'un des facteurs importants pour mesurer la qualité des cartes de circuits imprimés. En outre, les caractéristiques d'impédance des cartes de circuits imprimés et d'autres caractéristiques physiques constituent un paramètre important.
La constante diélectrique (Dk) du substrat des cartes de circuits imprimés à haute fréquence doit être petite et stable. En général, plus elle est petite, mieux c'est, le taux de transmission du signal et la racine carrée de la constante diélectrique du matériau sont inversement proportionnels à la constante diélectrique élevée, qui entraîne facilement des retards dans la transmission du signal.
La perte diélectrique (Df) du substrat des cartes de circuits imprimés à haute fréquence doit être faible, ce qui affecte principalement la qualité de la transmission du signal ; plus la perte diélectrique est faible, plus la perte de signal est faible.
L'impédance des circuits imprimés à haute fréquence et à haute vitesse &#8211 ; en fait, se réfère à la résistance et aux paramètres de l'impédance, le contrôle de l'impédance est le principe le plus fondamental de la conception à haute vitesse que nous faisons, parce que la ligne de PCB à considérer pour l'installation de composants électroniques connectés au plug-in, connecté à la considération de la conductivité et de la performance de transmission du signal et d'autres questions, il est donc inévitable que le plus bas le plus bas le meilleur l'impédance est nécessaire, la carte générale des principales usines dans le traitement des PCB assurera un certain degré d'erreur de l'impédance.
L'absorption d'eau par le substrat des cartes de circuits imprimés à haute fréquence doit être faible, une absorption d'eau élevée entraînera une constante diélectrique et une perte diélectrique dans l'humidité.

Champs d'application et perspectives

Les circuits imprimés haute fréquence sont largement utilisés dans les systèmes de communication, les systèmes ADAS automobiles, les systèmes de communication par satellite, les systèmes radio et d'autres domaines. Ses diverses propriétés physiques, sa précision et ses paramètres techniques requièrent des exigences très élevées. Avec le développement rapide des communications sans fil, de l'internet des objets et d'autres technologies, la demande de circuits imprimés haute fréquence augmente également. À l'avenir, les circuits imprimés haute fréquence accorderont une plus grande attention à l'amélioration des performances et à la réduction des coûts, tout en explorant de nouveaux domaines d'application. En tant que branche importante du domaine des circuits imprimés, les circuits imprimés haute fréquence jouent un rôle irremplaçable dans les circuits haute fréquence.