Mikrowellen-PCB:Das beste PCB-Design für hohe Frequenzen

Es ist allgemein bekannt, dass Standard-PCB-Designs nicht alles bewältigen können. Sie benötigen einige spezialisierte Designs, um einige anspruchsvolle Anwendungen oder spezifische Projekte durchzuführen. Was also tun, wenn es um hohe Frequenzen geht? Was Sie brauchen, ist eine Mikrowellenplatine. Diese Leiterplatten können sogar Frequenzen im Gigahertz-Bereich verarbeiten. Aber Sie fragen sich bestimmt:Was ist eine Mikrowellen-Leiterplatte?

Lesen Sie weiter, um alles über Mikrowellen-Leiterplatten zu erfahren und was Sie zu deren Herstellung benötigen.

Was ist eine Mikrowellen-Leiterplatte?

Mikrowellen-Leiterplatten sind Platinen mit Designs, die es ihnen ermöglichen, zwischen mittleren und sehr hohen Frequenzen zu arbeiten.

Außerdem erfordern Mikrowellen-Leiterplatten einzigartige Technologien und Materialien, die viele Hersteller nicht bieten können. Daher müssen Sie dies beim Entwerfen dieser Leiterplatten beachten.

Als das Militär Technologie für Hochfrequenzanwendungen benötigte, war die Mikrowellen-Leiterplatte perfekt. Es war jedoch so teuer, dass ein normaler Heimwerker oder Ingenieur nicht im Traum daran denken würde, eines herzustellen.

Aber mit der Einführung vieler kommerzieller und professioneller Produkte wurde die Mikrowellen-Leiterplatte üblich. Jetzt haben wir diese Boards in drahtlosen Kommunikationsgeräten wie drahtlosen Netzwerken, Satellitensendern und Mobiltelefonen.

Mobiltelefone

Unterschiede zwischen HF- und Mikrowellen-Leiterplatten

Der Hauptunterschied zwischen diesen Boards liegt in ihren Funkfrequenzen. HF-Leiterplatten haben einen großen Bereich von Signalfrequenzen. Die Frequenz eines typischen HF-Boards liegt zwischen 50 MHz und 1 GHz.

Im Gegensatz dazu können Mikrowellen-Leiterplatten mit Frequenzen über 1 GHz betrieben werden. Außerdem liegt die derzeit bekannte Grenze dieser Boards bei etwa 30 GHz, was sie für Signale mit sehr hoher Bandbreite nützlich macht.

Ein gemeinsamer Punkt zwischen den Boards ist jedoch, dass Designer sie zum Empfangen und Übertragen von Anwendungen verwenden. Darüber hinaus bestimmt das Signal, welches Board für die Anwendung geeignet ist.

Vorteile von Mikrowellen-Leiterplatten

Platine

Mikrowellen-PCB-Designs sind jetzt beliebt, da Elektronik Teil unserer täglichen Aktivitäten ist. Und es hat mehrere Vorteile, die das Board seiner Popularität würdig machen. Schauen wir uns diese Profis also genauer an.

Schneller als herkömmliche Schaltkreise

Mikrowellen-Leiterplatten zeichnen sich durch eine niedrige Tangens- und Verlustkonsistenz aus, wodurch die Platine weniger unverschämte Signale schneller empfangen und übertragen kann.

Mikrowellenleiterplatten können viele Schichten haben.

Sie können Komponenten mit niedrigem CTE verwenden, um Ihre Mikrowellen-Leiterplatte zu bauen. Aus diesem Grund ist es einfach, mehrere Ebenen zu stapeln und sie auszurichten, um detaillierte Muster zu bilden.

Stabil wie ein Fels

Das Mikrowellen-PCB-Design ist stabil und funktioniert auch bei extremen Temperaturen einwandfrei. Außerdem können Sie das Limit überschreiten und die Mikrowellen-PCB mit 40 GHz betreiben. Aber nur, wenn Sie die Hilfe analoger Anwendungen in Anspruch nehmen.

