高频微波印制板和铝基板
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高频微薄印制板和铝基板全面解析一、高频微波印制板1.高频微波印制板。
近年来,在华东、华北、珠三角已有众多印制板企业在盯着高频微波板这一市场,在收集高频波、聚四氟乙烯(Teflon,PTFE)的动态和信息,将这类印制板新品种视为电子信息高新科技产业必不可少的配套产品,加强调研和开发。
一些公司老总认定高频微波板为未来企业新的经济增长点。
国外专家预测,高频微波板的市场发展会非常快。
在通信、医疗、军事、汽车、电脑、仪器等领域,对高频微波板的需求正急速窜起。
数年后,高频微波板可能占到全球印制板总量的约15%,台湾、韩国、欧、美、日不少PCB 公司纷纷制订朝此方向发展计划。
欧美高频微波板材供应商Rogers、Arlon、Taconic、Metclad、GIL日本Chukoh近二年始向中国这个潜在的大市场进军,寻找代理、讲授相关技术。
美国GIL公司在深圳举办一场“高频微波印制板之应用与制造技术”讲座,数百个座位全部满座,走廊亦站满了企业代表听演讲,不少老总级的人物听了一整天的技术讲座。
真没想到国内同行对高频板产生如此浓厚的兴趣。
欧美板材供应商已可提供介电常数从2.10、2.15、2.17,……直到4.5,甚至更高的板材系列100多个品种。
在珠三角、长三角,据了解已有不少企业标榜可以批量订Teflon和高频板订单。
据说,有企业已达到月产数千平方米的水平。
国内不少雷达、通信研究所的印制板厂需求高频微波板材在逐年增大。
国内华为、贝尔、武汉邮科院等大通信企业需求高频微波印制板在逐年增多,国外从事高频微波产品的企业亦搬迁来中国,就近采购高频微波用印制板。
种种迹象表明,高频微波板在中国热起来了。
(什么叫高频?300MHZ以上,即波长1米以上的短波频率范围,一般称为高频。
)(1)原属军事用途的高频通信的部分频段让给民用(1996年开始),使民用高频通信大大发展。
在远距高通信、导航、医疗、运输、交通、仓储等各个领域大显身手。
高频pcb材料分类
高频 PCB 材料主要用于制造高频电路板,以满足高频通信、雷达、卫星通信等领域对于信号传输和电磁干扰的要求。
根据介电常
数和损耗因子的不同,高频 PCB 材料可以分为多种类型,常见的分
类包括以下几种:
1. PTFE(聚四氟乙烯)基材料,PTFE 是一种低介电常数和低
损耗的材料,常见的有 Teflon、Rogers RO4000 系列等。
这类材料
适用于高频高速传输,具有优异的信号传输性能和稳定的介电性能。
2. 高频陶瓷基材料,这类材料以氧化铝陶瓷为基础,具有较高
的介电常数和较低的损耗因子,常见的有Rogers RO3000 系列。
适
用于要求较高介电常数和较低损耗的高频电路设计。
3. 高频混合介质基材料,这类材料采用混合介质技术,结合了
聚酰亚胺树脂和微玻璃纤维,具有较好的机械性能和高频性能,常
见的有Rogers RO4350B 等。
4. 高频聚酰亚胺基材料,这类材料以聚酰亚胺树脂为基础,具
有优异的高温性能和尺寸稳定性,常见的有Arlon、Isola 等系列。
5. 低介电常数基材料,这类材料主要以降低介电常数为主要特点,从而提高信号传输速度和减小信号传输损耗,常见的有Taconic 等系列。
总的来说,高频 PCB 材料在选择时需要根据具体的应用需求来进行综合考虑,包括信号传输性能、介电性能、机械性能、加工工艺等多个方面,以满足高频电路设计的要求。
微波高频基板微波高频基板是一种用于射频(Radio Frequency,RF)和微波(Microwave)应用的特殊基板材料。
它在无线通信、雷达、卫星通信、微波炉等领域中扮演着重要角色。
