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RF PCB-Design-

  • Mehr als 100 HF-PCB-Designprojekte pro Jahr
  • 10 Jahre Erfahrung im HF-Leiterplattenlayout
  • Umfassende Materialauswahl für Ihr HF-PCB-Design
  • 7/24 Live-Verkauf und technischer Support

Ihr Experte für HF-PCB-Design

 

HF-Leiterplatte Design (Hochfrequenz-Leiterplattendesign, HF-Leiterplattendesign) ist heute eine der aufregendsten Anwendungen für Elektronikdesigner. Alle Smartphones, Sensoren, Roboter und Sicherheitssysteme erfordern komplizierte und hochfrequente Platinen, die erforderlich sind HF-PCB-Design. Die größere Komplexität der Schaltungen bereitet den HF-PCB-Designern auch größere Kopfschmerzen. Das Venture HF-PCB-Designteam ist hier, um zu helfen!

HF-PCB (auch Hochfrequenz-Leiterplatte oder Hochfrequenz-Leiterplatte genannt) und Mikrowellen-Leiterplatte sind für den Betrieb von Hochfrequenzsignalen mit kleiner Wellenlänge ausgelegt, die sicherlich mit Hochfrequenz zusammenhängen. Die Laminatmaterialien für das HF-Leiterplatten-Design enthalten sehr spezifische Eigenschaften, wie z B. Dielektrizitätskonstante (Er), Verlustfaktor und CTE (Wärmeausdehnungskoeffizient), haben diese Laminate im Vergleich zu normalem FR-4-Material fortschrittlichere Verbundwerkstoffe.

Die IEEE-Standardbezeichnung RF (Hochfrequenz) liegt zwischen 20 kHz und 300 GHz, und Frequenzen ≥ 1 GHz werden als Mikrowellen bezeichnet (1 MHz = 1000 kHz, 1 GHz = 1000 MHz). Dies liegt ungefähr zwischen der Obergrenze – Audiofrequenzen und der Untergrenze – Infrarotfrequenzen.

In der Leiterplattenindustrie wird jedoch jedes Hochfrequenz-Leiterplattendesign, das über 100 MHz arbeitet, als HF-Leiterplattendesign betrachtet, und jede Leiterplatte, die über 2 GHz arbeitet, wird als Mikrowellen-Leiterplatte bezeichnet.

Das Venture RF-PCB-Designteam kann Ihre HF-PCB- und Mikrowellen-PCB-Projekte mit geeigneten Hochfrequenzlaminaten mit engen Durchlaufzeiten richtig entwerfen. Unser HF-PCB-Designteam liefert detaillierte Informationen zu Materialoptionen und DFM-Überlegungen und produziert auch mit hochwertigen Kontrollen stellen Sie die Leistung Ihres Produktlebenszyklus sicher. Wir verwenden Vias für Layer-Änderungen der Übertragungsleitung, fügen Line Bends und Corner Compensation richtig hinzu und routen auf Bias- und Ground-Layern

Ihr führender HF-PCB-Designlieferant in China

Venture ist der perfekte Ort für Ihre HF-PCB-Designanforderungen; Uns vertrauen Tausende von Elektronikingenieuren auf der ganzen Welt durch unsere Politik der 100% garantierten Qualität.

Allgemeine Materialien, die wir kennen und die für Ihre HF-PCB-Designs geeignet sind, stammen immer noch von Top-Unternehmen wie Rogers?Arlon?GIL Taconic?Metclad?Isola?Polyclad,Asaki?Hitach?ehemical?Chukok usw., aber es gibt auch lokale Unternehmen in China Wenn Sie auf den Markt kommen, wie Shengyi, Taxing, Wangling usw., können wir Ihnen die Auswahl anbieten. Wir wissen, dass unterschiedliche Anwendungen unterschiedliche Anforderungen und Budgets haben können. Das Designteam von Venture RF PCB hilft Ihnen gerne bei der Auswahl des richtigen Materials, das für Sie geeignet ist Anwendung und treffen Sie Ihr Budget, für Details wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb.

Beliebte Materialien für HF-Leiterplatten und Mikrowellen-Leiterplatten
RogersRO4003C, RO4350B, RO4360, RO4533, RO4535, RO4730, RO4232, RO4233, RO3003, RO3006, RO3010, RO3035, R03203, RO3206, RO3210, RO3730, RO5780, RO5880, RO6002, RO3202, RO6006, ROXNUMX
TaconicTLY-5A, TLY-5, TLY-3, HT1.5, TLX-0, TLX-9, TLX-8, TLX-7, TLX-6, TLC-27, TLE-95, TLC-30, TPG- 30, TLG-30, RF-30, TSM-30, TLC-32, TPG32, TLG-32, TLG-34, TPG-35, TLG-35, GF-35, RF-35, RF-35A, RF- 35P, RF-41, RF-43, RF-45, RF-60A, CER-10
ArlonAD255 C03099, AD255 C06099, AD255 C04099, AD300 C03099, AD300 C04099, AD300 C06009, TC600, AD250 C02055C, TC350, MCG300CG, DCL220, CUCLAD 217LX, CUCLAD 250GX, ARLON 55
Wängling, TaixingF4BK225, F4BK265, F4BK300, F4BK350, F4BM220, F4BM255, F4BM265, F4BM300, F4BM350

Durch unsere 2-Stunden-Schnellreaktionsdienste von unserem 24/7-Vertriebs- und technischen Supportteam und den hervorragenden Kundendienst werden wir Ihr bester HF-PCB-Designpartner in China sein. Bei Venture können wir alle Fragen zum HF-PCB-Design beantworten, die Sie möglicherweise haben. Sie können uns jederzeit kontaktieren.


HF-PCB-Design – Der ultimative Leitfaden

rf-pcb-design

Für einen erfolgreichen Herstellungsprozess von Hochfrequenz-Leiterplatten (RF) sollten Sie strenge Design-, Herstellungs- und Montageverfahren anwenden.

Nur so kann mögliches Übersprechen vermieden, die Signalintegrität aufrechterhalten, mögliche Komponentenausfälle verhindert werden und vieles mehr.

Der heutige Leitfaden erfasst alle grundlegenden und fortgeschrittenen Aspekte des Designs und der Fertigung von HF-Leiterplatten.

Lasst uns anfangen.

Grundlagen des HF-PCB-Designs

HF-Leiterplatte

HF-Leiterplatte

Was ist eine Hochfrequenz-Leiterplatte?

Wir können HF-Leiterplatten im Allgemeinen als Leiterplatten definieren, die für den Betrieb bei mittleren bis extrem hohen Frequenzen ausgelegt sind.

Jede Hochfrequenz-Leiterplatte, die über 100 MHz arbeitet, fällt daher in die Kategorie von Hochfrequenz PCB.

Wenn es jedoch um HF-PCBs geht, liegt der tatsächliche Referenzfrequenzbereich normalerweise bei 300 MHz und darüber.

HF-PCBs, die über 2 GHz arbeiten, sind als Mikrowellen-PCBs bekannt.

PCB-Design für HF-Anwendungen

Es gibt mehrere Anwendungen, die vom HF-PCB-Design abhängen.

Sie können dies auf die einzigartigen Fähigkeiten der HF-Leiterplatten zurückführen. Hier sind einige dieser Anwendungen.

ich. Sicherheitssysteme

Hochfrequenz-Leiterplatten werden häufig in Sicherheitssystemen und -geräten verwendet.

HF-Sicherheitssystem

HF-Sicherheitssystem

Diese Geräte sind in der Regel auf HF-Leiterplatten angewiesen, um effektiv zu funktionieren und schwankenden Temperatur- und Umgebungsbedingungen standzuhalten.