Nicht so teuer

Hochfrequenzmischer-Leiterplatte

Das Mischen Ihrer Materialien in einem Plattenlagersystem kann die Montagekosten reduzieren. Außerdem müssen Sie nicht auf Leistung verzichten. Daher erhalten Sie reduzierte Kosten und optimale Leistung.

Einfach zu installierende Komponenten

Elektronische Komponenten

Es wird Ihnen nicht schwer fallen, Komponenten auf einer Mikrowellen-Leiterplatte zu installieren. In Wahrheit verbaust du selbst filigrane Pitch-Komponenten ohne Schluckauf auf diesem Board.

Leiterplattenmaterialien für Mikrowellen

Beim Entwerfen von PCB-Komponenten für höhere Frequenzen sind verschiedene Dinge zu beachten, insbesondere wenn Sie die beste Laminat-Schaltungsleistung für Ihre Platine wünschen. Dazu gehören Übermaßeigenschaften, Dielektrizitätskonstanten, Leitfähigkeitskonstante (DK), Stromleitfähigkeit und Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE).

Es gibt einige Materialien, die die Häkchen bestehen. Zum Beispiel haben wir das Material Polytetrafluorethylen (PTFE), das die meisten Arbeiter für Leiterplattenabdeckungen für verschiedene Frequenzen verwenden.

Außerdem hat PTFE hervorragende dielektrische Eigenschaften und wird sogar mit thermoplastischem Fluorpolymer hergestellt. Aber das ist nicht das einzige, was Sie beachten müssen. Auch die Fabrik spielt eine wichtige Rolle.

Hier sind einige Materiallieferanten, bei denen Sie die besten Materialien für Mikrowellen-Leiterplatten erhalten können:

Materialien von Rogers

Rogers Corporation

Rogers ist nicht nur die älteste große Aktiengesellschaft der Welt. Es ist auch das erste Unternehmen, das RT/Duriod-Materialien in elektronischen Geräten entwickelt.

Außerdem ist RT/Duration eines der führenden Materialien in der PTFE-Familie für schnelle Mikrowellen-Leiterplatten. Wenn Sie jedoch die beste Genauigkeit wünschen, benötigen Sie ein PTFE-Laminat mit bestimmten Systemen und Materialien.

Sie müssen auch die beträchtliche Leistungsfähigkeit des Materials berücksichtigen, da verschiedene Substanzen beim Umgang mit Leiterplatten variieren. Wir empfehlen beispielsweise die Verwendung von Teflon für Ihre Formulierungen auf PTFE-Basis.

Außerdem finden Sie diese Lösungen auf Pfannen mit Antihaftbeschichtung. Stellen Sie also sicher, dass Sie über das richtige Wissen verfügen. Andernfalls wird es schwierig, mit diesen Materialien umzugehen.

Rogers Duriod

Höhere DK-Materialien

Wenn Sie PCB-Materialien für PA und LNAs wünschen, benötigen Sie Materialien mit höheren Dk-Werten. Diese Materialien arbeiten mit bestimmten Impedanz- und Frequenzbereichen, was die Abmessungen der Schaltung bei Bedarf reduziert.

Darüber hinaus hängt die Wellenlänge Ihrer Schaltung vom Material und der Frequenz ab. Und die Verwendung von PCB-Substanzen mit höheren DK-Werten kann Routing-Algorithmen mit niedrigeren Frequenzen ausführen.

Noch wichtiger ist, dass durch die Verwendung von Schaltkreisen mit Materialien mit höherem DK Miniatur-Leiterplatten entstehen, die für Schaltkreise funktionieren, die von Wellenlängen abhängen, wie Filter und Antennen. Darüber hinaus liegen traditionelle Materialien für Mikrowellen-Leiterplatten normalerweise zwischen 2 und 6 DK-Bereichen.