微波高频基板通常具有较低的介电常数、较低的损耗、较高的热稳定性和较好的高频性能,适用于高频信号传输和处理。
微波高频基板的材料选择是至关重要的,常见的微波高频基板材料包括FR4、PTFE(聚四氟乙烯)、RO4003C、RO4350B、Rogers等。
这些材料具有不同的介电常数、损耗因子、热性能等特点,可根据具体的应用需求进行选择。
在设计微波高频电路时,需要考虑以下几个关键因素:1. 介电常数(Dielectric Constant):介电常数决定了信号在基板中传播的速度,影响着波长和特性阻抗的计算。
低介电常数的基板有利于减小传输线的尺寸,提高高频性能。
2. 损耗因子(Loss Tangent):损耗因子反映了基板材料的损耗特性,即信号在传输过程中的能量损耗。
低损耗因子的基板能够降低信号衰减,提高信号传输的稳定性。
3. 热稳定性(Thermal Stability):在高功率应用或高温环境下,基板的热稳定性显得尤为重要。
选择具有良好热性能的基板材料能够确保电路的稳定性和可靠性。
4. 高频性能(High Frequency Performance):微波高频基板需要具备优异的高频特性,包括低传输损耗、高频率响应、良好的信号完整性等,以保证高频信号的准确传输和处理。
在实际应用中,设计微波高频基板的电路需要考虑到信号的传输线、匹配网络、滤波器、功率放大器等元件的布局与连接。
合理的布局和设计能够有效减小信号的衰减、串扰和波导效应,提高电路的性能和可靠性。
总的来说,微波高频基板在现代无线通信和微波应用中具有重要的地位,选择合适的基板材料、合理的设计和布局,能够有效提高电路的性能、可靠性和稳定性,满足不同应用的需求。
希望以上内容能够满足您的需求,如有更多疑问,欢迎继续咨询。
高频微波电路板市场前景和高频板的介电系数高频微波电路板市场前景一般来说,300MHZ以上,即波长1米以上的短波频率范围,一般称为高频板,介电系数低。
高频电路板制作少不了高频板材料,像罗杰斯,聚四氟乙烯、Rogers(罗杰斯)、TACONIC (泰康尼)、arlon(雅龙)、Isola(伊索那)、F4B、TP-2、FR-4,高频微波电路板是高科技产品不可缺少的配套产品。
在通信、医疗、军事、汽车、电脑、仪器等领域,对高频板的需求正急速窜起。
国内不少雷达、通信研究所的印制板厂需求高频板材在逐年增大。
如华为、贝尔、武汉邮科院等大通信企业需求高频板在逐年增多,国外从事高频板产品的企业亦搬迁来中国,就近采购高频板。
为什么要求高频板低ε(Dk)?ε或Dk,称介电常数,是电极间充以某种物质时的电容与同样构造的真空电容器的电容之比。
通常表示某种材料储存电能能力的大小。
当ε大时,储存电能能力大,电路中电信号传输速度就会变低。
通过印制板上电信号的电流方向通常是正负交替变化的,相当于对基板进行不断充电、放电的过程。
在互换中,电容量会影响传输速度。
而这种影响,在高速传送的装置中显得更为重要。
ε低表示储存能力小,充、放电过程就快,从而使传输速度亦快。
所以,在高频传输中,要求介电常数低。
另外还有一个概念,就是介质损耗。
电介质材料在交变电场作用下,由于发热而消耗的能量称之谓介质损耗,通常以介质损耗因数tanδ表示。
ε和tanδ是成正比的,高频电路亦要求ε低,介质损耗tanδ小,这样能量损耗也小。
聚四氟乙烯高频板的ε在印制板基材中,聚四氟乙烯基材的介电常数ε最低,典型的仅为2.6~2.7,而一般的玻璃布环氧树脂基材的FR4的介电常数ε为4.6~5.0,因此,Teflon印刷板信号传输速度要比FR4快得多(约40%)。
Teflon板的介于损耗因素为0.002,比FR4的0.02低了10倍,能量损耗也小得多。