Dies trägt dazu bei sicherzustellen, dass die Sicherheit unabhängig von den Umgebungs- oder Temperaturbedingungen nicht beeinträchtigt wird.

Geräte wie Ganzkörperscanner, Backscatter-Scanner und Metalldetektoren verwenden HF-Leiterplatten.

ii.Kommunikationsindustrie

Hochfrequenz-Leiterplatten sind auch in der Lage, die Übertragung von Datensystemen mit hoher Bandbreite aufrechtzuerhalten. Das macht sie zu einem Favoriten in der Kommunikationsbranche.

HF-Leiterplatten werden auch bei der Herstellung von Fernbedienungen verwendet, die die drahtlose Kommunikation unterstützen.

Auch Kommunikationssatelliten werden unter Verwendung von HF-Leiterplatten hergestellt. Normalerweise werden sie zur Informationsübertragung unter thermisch und umweltschädlichen Bedingungen verwendet.

Bei HF-Leiterplatten besteht die Gewissheit, dass solche Schwankungen die Leistung nicht beeinträchtigen.

Ein weiteres häufiges Anwendungsgebiet von HF-Leiterplatten in dieser Branche ist die Herstellung von Smartphones

 iii. Unterhaltungselektronik

Auch in der Produktion von Unterhaltungselektronik kommen Hochfrequenz-Leiterplatten zum Einsatz. Dies liegt hauptsächlich an ihrer thermischen und elektrischen Leistung.

Auch hier sind HF-Leiterplatten tendenziell vergleichsweise billiger und daher für die meisten Verbraucher erschwinglich.

Geräte wie Smartphones, Smartwatches, Mikrowellen und Radios werden mit HF-Leiterplatten hergestellt.

Mikrowellengeschirr

Mikrowellengeschirr

iv. Militärische Anwendungen

Militärische Anwendungen sind oft schwankenden Wetter- und Temperaturbedingungen ausgesetzt. Als solche werden HF-Leiterplatten bei ihrer Herstellung weit verbreitet verwendet.

Diese Präferenz basiert auf seiner Fähigkeit, Temperatur- und Umweltschwankungen auszuhalten.

Militärische Kommunikationsausrüstung

Militärische Kommunikationsausrüstung

Zu solchen militärischen Anwendungen gehören Satelliten, Funktelefone, Sicherheitsscanner, Militärflugzeuge und -fahrzeuge.

v. Medizinische Anwendungen

Hochfrequenz-Leiterplatten werden seit langem in der medizinischen Industrie verwendet. Normalerweise werden medizinische Geräte wie Röntgengeräte und medizinische Scanner unter Verwendung von HF-Leiterplatten hergestellt.

Das Gleiche gilt für medizinische Implantate wie Herzschrittmacher.

Röntgengerät

Röntgengerät

vi. Automobilindustrie

Kraftfahrzeuge benötigen eine verbesserte elektrische Leistung. Die Automobilindustrie wird ebenfalls reguliert, um sicherzustellen, dass sie die festgelegten Fertigungsstandards einhält.

HF-Leiterplatten machen diese gesetzten Standards erreichbar.

Vollautomatische Montageanlage für FahrzeugeVollautomatische Montageanlage für Fahrzeuge

vii.Industrielle Anwendungen

In der Industrie besteht meist der Wunsch, effektive und zuverlässige Produkte herzustellen.

Das bedeutet, dass die Anforderungen an Produkte, die sowohl Temperatur- als auch Umweltschwankungen aushalten, hoch sind.

HF-Leiterplatten erfüllen diese Bedingungen effektiv.

HF-Detektor

HF-Detektor

Kurz gesagt, alle diese elektrischen elektronischen Geräte verwenden HF-PCB-Schaltungen, um Signale zu übertragen.

Vorteile von HF-Leiterplatten

Dass das Design dieser PCBs Hochfrequenzmaterialien verwendet, bietet ihnen mehrere Vorteile für MHz- und GHz-Anwendungen.

Aufgrund der folgenden Vorteile sind HF-Leiterplatten ideal für Anwendungen wie Militärradar, Telekommunikation und Computernetzwerksysteme.

HF-Leiterplatte

HF-Leiterplatte

  • Stabile PCB-Struktur – Sie haben eine PCB-Struktur, die auch in Hochtemperaturumgebungen eine hervorragende Stabilität aufweist. Sie können mit bis zu 40 GHz betrieben werden, wenn sie mit analogen Anwendungen arbeiten.
  • Niedriger Verlustfaktor – Aufgrund des niedrigen Verlustfaktors und der stabilen Dielektrizitätskonstante (Er) können Hochfrequenzsignale mit minimaler Impedanz und hoher Geschwindigkeit durch die Leiterplatte wandern.
  • Niedrigere Montagekosten - Aufgrund der Möglichkeit, einen mehrschichtigen Plattenstapel zu entwickeln, lassen sich die Materialien leicht in einem Stapel kombinieren. Dies führt zu kleineren und kostengünstigeren Leiterplatten mit optimaler Leistung.
  • Mit diesen PCBs können mehrere Platinen problemlos in einem komplexen Layout ausgerichtet werden.
  • Die Montage von Fine-Pitch-Komponenten auf der Platine ist ebenfalls einfach

Herausforderungen beim Design von HF-Leiterplatten

Die folgenden Probleme treten häufig beim Design von HF-Leiterplatten auf und erfordern viel präventive Arbeit während des Designprozesses.

  • Empfindlichkeit gegenüber Rauschen – HF-Leiterplatten verursachen Klingeln und Reflexionen. Sie müssen sie daher mit größter Sorgfalt behandeln
  • Es ist bekannt, dass Impedanzanpassungs-Hochfrequenz-PCBs eine minimale Toleranz haben, was die Notwendigkeit erfordert, die Impedanz zu kontrollieren. Dies ist insbesondere bei größeren Leiterbahnlängen erforderlich.
  • Return Loss-Return-Signale können ein großes Problem darstellen, insbesondere bei hohen Mikrowellenfrequenzen. Es ist wichtig, ein gutes Design für die Leiterplatte zu haben, das dies berücksichtigt.
  • Dadurch soll sichergestellt werden, dass das Rücksignal nicht durch Power Planes oder die Multilayer geht. In diesem Fall wird die Impedanzsteuerung behindert
  • Übersprechen-Übersprechen ist ein weiteres häufiges Problem für HF-Leiterplatten. Dieses Problem ist normalerweise schlimmer, wenn die Platinendichte höher ist.

Richtlinien für das HF-PCB-Layout

HF-PCB-Design

HF-PCB-Design

HF-Übertragungsleitungen

Die Impedanzübertragungsleitungen sind nützlich zum Übertragen von Energie zu und von IC-Stiften.

Hier sehen wir uns die verschiedenen Typen an, darunter Microstrip, hängende Streifenleitung und geerdete Leitungen.

1. Mikrostreifen

Mikrostreifen-Übertragungsleitungen haben eine Metallführung mit fester Breite und eine ununterbrochene Masseebene, die auf der nächsten Schicht platziert wird.

Die charakteristische Impedanz hängt von der Art und Dicke der dielektrischen Schicht ab. Sie liegt normalerweise zwischen 50O und 75O.

2. Aufgehängte Stripline

Dieser besteht aus einer inneren Schicht und einer Fräsung mit fester Breite. Es hat feste Erdungen über und unter dem Mittelleiter, normalerweise in der Mitte der Erdungsebenen oder versetzt.

3.Koplanarer Wellenleiter (geerdet)

Beim Entwerfen HF-Leiterplatte, ein koplanarer Wellenleiter hilft Ihnen, HF-Leitungen und andere Signalleitungen besser zu isolieren.