Daher identifizieren wir Materialien über DK 6-Bereichen als Plattenmaterialien mit hohem DK.

Panasonic MEGATRON 6

Panasonic

MEGATRON 6 von Panasonic ist ein hervorragendes Laminatmaterial für Induktionsmotoren wie Netzgeräte, IC-Testsysteme, Hochfrequenz-Messgeräte und Rechenzentren.

Es ist beliebt für seine geringe dielektrische Verlustleistung, hervorragende Wärmeausdehnung und reduzierte Übertragungsverluste.

PTFE (Teflon) für Mikrowellen-PCB

PTFE ist eine polymere Substanz ohne Widerstand, wodurch es sich hervorragend für Hochgeschwindigkeitsanwendungen eignet, die eine hohe Frequenz erfordern.

Außerdem ist es ein flexibles und leichtes Material mit vielen Anwendungen in verschiedenen Sektoren. Außerdem hält es hohen Temperaturen stand, widersteht Flammen und bietet eine längere Haltbarkeit.

Taconic-Mikrowellenmaterialien

Taconic bietet einige der besten Anwendungen mit silikonbeschichteten PTFE-Materialien, Platten und Bändern. Ihr Hauptaugenmerk liegt auf PTFE-Laminaten mit niedrigem DK CTE und thermischer Stabilität.

Diese Laminate sind robust für die Herstellung von HF-/Mikrowellen-Leiterplatten. Die meisten Taconic-Geräte bieten die besten Loss-Insertion-Eigenschaften und einen niedrigen Glasfaseranteil. Diese Geräte bieten dank Laminatmaterial auch einheitliche Brechungsindizes auf der Abdeckung.

FR-4-Material

Tatsächlich ist FR-4 das gebräuchlichste Material in der Leiterplattenherstellung. Es ist ein Laminat-Epoxy mit erhöhter Haltbarkeit, Gewicht und Zugfestigkeit. Außerdem ist es wasserdicht und größtenteils entflammbar.

Grundlagen des PCB-Designs

PCB-Design

Beim Design von Mikrowellen-Leiterplatten müssen Sie mögliche Fehler während der Bestückung minimieren. Daher müssen Sie die Grundlagen verstehen. Hier sind einige grundlegende Design-Layouts:

• Wenn Ihr Board aus mehreren Teilen besteht, stellen Sie sicher, dass Sie sie trennen. Es würde Ihnen helfen, eine Verwechslung Ihrer Komponenten zu vermeiden, und Ihren Leiterplattenherstellern die Arbeit erleichtern. Außerdem vermeiden Sie Montageprobleme.

• Stellen Sie sicher, dass Ihre Mikrowellen-PCB mehr als eine Schicht hat. Außerdem sollte Ihre oberste Schicht Ihre Mikrowellensignalleitungen, Komponenten und Leistungsstufe beherbergen. Außerdem müssen Sie eine Erdungsschicht unter der Schicht haben, die Ihre Mikrowellensignalleitungen beherbergt.

• Beachten Sie, dass Mikrowellen-Leiterplatten rauschempfindlich und anfällig für eine noch breitere Rauschvielfalt sind. Aus diesem Grund müssen Sie die Möglichkeit von Reflexionen, Klingeln oder Signalrauschen reduzieren.

Aufrundung

Mikrowellen-PCBs sind vielseitig und können in mehreren PCB-Anwendungen eingesetzt werden. Abgesehen von der Standard-Unterhaltungselektronik haben wir Mikrowellen-PCBs in Robotik, drahtlosen Technologien, Sicherheit und Sensoren.

Robotik

Sie müssen einen fähigen Hersteller finden, um sicherzustellen, dass Ihre Platinen die höchste Qualität haben und den Standards entsprechen.

Zögern Sie also nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie Ihre Mikrowellen-Leiterplatte produzieren möchten.