加上聚四氟乙烯称之为"塑料王",电绝缘性能优良,化学稳定性和热稳定性也好(至今尚无一种能在300℃以下溶解它的溶剂),所以,高频高速信号传递就要先用Teflon或其它介电常数低的基材了,Polyflon、Rogers、Taconic、Arlon、Meclad都可提供介电常数为2.10、2.15、2.17、2.20的基材,其介质损耗因素在10GHZ下是0.0005~0.0009。
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展,电子产品对高性能、高频率、小型化的需求日益增加。
高频微波印制电路板(PCB)作为这些产品中的关键组件,其性能优劣直接影响到电子设备的整体性能。
当前,我国的高频微波PCB专用材料主要依赖进口,自主研发及生产能力薄弱。
因此,开展高频微波印制电路板专用材料的研发和制造具有重要的战略意义。
二、工作原理高频微波印制电路板专用材料的研发制造,主要是通过结合纳米材料科学、微电子学和先进制造技术,制备出具有优良电性能、高频率特性、热稳定性和机械强度的印制电路板基板。
其工作原理主要基于以下几点:1.材料选择:选用具有高导电性、低损耗、高热导率的金属材料,如铜、银等。
2.纳米结构:利用纳米技术,实现材料的纳米级微观结构控制,提高材料的电性能和热稳定性。
3.增强处理:通过引入纤维增强剂和胶粘剂等,提高材料的机械强度和耐热性。
4.制造工艺:采用先进的制造工艺,如激光刻蚀、微孔钻孔等,实现高精度、高一致性的电路板制造。
三、实施计划步骤1.文献调研:收集并分析国内外关于高频微波印制电路板专用材料的研发与制造的文献资料。
2.材料选择与配方设计:根据需求选择合适的金属材料和增强剂等,进行配方设计。
3.实验室制备:在实验室条件下,进行材料制备和电路板试制。
4.性能测试:对试制的电路板进行电性能、机械性能、热稳定性等测试。
5.中试生产:将实验室验证成功的配方和工艺进行中试生产,进一步验证其大规模生产的可行性。
6.产业化推广:根据中试结果,优化生产工艺,进行产业化推广。
7.技术服务与支持:为下游客户提供技术支持和服务,确保产品的顺利应用。
四、适用范围本研发制造方案适用于以下领域:1.高频微波通信:用于制作高频微波通信设备中的印制电路板。
2.雷达与电子战:用于制作雷达和电子战系统中需要高频率特性的印制电路板。
3.航空航天:用于制作航空航天领域中需要高性能和高可靠性的印制电路板。
铝基板基材基础知识铝基板是一种在电子行业中广泛应用的基材材料,具有良好的导热性、电磁屏蔽性和机械强度。
在电子设备中,铝基板常用于制作LED电路板、电源模块和通信设备等。
首先,铝基板的基材是由铝合金制成的。
常用的铝合金有铝硅合金、铝铜合金和铝锌合金等。
这些合金具有优异的热传导性能,能够有效地将发热元件产生的热量快速传导到板材表面,并通过散热设备将热量排出,提高电子元件的工作稳定性和可靠性。
其次,铝基板具有良好的导热性。
铝的导热系数较高,约为237W/(m·K),远远高于常见的有机基材。
这一特性使得铝基板能够在高功率密度的电子器件中有效地降低温度,减少热应力和温度梯度对电子元件的影响,提高元件的寿命和可靠性。
另外,铝基板还具有良好的电磁屏蔽性能。
铝的导电性能优良,可以有效地屏蔽外界电磁波的干扰,保护电子元件的正常工作。
此外,铝基板还可以作为地线层,提供良好的接地效果,减少电子元件之间的电磁干扰。
铝基板在机械强度上也有较好的表现。
由于铝合金具有良好的强度和硬度,铝基板具有较高的机械刚性,能够在电子器件的制造和运输过程中有效地抵抗外部力的冲击和振动,保护电子元件的安全和稳定。
除此之外,铝基板还具有加工性能优良的特点。
铝合金材料具有较好的可加工性,可以进行折弯、冲压、切割和焊接等多种加工方式,满足不同工艺要求和产品设计需要。
总之,铝基板作为一种重要的基材材料,在电子行业中有着广泛的应用。