Es hat einen Mittelleiter und Erdungsebenen auf einer Seite. Außerdem sollte es auf beiden Seiten über Zäune verfügen.

Charakteristische Impedanz

Um die Breite der Signalleiterbahn zum Ziel zu berechnen und genau einzustellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten Impedanz.

Beachten Sie nur, dass die Dielektrizitätskonstante für die äußeren Laminatschichten aufgrund des geringeren Glasgehalts normalerweise niedriger ist.

Sie sollten daher bei der Eingabe der Dielektrizitätskonstanten der Schichten vorsichtig sein, um eine optimale Balance zu erreichen.

Ecken und Biegungen

Die Ecken und Biegungen der Übertragungsleitungen sollten niemals rechtwinklig sein. Alle eckigen Übertragungsleitungen sollten abgerundete Kanten haben.

Scharfe (rechtwinklige) Übertragungsleitungen sind anfällig für höhere Verluste.

Der Biegeradius für die runden Kanten sollte mindestens das 3-fache der Breite des Mittelleiters betragen. Dies trägt dazu bei, die Stabilität der Impedanz sicherzustellen, während Strom durch die Biegung fließt.

In Fällen, in denen Sie aus irgendeinem Grund keine Kurve erhalten, können Sie ein abgewinkeltes Messgerät verwenden, um Impedanzschwankungen zu reduzieren.

Layer-Änderungen für Übertragungsleitungen

Um die Induktivitätsbelastung zu reduzieren, verwenden Sie mindestens zwei Durchgangslöcher für jeden Übergang einer Übertragungsleitung zwischen zwei Schichten.

Verwenden Sie den größten Durchmesser, der mit der Breite der Übertragungsleitung kompatibel ist.

Sie können auch drei verwenden Vias wenn Sie aus Platzgründen nicht die Durchkontaktierungen mit dem größten Durchmesser verwenden können.

Isolierung der Signalleitung

Halten Sie die Übertragungsleitungen so weit wie möglich auseinander. Verlegen Sie sie niemals über große Entfernungen nahe beieinander, da dies ebenfalls die Kopplung erhöhen kann.

Stellen Sie sicher, dass eine Grundebene vorhanden ist, um alle Leitungen auseinanderzuhalten, die sich auf separaten Ebenen kreuzen. Halten Sie starke Signalleitungen von allen anderen Leitungen fern.

Bodenebenen

Verwenden Sie eine durchgehende Masseebene für Schicht 2. Streifenleitungen und versetzte Streifenleitungen erfordern, dass Sie Masseebenen über und unter dem Mittelleiter haben.

Verwenden Sie diese Ebenen nicht für Signal- oder Stromnetze.

Wenn Sie Teilmasseebenen verwenden müssen, müssen diese unter den Komponenten und Übertragungsleitungen liegen.

Brechen Sie niemals Erdungsplatten auf oder platzieren Sie sie unter den Übertragungsleitungen.

Fügen Sie zwischen den Schichten ausreichend Erddurchkontaktierungen hinzu, um Erdungsrückpfade zu vermeiden, die zu einer Erhöhung der parasitären Erdungsinduktivität führen können.

Dies wird auch dazu beitragen, eine Kreuzkopplung zu verhindern.

Auswahl von Entkopplungs- oder Bypass-Kondensatoren

Jeder Kondensator, der über dem arbeitet Eigenresonanzfrequenz (SRF) ist induktiv.

Sie können daher beim Entkoppeln nicht wirksam sein. SRF bedeutet, dass die Kondensatoren begrenzte Kapazitätsbereiche haben.

Wenn Sie eine Breitbandentkopplung benötigen, verwenden Sie viele Kondensatoren mit höherer Kapazität.

Überlegungen zum Bypass-Kondensator-Layout

Die parasitäre Induktivität auf dem AC-Massepfad muss minimiert werden, da die Versorgungsleitungen AC-Masse sein müssen.

Parasitäre Induktivität tritt normalerweise basierend auf der Wahl der Komponentenorientierung auf.

Erdung von am Nebenschluss angeschlossenen Komponenten

Ein Beispiel für diese Komponenten ist ein Entkopplungskondensator für die Stromversorgung.

Verwenden Sie für jede dieser Komponenten mehr als eine Erdungsdurchführung, um die Auswirkungen parasitärer Induktivitäten zu reduzieren. Für eine Sammlung von über Nebenschluss verbundenen Komponenten können Sie über Masseinseln verwenden.

Überlegungen zum HF-PCB-Design

Sie müssen von Anfang an erkannt haben, dass sich HF-Leiterplatten deutlich von den anderen Arten von Leiterplatten unterscheiden.

Sie beruhen auf speziellen Materialien und besonderen Erwägungen, wie unten beschrieben.

HF-Leiterplatte

HF-Leiterplatte

1) Skalierung

Da die Leiterplatten während der Wärmelaminierung ausgehärtet werden, verlieren die Innenschichten ziemlich viel Masse. Aufgrund dieses zu erwartenden Verlustes ist es entscheidend, die Schaltung um einen bestimmten Prozentsatz zu vergrößern.

Dadurch wird sichergestellt, dass die Lagen bei Gewichtsabnahme ihre gewünschten Maße erreichen.

Die in HF-Leiterplatten verwendeten Hochfrequenzmaterialien verhalten sich in der Regel unterschiedlich. Dies bedeutet, dass die Skalierung sehr schwierig ist, da Sie das spezifische Material verstehen müssen.

Die Berechnung des Skalierungsfaktors für das jeweilige Material, das Sie verwenden, ist eine Herausforderung, die Sie annehmen müssen.

Wenn Sie dies nicht tun, erhalten Sie Platinen mit schlechter Registrierung von Bohrer zu Pad und von Schicht zu Schicht. Solche Boards funktionieren nicht richtig.

Im Laufe der Zeit sollten Sie jedoch in der Lage sein, konsistente Skalierungsfaktoren für die Materialien zu bestimmen, was es einfacher macht.

2) Oberflächenvorbereitung

PTFE-Typen sind sehr empfindlich, wenn es um die Vorbereitung von mehrschichtigen Oberflächen geht.

Eine sehr aggressive Präparation kann das Material verformen, da es relativ weicher ist. Bei einer erheblichen Verformung wird die Leiterplatte zu Schrott.

Beim Entgraten kann das Substrat poliert werden, was die Haftung stark beeinträchtigt. Es erfordert, dass Sie immer mit der Notwendigkeit einer besonderen Handhabung rechnen.

3) Lochvorbereitung

Aufgrund der unterschiedlichen Beschaffenheit der Materialien, die in HF-Leiterplatten verwendet werden, müssen Sie bei der Lochvorbereitung unterschiedliche Methoden anwenden.

Daher müssen Sie die Parameter der Bohrmaschine anpassen, um sicherzustellen, dass die Oberfläche nicht verschmiert.

Wiederum werden beim Behandeln der Löcher nach dem Bohren andere Gase als die üblichen verwendet. Sie müssen daher alle notwendigen Schritte planen, um sicherzustellen, dass die Löcher sauber herauskommen.

4) Wärmeausdehnungsraten

Wenn Sie eine Hybrid-Multilayer-Leiterplatte entwerfen, indem Sie Hochfrequenzmaterialien mit FR4 kombinieren, müssen Sie die Materialien richtig aufeinander abstimmen.

Denn wenn die Materialeigenschaften nicht übereinstimmen, sind die Ausdehnungsraten der Schichten unterschiedlich.

Sie müssen auch die Lochfüllmaterialien, die Sie verwenden, um die Durchkontaktierungen zu verstopfen, mit den anderen Materialien im Stapel abgleichen.

