Høyfrekvente kretskorthar blitt grunnleggende grunnleggende komponenter innen felt som kommunikasjon, radar og satellitter. Ytelsen bestemmer direkte stabiliteten, tapsraten og den generelle påliteligheten til signaloverføring.
1, Tekniske egenskaper og bruksscenarier for høyfrekvente kretskort
Høyfrekvente kretskort brukes hovedsakelig til å overføre signaler med frekvenser over 1 GHz, ofte funnet i 5G-basestasjoner, satellittkommunikasjon, radarsystemer, elektronisk romfartsutstyr og andre scenarier. Sammenlignet med vanlige kretskort gjenspeiles dens tekniske barrierer hovedsakelig i tre kjerneindikatorer:
Lav dielektrisk konstant og lav tapsfaktor
Ved høy-signaloverføring påvirker den dielektriske konstanten til det dielektriske materialet direkte signalhastigheten, mens tapsfaktoren bestemmer graden av energidempning. For eksempel, i 5G millimeterbølgekommunikasjon, hvis signalfrekvensen overstiger 28GHz og Dk-verdien til kretskortmaterialet svinger med 0,1, vil signalforsinkelsesfeilen utvide seg til nanosekundnivået, noe som kan føre til kommunikasjonskoblingsfeil. Derfor må høyfrekvente kretskort bruke spesielle substrater som polytetrafluoretylen og flytende krystallpolymerer, med Dk-verdier vanligvis kontrollert mellom 2,2-3,5 og Df under 0,001.
Maskineringsteknologi med høy presisjon
Høyfrekvente kretskort integrerer ofte flerlagsstrukturer (vanligvis 6–20 lag), og linjebredden/linjeavstanden må være under 50 μm, med blinde/begravde hulldiametere så små som 0,1 mm. Ved å ta fasede radarantennemoduler som et eksempel, må kretskortet distribuere tusenvis av mikrostriplinjer i et 10 cm ² område, og oppnå mellomlagssammenkobling gjennom laserboring og plasmaetseprosesser, med en feiltoleranse på mindre enn 1/10 av diameteren til et menneskehår.
miljøstabilitet
I ekstreme miljøer som romfart, må høyfrekvente kretskort tåle temperaturstøt fra -55 grader til +125 grader, og isolasjonsmotstanden bør ikke være mindre enn 10G Ω under 95 % RH fuktighetsforhold. Dette krever at produksjonsbedrifter mestrer spesielle prosesser som vakuumpressing og overflatebelegg (som strømløs nikkelgullbelegg) for å forbedre korrosjons- og deformasjonsmotstanden til underlaget.
2, kjerneutfordringen ved produksjon av høy-kretskort
Produksjonen av høyfrekvente kretskort er en typisk teknologiintensiv prosess som involverer flere tverrfaglige felt som materialvitenskap, elektronikk og presisjonsproduksjon. Hovedutfordringene inkluderer:
Underlagsvalg og matching
Det er betydelige forskjeller i underlagskrav for ulike frekvensscenarier. For eksempel kan 2,4 GHz Wi Fi-enheter bruke FR-4 epoksyglassstoffsubstrat (Dk ≈ 4,4), mens 60GHz millimeterbølgeradar må bruke Rogers RT/duroid ® 5880 (Dk=2.2) eller TaconicTLY ™ Series-materialer. Produksjonsbedrifter må etablere en multi-kategori substratdatabase og gjennomføre eksperimenter som dielektrisk konstant testing og termisk ekspansjonskoeffisient-tilpasning for å sikre kompatibilitet mellom materialer og designskjemaer.
Signalintegritetsdesign
Høyfrekvente signaler er følsomme for faktorer som hudeffekt og elektromagnetisk kobling, noe som fører til signalforvrengning. Produksjonsbedrifter må samarbeide med kunder for å optimalisere den stablede strukturen, for eksempel bruk av innebygd kondensator/induktordesign, differensialsignalkabling og andre teknologier. Samtidig bør simuleringsprogramvare brukes til å forutsi tap og kontrollere returtapet under -20dB og innsettingstapet under 0,5dB/in.
Kontroll av prosesskonsistens
For å ta den kjemiske kobberavsetningsprosessen som et eksempel, må ensartetheten til kobbertykkelsen på hullveggen til høyfrekvente kretskort kontrolleres innen ± 5 %. Hvis den lokale tykkelsen er utilstrekkelig, kan det forårsake signalrefleksjon. Produksjonslinjen må utstyres med online AOI-utstyr og røntgentykkelsesmålere for å overvåke endringer i blenderåpning og beleggtykkelse i sanntid, for å sikre stabil batchproduktutbytte.