其良好的导热性、电磁屏蔽性和机械强度,可以提高电子元件的工作稳定性和可靠性。
未来,随着电子器件功率密度的不断增加和散热需求的增强,铝基板将在各个领域得到更广泛的应用。
高厚度铝基微波印制板加工技术的研究纪龙江;姜曙光;王俊浩【摘要】铝基厚度在5mm以上,绝缘层为聚四氟乙烯,厚度超过0.5mm.作为高频微波通信用线路板.这类板子在加工中主要存在三个问题:首先,板子厚、散热差、孔边毛刺大、披峰严重,钻孔时断刀率高;其次,铣铝基外形和盲槽难度大、铣削效率低,严重影响生产效率;再次,蚀刻时,溶液侵蚀铝基面.本人通过扎实的理论基础与反复的工艺试验,最终解决了高厚度铝基微波板在机械加工过程中的技术难题,最终达到稳定量产的技术水平.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)011【总页数】4页(P55-58)【关键词】铝基板;钻孔;铣削【作者】纪龙江;姜曙光;王俊浩【作者单位】大连崇达电路有限公司,辽宁大连116600;大连崇达电路有限公司,辽宁大连116600;大连崇达电路有限公司,辽宁大连116600【正文语种】中文【中图分类】TN41随着信号传输的高频化、高速数字化、高密度化、多功能化的发展要求,特别是大功率电源层、电源专用的PCB和高多层板的应用场合,对产品的使用寿命、使用安全性、稳定性、可靠性、散热性等提出越来越高的要求,铝基板以其优良的物理性能及使用效果得到了市场的认可与青睐,并且随着中国电子产业的高速发展,在电子、通信、电源、LED照明、汽车、马达、特种灯源、背光显示屏等工业领域会越来越多地应用金属基板。
深圳艾默生、中兴、瑞谷、比业迪、伟易达、飞利浦等著名电子企业,已经大批量地把铝基板用到产品上,未来几年,铝基板将会得到更加广泛的应用。
对于铝基厚度在5 mm以上的高厚度铝基板而言,由于铝基厚度大,特别给机械加工过程带来非常大的挑战,严重影响生产效率与制造成本。
本人结合多年来的线路板制造技术经验,详细阐述了高厚度铝基板的一种特殊加工方法,使问题得到有效解决。
铝基板在加工过程中,由于铝基板金属层过厚,导致钻孔断刀、刀具缠丝、毛刺大、成型尺寸稳定性差、加工效率低、过程控制难度大等问题较突出,业界大多使用的一种方法就是在钻孔、成型加工过程中,使用酒精或水进行散热,有的还发明了相应的工装具进行配套使用。
产品展示生产流程技术指标质量管理联系我们高频微波印制板和铝基板这二三年,在我们这个行业里,最时髦的技术和产品是HDI(高密度互连)、Build-up Multilayer(积层印制板)。
然而,在市场经济和高科技含量产品的发展潮流中,还有另外一个分支,就是高频微波印制板和金属基印制板。
今天,我就来说说这二个问题。
一、先说高频微波印制板1.高频微波印制板在中国大地上热起来了。
近年来,在华东、华北、珠三角已有众多印制板企业在盯着高频微波板这一市场,在收集高频波、聚四氟乙烯(Teflon,PTFE)的动态和信息,将这类印制板新品种视为电子信息高新科技产业必不可少的配套产品,加强调研和开发。
一些公司老总认定高频微波板为未来企业新的经济增长点。
国外专家预测,高频微波板的市场发展会非常快。
在通信、医疗、军事、汽车、电脑、仪器等领域,对高频微波板的需求正急速窜起。
数年后,高频微波板可能占到全球印制板总量的约15%,台湾、韩国、欧、美、日不少P CB 公司纷纷制订朝此方向发展计划。
欧美高频微波板材供应商Rogers、Arlon、Taconic、Metclad、GIL日本Chukoh近二年始向中国这个潜在的大市场进军,寻找代理、讲授相关技术。
美国GIL公司在深圳举办一场“高频微波印制板之应用与制造技术”讲座,数百个座位全部满座,走廊亦站满了企业代表听演讲,不少老总级的人物听了一整天的技术讲座。
真没想到国内同行对高频板产生如此浓厚的兴趣。