Wenn Sie ein erfahrener Designer und Verarbeiter sind, sollte dies kein großes Problem darstellen. Wahrscheinlich mussten Sie diese Materialeigenschaften schon einmal analysieren.

5) Bearbeitung

Das Verhalten von RF-Materialien, wenn sie verschiedenen Maschinen ausgesetzt werden, unterscheidet sich normalerweise von FR4-Laminaten.

Beim Bohren zum Beispiel können keramisch imprägnierte Materialien Bohrer sehr belasten.

In solchen Fällen sollten Drehzahl und Spindelzustellung den spezifischen Eigenschaften des Materials angepasst werden. Dies hilft Ihnen auch, Fasern zu vermeiden, die normalerweise in den Lochwänden verbleiben

Um eine schlechte Kantenqualität zu vermeiden, verwenden Sie spezielle Bits, die für RF-Laminate entwickelt wurden. Wenn Sie einen falschen Fräsertyp verwenden, schlägt das Werkzeug wahrscheinlich gegen die Fasern des Bretts und verleiht ihm eine pelzige Kante.

V-Scoring kann auch das HF-Material beschädigen und wird nicht empfohlen, es sei denn, es ist sehr notwendig. Die Klinge der V-Scoring-Maschine wird wahrscheinlich das Kupfer von der Oberfläche abziehen.

6) PCB-Material

Wie wir bereits in den vorangegangenen Abschnitten dieses Leitfadens gesehen haben, sind HF-Leiterplatten sehr „wählerisch“, wenn es um Basismaterialien geht.

Materialien wie FR4 sind bei der Herstellung von HF-Leiterplatten von sehr geringer Qualität.

Die Gefahr bei der Wahl des falschen Materials besteht darin, dass die Probleme meist nach der Produktion erkannt werden und zu extremen Verlusten führen.

Wenn Sie einen Leiterplattenhersteller beauftragen, müssen Sie möglicherweise Muster inspizieren, wenn Sie Zweifel an der Materialauswahl haben. Andernfalls riskieren Sie, eine ganze Bestellung Schrott zu bekommen.

7) Wahl der Übertragungsleitung

Die Wahl der richtigen Übertragungsleitung ist entscheidend für die Leistung Ihrer HF-Leiterplatte.

Bei der Auswahl von Übertragungsleitungen für HF-Leiterplatten gibt es zwei Hauptoptionen: Geerdete koplanare Wellenleiter (GCPW) und Microstrip.

Wenn Ihr Design kompakter ist, bietet ein GCPW eine bessere Leistung, weil:

  • Sie zeichnen sich durch eine ununterbrochene Grundebene aus
  • Die geerdeten Schichten ermöglichen eine größere Isolierung für Übertragungsleitungen. Dies minimiert Verluste und Reflexionen.

Trotz dieser Stärken bevorzugen die meisten Designer Microstrip, da die meisten Programme die GCPWs nicht unterstützen.

8) Abmessungen der Übertragungsleitungen

Die Abmessungen der Übertragungsleitungen wirken sich normalerweise auf die PPCB-Leistung aus. Alle Übertragungsleitungen und Komponenten sollten eine Impedanz von 50 Ω oder sehr nahe daran haben.

Auch hier führt die Verwendung sehr dünner Übertragungsleitungen wahrscheinlich zu einer schlechteren Leistung.

9) Über Abstand und Platzierung

Via-Abstände müssen immer angemessen sein, da die Vias für die HF-PCB-Leistung von entscheidender Bedeutung sind. Es sind die Durchkontaktierungen, die dazu beitragen, die Masseinduktivität in der HF-Leiterplatte zu reduzieren.

Sie helfen auch bei der Lösung der Probleme, die mit unerwünschter Kopplung einhergehen.

10) Routing auf Bias- und Ground-Layern

Beim HF-PCB-Design sollte der Rückstrompfad der Systemvorspannungsschichten gut überprüft werden.

Signalschichten zwischen Bias- und Masseschichten führen zu größeren Rückpfaden. Dies verursacht eine Rauschkopplung auf Signalschichten.

Für ein gutes Layout sollte keine Signalleitung zwischen den Masseschichten und der Vorspannung vorhanden sein.

HF-PCB-Designsoftware

Als HF- oder Mikrowellen-Konstrukteur kann das Entwerfen einer gut funktionierenden HF-Leiterplatte eine sehr schwierige Aufgabe sein. Was Sie nicht wollen, ist, den langen und mühsamen Prozess zu beenden, nur um festzustellen, dass Sie wieder von vorne beginnen müssen.

Nun, das Geheimnis liegt in der Automatisierung, und Sie müssen sich die richtige Software für den Job besorgen. Im Folgenden finden Sie einige der besten Tools, die Ihnen beim großartigen HF-PCB-Design helfen.

PCB-Design-Software PCB-Design-Software

· Erweitertes Design-System

ADS wird meist als die führende Software für das HF-PCB-Design angesehen. Es ist aufgrund der einfachen Benutzeroberfläche und der hochinnovativen Technologie sehr beliebt.

Aufgrund dieser Stärken wird ADS von den meisten führenden Kommunikations-, Netzwerk-, Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsunternehmen zum Design von HF-PCBs verwendet.

·Mikrowellenbüro

Dies ist eine weitere Designsoftware mit einer sehr interaktiven Benutzeroberfläche.

Es umfasst eine Integration von sehr innovativen Tools und Technologien mit den Tools des Partnerunternehmens (spezifisch für die jeweilige Anwendung).

Das Ergebnis ist ein hervorragendes Softwaresystem, das auf einfache Weise hochfrequente Designs erstellt. Es entwickelt sich schnell zur Zukunft des HF-PCB-Designs.

·Altium

Altium gilt weithin als eine der stressfreisten PCB-Designsoftware. Es integriert Engineering- und PCB-Design-Tools in einer Oberfläche und vereinfacht so den gesamten Prozess.

Altium Designer ermöglicht einen reibungslosen und kohärenten Ablauf von der Konzeptentwicklung bis zum PCB-Design.

Es leitet einen reibungslosen Prozess durch die 3D-Modellierung bis zur endgültigen Fertigung.

Klarheit und Kohärenz sind beim HF-Design entscheidend, um selbst den kleinsten Fehler zu vermeiden. Denken Sie daran, dass das HF-PCB-Design Genauigkeit erfordert, da jeder einfache Fehler zu einem großen Verlust führt.

Altium erlaubt auch Gerber-Datei-ähnliche Überprüfungen der PCB-Dateien.

· Ansoft-Designer

Das Besondere am Ansoft Designer ist, dass er eine hierarchische und direkte Simulation komplexer verteilter Netzwerke ermöglicht. Dies führt zu einem schaltungsähnlichen (in der Funktionalität) Hochfrequenzdesign, was zu hervorragenden HF-Leiterplatten führt.

·Adler

Eagle ist eine sehr beliebte PCB-Designsoftware, insbesondere für die anderen gängigen PCB-Typen. Es verfügt über einen gut organisierten Satz von Werkzeugen, darunter einen Schaltplan-Editor, einen Layout-Editor und den Autorouter.

Dies ermöglicht einen hochintegrierten PCB-Designprozess.

Die Liste der Designsoftware, die Sie zum Entwerfen von HF-Leiterplatten verwenden können, ist lang. Abgesehen von denen, die wir oben besprochen haben, sind andere:

  1. KiCad
  2. Autocad
  3. OderKarte
  4. MATLAB
  5. Mikro-Kappe
  6. Kaliber
  7. HSpice
  8. Mikrowelle weich
  9. S-Bearbeiten
  10. L-Edit
  11. HFSS
  12. Kadenz
  13. Elektronische Werkbank

Wie Sie sehen können, stehen mehrere Softwareoptionen zur Auswahl. Wie wählen Sie also aus, für welches Sie sich entscheiden?