欧美板材供应商已可提供介电常数从2.10、2.15、2.17,……直到4.5,甚至更高的板材系列100多个品种。
在珠三角、长三角,据了解已有不少企业标榜可以批量订Teflon和高频板订单。
据说,有企业已达到月产数千平方米的水平。
国内不少雷达、通信研究所的印制板厂需求高频微波板材在逐年增大。
国内华为、贝尔、武汉邮科院等大通信企业需求高频微波印制板在逐年增多,国外从事高频微波产品的企业亦搬迁来中国,就近采购高频微波用印制板。
微波高频基板一、微波高频基板的概念微波高频基板是一种用于制作微波射频电路的基板材料,其特点是能够在高频范围内传输电磁信号并且具有较低的传输损耗。
微波高频基板通常具有高介电常数、低介电损耗和良好的热导性能,能够满足高频器件对于电信号传输和热传导的要求。
微波高频基板主要用于制作微波射频器件,包括微带天线、功率放大器、混频器、滤波器等。
它在通信、雷达、卫星导航、无线通信等领域有着广泛的应用,是现代高频电路设计中不可或缺的重要组成部分。
二、微波高频基板的结构微波高频基板通常由介质基板和金属导电层组成。
介质基板是基板的主体部分,用于支撑导电层并传输电磁信号。
介质基板的介电常数和介电损耗对电路性能有着重要影响,一般采用具有较高介电常数和较低介电损耗的材料制成。
金属导电层则用于传输电磁信号,一般采用具有良好导电性能的金属材料,如铜、银等。
介质基板和金属导电层之间一般需要采用特殊的处理技术来保证它们之间的粘附性和电性能。
常见的处理技术包括化学镀铜、真空沉积、湿法镀银等。
这些处理技术可以有效地提高金属导电层的导电性能和附着力,从而提高电路的性能和稳定性。
三、微波高频基板的材料微波高频基板的介质材料主要包括有机介质和无机介质两种。
有机介质主要是指含有大量有机分子的介质材料,具有低介电常数、低介电损耗和良好的加工性能。
常见的有机介质材料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)等。
无机介质主要是指无机晶体结构材料,具有较高的介电常数和较低的介电损耗。
常见的无机介质材料包括氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)等。
金属导电层主要采用铜、银、金等具有良好导电性能的金属材料。
其中,铜是最常见的导电层材料,具有良好的导电性能和加工性能,并且成本低廉。
银和金的导电性能更好,但成本更高,一般用于对导电性能要求较高的应用领域。
四、微波高频基板的特性微波高频基板具有以下几个主要特性:1. 高介电常数:微波高频基板的介电常数通常较高,能够有效地传输高频微波信号。
高频微波印制板技术及发展前景作者:崔良端朱忠翰贾亮峰金俊沈岳来源:《电子技术与软件工程》2017年第15期摘要:本文通过介绍高频微波印制板的技术及其设计,了解其制作材料特性及生产工艺特性,分析高频微波印制板技术的发展前景,以为我国通讯事业的进一步发展提出建议。
【关键词】高频微波印制板技术印制板生产工艺发展前景1 高频微波印制板技术及其设计高频微波印制板(PCB)是由结构复杂的复合材料组成的,因此其设计及制造较为复杂。
在设计制造高频微波印制板时,应当注意以下问题:1.1 高频微波印制板设计软件的选择在进行高频微波印制板设计时,需要选择专业的高频微波印制板布线软件。
但是这种布线软件极易因为本身无法描述设计含义而导致判断出错,因此有时也选取非专业布线软件进行设计绘图,此时应当注意绘图时应先绘出线路图形的轮廓,并在图上涂上相应阴影以及做好尺寸标注说明。
应当把高频微波印制板图形放置在不同的图层内,以便于生产时转换文件。
在进行高频微波印制板设计时,应当充分了解设计软件,以便正确表达设计含意。
1.2 高频微波印制板外形边框线在设计高频微波印制板时必须有外形边框层,且该边框层应是唯一的。
因为在绘制多层边框层时,外形边框层极易不重合,这将导致生产商家难以判断高频微波印制板的外形尺寸。
如果必须绘制多层边框层,需要在加工说明中做出相应说明。
最后,边框线应用封闭线型表示,其线宽应适中。
一些设计中要求在边框层周围设置禁止布线层,此时应将禁止布线层绘制在边框层的内侧,且与线路图形保持一定距离。
1.3 高频微波印制板表面处理高频微波印制板的表而一般不需涂阻焊剂,因为普通的阻焊剂本身具有不均匀性以及介电常数的不确定性,对信号的传送具有较大影响。
同时去掉高频微波印制板的组成材料包含聚四氟乙烯,这种材料的表而极为光滑,如果在该材料的表而涂覆阻焊剂就难以附着,从而引起脱落。
高频微波印制板的线路表而一般会采取热处理喷锡方式进行整平。
这种方法的可焊性较好,但是材料本身的特性不同,使得表而附着力较差,因此现在行业趋于采用镀厚金工艺,这种加工方法的处理效果好,但成本较高。
高频板厂家哪种板材最适合于微波高频功率放大器目前有频率相对较低的频段(300MHz到30GHz),同时还包含了毫米波频段(30到300 GHz),也有频率相对较高的频段,适应5G技术的发展和需求。
基于5G技术的无线通信网络与传统的蜂窝网络系统存在极大的差别,工程师在设计适用于5G技术的功率放大器时,需要同时处理射频微波和毫米波方面的问题。
基材是非常重要的方面,高频板厂家哪种板材最适合于微波高频功率放大器。
一般来说,大多数5G系统应用的工作频率不会高于6GHz。
频微波5G功率放大器的性能取决于线路板材的许多关键特性,包括良好的热管理,低插入损耗以及射频性能在宽温度范围内的一致性;还包括良好可控的介电常数(Dk或εr)、高导热系数、低TCDk(Dk热系数)、低损耗因子和严格控制的介质厚度等。
让我们来看看材料的每种特性,以及为什么它们对射频微波功率放大器的特性至关重要。
许多5G射频微波功放会使用Doherty结构,这种结构的电路需要设计四分之一波长线作为阻抗变换。
如果与波长相关的PCB材料的变量都得到良好控制,那么四分之一波长线电路的性能就能按照预期实现。
与此相关的变量包括材料Dk与介质厚度。
PCB加工制造过程中的可变因素也会影响四分之一波长线电路的性能,例如导线精度、导体厚度。
通常情况下,Dk公差为±0.05的高频线路板材即可认为性能较好,可以用于此类应用的材料。
此外,材料的基板介质厚度应控制在±10%或更小。
因此微波板需要高频材料,介质常数低,导热系数高,低损耗的基材。
金瑞欣特种电路是高频pcb线路板厂家,多使用高频材料,罗杰斯4350,罗杰斯5880材料,聚四氟乙烯基材,雅龙等,更多详情可以咨询金瑞欣官网。
浅谈 PCB高频板、板材材料及高频参数摘要:随着通讯和计算机技术的迅速发展,对印制板技术的研发提出了越来越高的要求,系统工作频率从MHz频段向GHz频段转移,其所追求的即是信息处理的高速化、存储容量的海量化以及系统能耗的绿色化。
在这一发展方向下,作为海量信号载体的高频印制电路板应运而生,并承担着信息传输的艰巨任务。
主要对PCB高频板的定义与特点、常见板材类型和复介电常数进行了简单的论述。
关键词:PCB高频板;板材类型;复介电常数1.引言伴随着信息化的高速发展,计算机、无线通信、数据网络等已经融入到了我们生活中的方方面面。
电子设备高频化是发展趋势,尤其在无线网络、卫星通讯的发展过程中,信息产品走向高速与高频化,通信产品走向容量大速度快的无线传输,因此每一代新产品的诞生都离不开高频板。
1.PCB高频板1.PCB高频板的定义高频板是指电磁频率较高的特种线路板,用于高频率(频率大于300MHz或者波长小于1米)与微波(频率大于3GHz或者波长小于0.1米)领域的PCB,是在微波基材覆铜板上利用普通刚性线路板制造方法的部分工序或者采用特殊处理方法而生产的电路板。