Eine gute PCB-Design-Software ist einfach zu bedienen. Erwägen Sie, sich für weit verbreitete Software zu entscheiden, um eine einfache Zusammenarbeit mit anderen Akteuren in der Branche zu ermöglichen.

Obwohl einige Softwareoptionen sehr teuer, einige billig und andere sogar kostenlos sind, sollte der Preis nicht der Hauptfaktor sein.

Es ist auch wichtig, dass Sie sicherstellen, dass die Software es Ihnen ermöglicht, die Dateien zu überprüfen, sobald Sie mit dem Design fertig sind. Um dies zu erreichen, muss das Speicherformat solche Überprüfungen ermöglichen.

Mit Gerber-Dateien können Sie wichtige Aspekte Ihres HF-PCB-Designs, wie z. B. die Übertragungsleitungen, visuell überprüfen.

Mit Programmen wie ViewMate können Sie die Dateien auch überprüfen.

HF-PCB-Material

HF-PCB-Material

Es gibt eine Reihe von Faktoren, die Sie bei der Auswahl eines HF-PCB-Materials berücksichtigen müssen. Sie beinhalten:

Wichtige Eigenschaften

HF-Leiterplatten unterscheiden sich stark von den anderen Leiterplatten. Dies zeigt sich besonders in den speziellen Materialien, die Sie bei der Herstellung von HF-Leiterplatten benötigen.

Bevor wir uns diese Materialien ansehen, konzentrieren wir uns zunächst auf einige wichtige Eigenschaften, die sie haben müssen.

·Dielektrizitätskonstante (Er)

Darunter versteht man das Maß für die Fähigkeit des Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.

Die Achse des Materials beeinflusst die Dielektrizitätskonstante (Er), weil Er richtungsabhängig ist.

Der Frequenzbereich, in dem das Material getestet wird, ist normalerweise sehr wichtig. Dies muss zusammen mit anderen Faktoren beim Testen immer mit denen der Zielanwendung übereinstimmen.

·Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)

Einfach ausgedrückt, CTE erklärt den Einfluss von Temperaturänderungen auf die Größe eines Objekts. CTE ist daher sehr wichtig, wenn das Board in die Bohr- und Montagephase kommt.

Denn Genauigkeit ist bei der Positionierung der Löcher und Komponenten sehr wichtig.

Eine geringfügige Größenänderung eines einzelnen Materials im Stapel kann zu einem großen Ausrichtungsfehler führen.

Materialien wie PTFE können beim Bohren schmieren, wenn die Hitze zu groß ist.

Ein Material mit schlechtem Wärmeausdehnungskoeffizienten kann sich als sehr kostspielig erweisen, da es in späteren Produktionsphasen wie dem Löten von Komponenten brechen kann.

Hersteller bevorzugen Materialien mit niedrigerem CTE, weil sie in der Lage sind, die Hitze während des Bohrens und der Montage zu bewältigen.

·Verlusttangente

Verlusttangente hängt in der Regel stark von der molekularen Struktur des Grundmaterials ab.

Während dies bei Niederfrequenz-PCBs nicht immer ein Problem darstellt, ist der Verlustfaktor bei HF-PCBs ein kritischer Faktor.

Dies liegt daran, dass mit zunehmender Frequenz immer ein Signalverlust auftritt.

Noch empfindlicher sind komplexe Multilayer-Leiterplatten. Sie erzeugen während des Betriebs zusätzliche Wärme, die kontrolliert werden muss, um Frequenzverluste zu vermeiden.

·Feuchtigkeitsaufnahme

Berücksichtigen Sie immer die Arbeitsumgebung Ihres beabsichtigten Geräts. Leiterplatten für Geräte, die für den Betrieb unter Wasser oder in Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit ausgelegt sind, benötigen spezielle Eigenschaften, um den Auswirkungen entgegenzuwirken.

·Kosten vs. Leistung

Während die anderen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung sind, muss immer zwischen Leistung und Kosten abgewogen werden.

Versuchen Sie immer, das zu bekommen, was erschwinglich ist, und stellen Sie gleichzeitig sicher, dass das Material Ihre Anforderungen für Er, CTE und Verlustfaktor erfüllt.

Gängige HF-PCB-Materialien

Welches sind nach diesen Eigenschaften die gebräuchlichsten Materialien für HF-Leiterplatten?

In den meisten Fällen werden HF-PCB-Materialien durch die Kombination von PTFE, bestimmten Glasformen, Kohlenwasserstoffen und Keramik erreicht.

·PTFE mit gewebtem Glas

Eine der qualitativ besten Kombinationen besteht normalerweise aus PTFE mit entweder gewebten Glas- oder Mikroglasfasern.

Diese Kombination ist jedoch kostspieliger und eignet sich nur dort, wo das Streben nach Qualität die Kostenüberlegungen bei weitem überwiegt.

Obwohl es hervorragende elektrische Eigenschaften hat, hat es einen hohen CTE, was eine Schwäche darstellt.

PTFE mit Mikroglasfaser oder Glasgewebe hat hervorragende elektrische Eigenschaften, aber einen hohen CTE.

·Keramikgefülltes PTFE

Eine Kombination aus PTFE und Keramik ist relativ kostengünstiger, aber dennoch von guter Qualität.

Dies liegt vor allem daran, dass die Herstellung von HF-Leiterplatten mit diesem Material einfacher ist als mit der PTFE-Mikroglas-Kombination.

Diese Option bietet die Stärke guter elektrischer Eigenschaften. Es hat auch einen niedrigen CTE, was bedeutet, dass es thermisch stärker ist.

Dieses Material hat normalerweise eine geringere Feuchtigkeitsabsorptionsrate als wenn gewebtes Glas hinzugefügt wird, was die Feuchtigkeitsabsorption erhöht.

·Keramik mit Kohlenwasserstoff

Eine weitere einfacher herzustellende Option ist Keramik, die mit Kohlenwasserstoff gefüllt ist. Es hat den Vorteil, dass es einen sehr niedrigen CTE hat.

Die resultierenden Leiterplatten sind jedoch in der Regel durch schwächere elektrische Eigenschaften gekennzeichnet und liefern weniger zuverlässige Signale.

Leiterplatten aus PTEF-Keramik mit Kohlenwasserstoff weisen nur eine geringfügig erhöhte Feuchtigkeitsaufnahme auf. Dies bedeutet, dass es die bessere Wahl ist, wenn Sie ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Feuchtigkeitsbeständigkeit finden möchten.

Die wichtigsten Aspekte, die Sie bei der Auswahl einer dieser Optionen berücksichtigen werden, sind der Preis und die elektrische Leistung.

Kommt es jedoch in der Montagephase zu Lötstress, ist die thermische Robustheit entscheidend.

Dies spielt auch eine große Rolle, wenn das Gerät in Umgebungen wie der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden soll, die sehr anspruchsvoll sind.

· FR4

Dies ist ein sehr verbreitetes Material, aber ebenso umstritten, wenn es um die Herstellung von HF-Leiterplatten geht.

Es wird meist als absolut ungeeignet für HF-Leiterplatten angesehen, obwohl einige Hersteller der Meinung sind, dass man ihm eine Chance geben sollte.

Wenn es sich um die einzige verfügbare, erschwingliche Option handelt, kann dies in Betracht gezogen werden. Dennoch sollten Sie damit rechnen, dass es möglicherweise nur für HF-Leiterplatten funktioniert, die für sehr niederfrequente Anwendungen gedacht sind.

Obwohl FR4 im Vergleich zu den anderen Materialien für HF-Leiterplatten sehr billig ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass es eine gute Leistung erzielt.

Sein Verlustfaktor wird offensichtlich ein Problem darstellen, was ihn für Hochleistungsanwendungen ungeeignet macht.

Komponentenbeschaffung für das Design von HF-Leiterplatten

Der erste Schritt in RF PCB Komponentenbeschaffung ist die Vorbereitung von a Stückliste (Stückliste). Dies ist eine detaillierte Liste aller Komponenten, die Sie für die Herstellung Ihrer HF-Leiterplatte benötigen.

GUT

GUT

Geben Sie die Teilenummern in die Liste und Informationen zum Hersteller der einzelnen Teile ein. Dies gibt Ihnen einen klaren Einblick während des gesamten Prozesses.

Normalerweise sind Sie nicht in der Lage, alle diese Komponenten selbst herzustellen. Infolgedessen müssen Sie sie von den Herstellern auslagern.

Hersteller sind von Ihrer Stückliste abhängig, um Ihnen die Komponenten zu liefern, die Sie für Ihre HF-Leiterplatte benötigen.

Komponentenbeschaffung

Komponentenbeschaffung

·Überlegungen zur Beschaffung von HF-PCB-Komponenten

Beim Outsourcing von einem Hersteller gibt es eine Reihe von Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen.

  • Bewerten Sie zunächst die vom Hersteller angebotenen Dienstleistungen.
  • Sie sollten auch die Expertise des Herstellers bewerten. Qualifiziertes Personal ist in den meisten Fällen ein Indiz für Kompetenz. Das sichert Ihnen einwandfreie Komponenten.
  • Möglicherweise müssen Sie auch auf die Erfahrung achten, die der Hersteller bei der Herstellung von HF-Leiterplatten gesammelt hat. Mit einem solchen Hersteller werden Sie beim Outsourcing weniger Schwierigkeiten haben.
  • Ein weiterer wichtiger Faktor, auf den Sie achten sollten, ist die Zertifizierung durch die Genehmigungsbehörden. Die Zertifizierung impliziert die Einhaltung der festgelegten Standards. Als solches können Sie sich ausreichend auf die Qualität der von Ihnen gekauften Komponenten verlassen.
  • Ein guter Komponentenhersteller oder -lieferant sollte Ihnen auch ein entsprechendes Angebot für die benötigten Materialien unterbreiten können. Der Hersteller richtet sich nach der vorgelegten Stückliste.
  • Versand - Normalerweise sind Komponenten empfindlich und erfordern einen speziellen Transport. Hersteller, die Komponenten verpacken und versenden, berücksichtigen wahrscheinlich die Sicherheit der Komponenten.
  • Garantie ist auch ein weiterer wesentlicher Aspekt.

Wenn sich all diese Faktoren als positiv herausstellen, können Sie sicher sein, dass die beschafften Komponenten Ihren Anforderungen entsprechen.

·Vorsichtsmaßnahmen bei der Beschaffung von HF-PCB-Komponenten

Es gibt auch eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen, die Sie treffen sollten, wenn Sie sich für den Hersteller entscheiden, von dem Sie Komponenten beziehen.

  • Vermeiden Sie zunächst eine überstürzte Entscheidung bei der Wahl des Herstellers. Eine übereilte Entscheidung wird Ihre Analyse der Vor- und Nachteile der Herstellerliste wahrscheinlich erschweren.
  • Sie gehen ein zu hohes Risiko ein, wenn Sie das Ziel des Projekts nicht deutlich machen. Bei der Beschaffung von HF-Leiterplattenkomponenten muss klar sein, was Sie aus der Leiterplatte machen möchten.

Geschieht dies nicht, wird der Hersteller wahrscheinlich einige Komponenten ausschließen oder irrelevante hinzufügen. Dies führt letztendlich zu Fehlern in der endgültigen Anwendung, wenn die falschen Komponenten verwendet werden.

  • Beim Outsourcing ist es außerdem wichtig, dass Sie dem Hersteller die Produktion anvertrauen. Das bedeutet, ihnen die Freiheit zu geben, innovativ genug zu sein, wenn sie Ihnen die Komponenten beschaffen. Wenn also kein Vertrauen besteht, muss man nicht weiter mit einem bestimmten Hersteller zusammenarbeiten.
  • Es ist nicht klug, nach dem besten Schnäppchen zu suchen. Qualität hat in der Regel ihren Preis.

Wenn die Preise zu niedrig sind, wird davon ausgegangen, dass die Qualität der Komponenten beeinträchtigt wird. Dies beeinträchtigt auch die allgemeine Leistung der HF-Leiterplatte.

  • Recherchieren Sie und stellen Sie sicher, dass Sie eine ungefähre Vorstellung von den Marktpreisen der Komponenten haben.
  • Vermeiden Sie nach Möglichkeit eine Auslagerung ins Ausland. Normalerweise sind die Kosten tendenziell höher, wenn Sie die Komponenten im Ausland beziehen. Der Versand führt manchmal zur Zerstörung der Komponenten, was zu einer schlechten Leistung der HF-Platine führt.

 Klassifizierung des Designs von Hochfrequenz-Leiterplatten

Hochfrequenz-Leiterplatte

Hochfrequenz-Leiterplatte

Je nach Anwendungszweck gibt es unterschiedliche Arten von Multilayer-Leiterplatten. Basierend auf den Arten von HF-Leiterplatten, mit denen das Design geliefert werden soll, kann das HF-Leiterplattendesign wie folgt klassifiziert werden:

1. Mehrschichtiges HF-PCB-Design

Bei einer mehrschichtigen HF-Leiterplatte hat die Platine mehr als zwei Schichten. Die kleinste Anzahl leitfähiger Schichten in dieser Art von Platine ist drei. Diese leitfähigen Schichten sind in der Mitte des Materials vergraben.

Normalerweise sollen Sie den Wechsel der Schichten aus Prepreg- und Kernmaterial vornehmen. Sie werden dann fortfahren, sie unter hohen Temperaturen und Druck zusammenzulaminieren.

Das Ergebnis wird eine mehrschichtige Leiterplatte sein.

Dieses Verfahren ist wichtig, da es Ihnen hilft, eingeschlossene Luft zwischen den Schichten auszutreiben. Außerdem kapselt es die Leiter mit Harz ein.

Der die Schichten zusammenhaltende Klebstoff wird dann geschmolzen und ausgehärtet.

Bei der Herstellung Ihrer mehrschichtigen HF-Leiterplatte stehen Ihnen eine Reihe von Materialkombinationen zur Verfügung. Sie können einfaches Epoxidglas oder sogar exotische Keramik verwenden.

Eine weitere Option ist die Verwendung von Teflon-Materialien.

2.Starres HF-PCB-Design

Starre HF-Leiterplatten sind solche, die aus festem Substratmaterial hergestellt werden. Diese verhindern, dass sich das Board verdreht, daher der Begriff „starr“.

FR4-Versteifung ist das am häufigsten verwendete Material im Versteifungsprozess. Es besteht auch aus kupfernen Trancen und Pfaden.

Diese sind normalerweise in die einzelne Platine integriert, um Platz zum Anschließen verschiedener Komponenten zu schaffen.

Traditionell werden diese starren HF-PCBs im Vergleich zu ihren flexiblen PCB-Gegenstücken am häufigsten verwendet. Dies wird hauptsächlich durch die Kosten bestimmt, die mit der Verwendung des letzteren verbunden sind.

Das starre HF-PCB-Design erfordert die Verwendung geeigneter Designsoftware. Einige bevorzugte Optionen sind hier Altium, Proteus oder EasyPC.

Starre HF-Leiterplatten bestehen aus mehreren Schichten. Diese Schichten werden unter Verwendung von Wärme und Klebstoff verbunden. Dies verleiht dem Brett eine solide Form.

Die Substratschicht besteht aus Glasfaser. Beachten Sie, dass zusätzliche Wärme erforderlich ist, um die Kupferschicht auf die Schicht zu laminieren.

Zu Isolationszwecken muss das Design das Hinzufügen einer Lötstopplackschicht über der Kupferschicht beinhalten.

Fügen Sie außerdem Siebdruck über der Lötmaskenschicht hinzu.

3. Einseitiges HF-PCB-Design

Dies ist die einfachste Form einer HF-Leiterplatte. Das Design hat nur ein leitfähiges Material.

Einseitige Leiterplatten werden normalerweise für Designs mit geringer Dichte bevorzugt.

Denken Sie daran, dass es kein Flechten durch die Löcher auf diesem Brett gibt.

Einseitige HF-Leiterplatten verwenden hauptsächlich Materialien für einseitige HF-Leiterplatten, darunter FR4, Aluminium und Kupferbasis.

4. Doppelseitiges HF-PCB-Design

Bei dieser Art von HF-Leiterplatte gibt es zwei leitfähige Kupferschichten. Das bedeutet, dass die Platine auf beiden Seiten mit Leiterbahnen oder Pfaden gestaltet ist. Es bedeutet, dass es eine Verbindung zwischen den beiden Seiten gibt.

Möglich wird dies durch die Löcher, die auf der Platine gebohrt werden. Die Montage von Komponenten auf der Platine erfolgt unter Verwendung von Durchstecktechnik und Oberflächenmontagetechnik.

Dieses Design sieht die Laminierung von Schichten auf beiden Seiten der Platte vor.

Glas-Epoxidharz wird als Isoliermaterial an der Basis des Designs verwendet. Kupferfolie wird auch auf beide Seiten des Substrats laminiert.

Zum Schutz benötigen Sie eine Lötstoppmaske über beiden Seiten des HF-PCB-Designs.

Herstellungsprozess von HF-Leiterplatten

Nachfolgend finden Sie eine ausführliche Übersicht über den gesamten Prozess des HF-PCB-Designs, von der Herstellung über die Montage bis hin zu Qualitätstests.

Schritt 1?PCB-Design und -Layout

Das Design markiert den ersten Schritt in der Herstellung von HF-Leiterplatten. Entwerfen Sie zunächst das Layout für die HF-Leiterplatte. Das Design kann mithilfe einer der bereits besprochenen HF-PCB-Designsoftware aus dem Prototyp emuliert werden.

Schritt 2?Produktionsvorbereitung

Schneiden Sie die Laminierung aus dem Design, fahren Sie fort, Laminat in der gleichen Größe wie die Platte oder die Größe der Platte zu schneiden.

Trocknen

Die Trocknung erfolgt, um zu verhindern, dass sich die Platte bei der Verarbeitung verzieht. Dies sollte bei etwa 150 getan werden? für etwa 3 bis 4 Stunden.

Schritt 3: Imaging der inneren Schicht

Innerer Film

Tragen Sie einen trockenen Film auf die blanke Kupferkernplatte auf. Fahren Sie mit der Durchführung von Fotoabbildungsreaktionen auf dem Trockenfilm fort.

Entwicklung der inneren Schicht

Wenn dies erledigt ist, haben Sie die Kernplatte freigelegt. Der vorher nicht belichtete Trockenfilm kommt zum Vorschein. Dadurch wird die ursprüngliche Kupferhaut sichtbar, die den zurückbehaltenen Trockenfilm freilegt. Verwenden Sie in diesem Schritt Foto-Imaging.

Schritt 4: Ätzen der inneren Schicht

Radierung

Durch die Ätzlinie können Sie die Kupferhaut mit einem Trockenfilm schützen. Fahren Sie mit dem Wegätzen der Kupferhaut fort, die nicht durch den Trockenfilm geschützt ist. Dadurch werden die Muster freigelegt, die beibehalten werden sollen.

Entladen des Films

Fahren Sie fort, um den trockenen Film des Kupferblechs auf der Kernplatte zurückzuziehen. Wenn dies geschehen ist, wird das Linienmuster gebildet, das beibehalten werden sollte.

Schritt 5? Inner Layer AOI

Die automatische optische Inspektion ist der erste Inspektionsschritt. Damit können Sie überprüfen, ob ein Kurzschluss oder eine Öffnung der Kernplatte vorliegt. Es hilft Ihnen auch bei der Überprüfung, ob die Ätzung sauber ist oder nicht.

Schritt 6: Laminierung

Verwenden Sie ein Isoliermedium, um Kupferfolie zwischen den Schichten auf eine Platine zu drücken.

Schritt 7?Bohren

Fahren Sie mit dem Bohren der Laminatplatte fort. Dabei darf sich kein Metall im Loch befinden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schicht nicht mit einer anderen Schicht verbunden ist.

Schritt 8? Stromlose Kupferabscheidung

Als nächstes beschichten Sie das Loch mit einer sehr dünnen Kupferschicht. Dies wird durch eine chemische Reaktion erreicht.

Schritt 9? Horizontale elektrolytische Beschichtung

Verwenden Sie die Elektrotransferreaktion, um das Loch zu verdicken. Die Dicke sollte zwischen 5-8µm liegen. Möglich wird dies durch das Vorhandensein einer bereits dünnen Schicht metallischen Kupfers im Loch.

Schritt 10 – Imaging der äußeren Schicht

Außenschichtfolie

Auf die blanke Kupferkernplatine einen Trockenfilm auftragen. Dieser Trockenfilm ist notwendig, um alle Photoabbildungsreaktionen durchzuführen.

Der Unterschied zwischen dieser inneren Schicht und der äußeren Schicht ist die Bohrung auf der Platte. Die Befestigung des Trockenfilms an der Platte bietet Schutz für das Loch.

Entwicklung der äußeren Schicht

Nachdem Sie die Innenschicht entwickelt haben, bleibt das unter dem Trockenfilm liegende Kupfer erhalten. Nach der Entwicklung der Außenschicht wird diese jedoch geätzt. Das Kupfer, das konserviert werden soll, wird dann freigelegt.

Schritt 11? Grafische Beschichtung

Dicke Kupferbeschichtung

Plattieren Sie das blanke Kupfer auf die fertige Kupferdicke. Diese Dicke sollte zwischen 18 und 25 µm betragen.

Stellen Sie sicher, dass Sie die Oberfläche der Kupferdicke und die Dicke der Kupferlöcher zusammen plattieren. Sie haben die empfohlene Kupferlochdicke erreicht.

Verzinnen

Um die Kupferfolie zu schützen, verdicken Sie die Kupferoberfläche mit einer Schicht aus weißem metallischem Zinn.

Den Film loswerden

Sie können jetzt den Trockenfilm entfernen, der an der Platine haftet. Ätzen Sie das Kupfer weg, das sich unter dem Trockenfilm befindet.

Das im vorherigen Unterschritt verwendete Zinn trägt dazu bei, dass das benötigte Kupfer erhalten bleibt.

Schritt 12 – Ätzen der äußeren Schicht

Radierung

Zinn bietet dem gewünschten Kupfer in dieser Phase Schutz. Wenn Sie die Linie ätzen, wird das freigelegte Kupfer weggeätzt. In der Zwischenzeit bleibt das Kupfer, das Sie mit Zinn geschützt hatten, erhalten.

Entfernung von Zinn

Fahren Sie fort, um das Zinn zu entfernen, das zum Schutz des Kupfers verwendet wurde. Dadurch wird das zurückbleibende Kupfer freigelegt. An diesem Punkt sind alle äußeren Muster fertiggestellt.

Schritt 13: Lötmaskierung

Tauchen Sie die Platine tief in den flüssigen Lötstopplack. Fahren Sie fort, um die Platine hochintensiven ultravioletten Strahlen auszusetzen.

Das Auftragen von Lötstoppmaske dient dem Oxidationsschutz der Kupferschaltung.

Schritt 14? Siebdruck

In diesem Schritt drucken Sie Informationen auf die Tafel. Dies macht es zu einem entscheidenden Schritt in der Leiterplattenherstellung.

Schritt 15?Oberflächenfinish

Dieser Schritt stellt sicher, dass die Oberfläche der Platine geschützt ist und gelötet werden kann.

Nach dem Profilierungsprozess können Sie sich auch für andere Oberflächenveredelungsverfahren entscheiden. Dazu gehören V-CUT und Goldfinger.

V-SCHNITT

Bei dieser Option schneiden Sie die Platte in Abhängigkeit von den beabsichtigten Anwendungen der Platte in bestimmte Größen und Formen. Sie können dies mit einem Router oder einer V-Nut erreichen.

Wenn Sie beabsichtigen, kleine Registerkarten zu hinterlassen, ist ein Router die beste Option für Sie. Die V-Nut hingegen ermöglicht es Ihnen, diagonale Kanäle auf beiden Seiten der Platte zu schneiden.

Goldener Finger

Dies bezieht sich einfach auf die Beschichtung von Steckverbindern mit Gold. Als solches wird die Haltbarkeit der Randverbinder sichergestellt. Dies trägt wesentlich dazu bei, die HF-Leiterplatte vor Fehlfunktionen zu schützen.

Schritt 16 Elektrische Prüfung

Es ist wichtig, elektrische Tests auf der Platine durchzuführen. Dies hilft Ihnen dabei, sicherzustellen, dass es funktionsfähig ist.

Normalerweise werden zwei Haupttests durchgeführt: Isolationstests und Schaltkreiskontinuitätstests.

Schritt 17? Abschließende Sichtprüfung (FQA? FQC)

Nach dem Fertigungsprozess kann die fertige HF-Leiterplatte einer Sichtprüfung unterzogen werden.

Wenn eine korrigierbare Anomalie erkannt wird, wird sie korrigiert. Andernfalls, wenn die Anomalie nachteilig ist, wird das Board verworfen. Dadurch wird sichergestellt, dass die beabsichtigten Anwendungen effektiv funktionieren.

Qualitätsstandards und Vorschriften für das Design von HF-Leiterplatten

Viele Normen und Vorschriften regeln das Design von HF-Leiterplatten. Durch die Einhaltung dieser Standards sind Hersteller weltweit in der Lage, qualitativ hochwertige HF-PCB-Designs zu erzielen.

Es erhöht auch die Kompatibilität des Designs mit den Komponenten und Produktionsverfahren relevanter Unternehmen.

Einige dieser Normen und Vorschriften sind:

QualitätskontrolleQualitätsprüfungsprozess

§CGMP

Bei der Identifizierung eines Herstellers von HF-Leiterplatten ist CGMP einer der Qualitätsstandards, auf die Sie achten sollten.

CGMP steht für Current, Good Manufacturing Practice Regulations. Es handelt sich um eine Reihe von Vorschriften, die von der Food and Drug Administration festgelegt werden.

Somit stellen diese Vorschriften sicher, dass das Design Ihrer HF-Leiterplatte überwacht wird. Es regelt auch die Herstellungsprozesse und die Einrichtungen, in denen der Produktionsprozess durchgeführt wird.

Beim Entwerfen einer HF-Leiterplatte müssen Sie diese Standards einhalten.

§IEEE

Damit ist das Institut für Elektrotechnik und Elektronik gemeint.

Es ist eine Fachgesellschaft, die die Entwicklung und sogar Anwendung der Elektrotechnik fördert.

Das Abonnement dieses Gremiums ermöglicht es Ihnen, die aktuelle Technologie bei der Entwicklung und Herstellung von HF-Leiterplatten zu nutzen.

§CE

Dies ist das Zertifizierungszeichen im Europäischen Wirtschaftsraum. Es stellt sicher, dass Ihr HF-PCB-Design eine Reihe festgelegter Standards erfüllt.

Es ist auch die Qualität der Komponenten, die in der EU-Region hergestellt oder zur Verwendung in der EU importiert werden

Als solche umfassen sie Gesundheitsstandards, Benutzersicherheitsstandards und sogar Umweltschutzstandards.

Achten Sie beim Kauf von Komponenten für Ihre HF-Leiterplatte auf dem europäischen Markt darauf, dass sie dieses Zeichen tragen.

Außerhalb Europas hergestellte Komponenten, die innerhalb der Gemeinschaft verkauft werden sollen, tragen ebenfalls dieses Zeichen.

§RoHS

Dieses Normungszeichen schränkt Gefahrstoffe ein. Es wird hauptsächlich in der Europäischen Union verwendet.

Es konzentriert sich mehr auf die Beschränkung der Verwendung gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikprodukten.

Die Gültigkeitsdauer dieses Normungszeichens beträgt fünf Jahre.

Beschränkungen gelten für Produkte wie Blei, Quecksilber, Chrom und Cadmium. PBBs und PBDEs ebenfalls eingeschränkt.

Ihr Design muss innerhalb der Grenzen dieser Regeln eingeschränkt werden.

Sie müssen dieses Standardisierungszeichen auch überprüfen, bevor Sie Komponenten von HF-Leiterplatten kaufen.

Dies ist ein allgemein akzeptiertes Standardisierungszeichen, daher sollten Sie es bei den meisten Produkten erwarten.

§ CCC

Dies bezieht sich auf das chinesische Prüfzeichen. Es ist ein obligatorisches Zeichen für Produkte, die in China importiert und verkauft oder sogar verwendet werden.

Achten Sie beim Kauf Ihrer HF-PCB-Komponenten aus China auf dieses Zeichen, um Qualitätsstandards zu ermitteln.

§ISO

ISO 9000 ist ein Standardisierungszeichen, das Organisationen dabei unterstützt, sicherzustellen, dass die Bedürfnisse der Verbraucher erfüllt werden.

Da der Bedarf gedeckt ist, wird erwartet, dass die Qualität den festgelegten Produktionsvorschriften entspricht.

Es ist eines der gebräuchlichsten Normungszeichen. Diese Zertifizierung des Unternehmens und der von Ihnen gekauften Komponenten ist eine Qualitätsbestätigung.

§ASTM

Dies ist auch eine internationale Standardisierungsorganisation. Seine Funktion besteht darin, gemeinsam vereinbarte Standards für Materialien und Produkte zu entwickeln und zu veröffentlichen.

Dies gilt auch für Systeme und Dienste.

Schauen Sie sich die Komponenten Ihrer HF-Leiterplatte an, um sich eines Qualitätsprodukts sicher zu sein.

Fazit

HF-Leiterplatten sind aufgrund der verwendeten Materialien und der einzigartigen Designanforderungen eine außergewöhnliche Kategorie von Leiterplatten.

Dies liegt an den Frequenzanforderungen, die sie für übliche Materialien und Konstruktionen unerwünscht machen.

Nachdem Sie diesen Leitfaden durchgearbeitet haben, wissen Sie nun, was all diese besonderen Merkmale ausmacht.

Außerdem sind Sie mit allen Richtlinien und Überlegungen für HF-Leiterplatten bestens vertraut.

Sie können hier jederzeit nach ausführlicheren Anleitungen wie dieser suchen.

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