一般来说,高频板可定义为频率在1GHz以上线路板。
1.1.PCB高频板的特点1.效率高介电常数小的高频电路板,损耗也会很小,而且先进的感应加热技术能够实现目标加热的需求,效率非常高。
当然,注重效率的同时,也有环保的特性,十分适合当今社会的发展方向。
1.1.1.速度快由于传输速度与介电常数的平方根成反比,那么介电常数越小,传输速度就越快。
这正是高频电路板的优点所在,它采用特殊材质,不仅保证了介电常数小的特性,还保持运行的稳定,对于信号传导来说非常重要。
1.1.1.可调控度大高频电路板广泛应用于各个行业。
如对精密金属材质加热处理需求的高频电路板,在其领域的工艺中,不仅可实现不同深度部件的加热,而且还能针对局部的特点进行重点加热,无论是表面还是深层次、集中性还是分散性的加热方式,都能轻松完成。
高频交流电路材料有哪些高频交流电路是一种用于处理高频信号的电路,广泛应用于通信、雷达、无线电和微波等领域。
在高频交流电路中,选用适合的材料对于保证电路性能起着重要作用。
下面将介绍一些常用的高频交流电路材料。
1. 聚四氟乙烯(PTFE)聚四氟乙烯是一种非常常见的高频交流电路材料。
它具有非常低的损耗和优异的介电特性,能够在高频下保持较低的信号衰减。
聚四氟乙烯还具有优异的耐热性和化学稳定性,能够在高温和腐蚀环境下工作。
2. 陶瓷材料陶瓷材料在高频交流电路中也得到广泛应用。
其中氮化硅和氧化铝是常用的陶瓷材料。
氮化硅具有良好的绝缘性能和低衰减特性,在工作频率超过几十GHz时表现良好。
氧化铝具有较高的介电常数和低的介电损耗,特别适用于微波电路的制作。
3. 金属材料金属材料在高频交流电路中扮演着非常重要的角色。
常用的金属材料包括铜、银和金。
铜是一种常用的导电金属,具有良好的导电性能和低的电阻。
银是导电性能最好的金属之一,常用于高频电路中。
金虽然导电性能较差,但由于其相对稳定的特性使其成为一种常用的封装材料。
4. 玻璃纤维 (GFR-4) 材料玻璃纤维材料是一种非常常见的高频交流电路介质材料。
它具有良好的机械强度、耐热性和化学稳定性。
玻璃纤维材料主要用于制作高频电路板,如印刷电路板(PCB)。
它具有较低的介电常数和损耗因子,并且能够在高频下保持较好的信号传输性能。
5. 多晶硅多晶硅是一种用于制造射频器件和天线的常用材料。
它具有较高的电导率和良好的介电特性。
多晶硅材料能够在高频下保持较低的信号损失,并且具有较好的热稳定性,适用于高功率射频电路。
6. 聚合物材料聚合物材料在高频交流电路中用于制作封装和绝缘材料。
聚合物材料具有较低的损耗和介电常数,能够在高频下保持较好的信号传输性能。
其中,聚酰亚胺(PI)和聚醚酮(PEEK)是常用的高温聚合物材料。
综上所述,高频交流电路材料多样,每种材料都有自己的特性和适用领域。
选择合适的材料能够最大程度地提高高频电路的性能和稳定性。
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展,电子产品日新月异,对于高性能、高可靠性的印制电路板(PCB)的需求日益增长。
特别在高频微波领域,PCB的信号传输质量和稳定性直接影响到整个电子设备的性能。
当前,国内高频微波PCB市场大多为进口产品,自主研发和生产高频微波印制电路板专用材料具有极高的现实意义。
二、工作原理高频微波印制电路板专用材料的研发制造,主要是通过结合电磁学、材料科学、化学等多学科知识,对基材进行改性处理,以获得优异的电性能和热稳定性。
主要工作原理基于以下几点:1.选择具有高导电性和稳定性的基材,如某些特种金属箔和绝缘材料;2.通过表面处理技术,如化学镀、电镀等工艺,增加材料的导电性和耐腐蚀性;3.引入吸波材料,以减少信号传输过程中的损失和干扰;4.优化材料组合和加工工艺,以实现高频微波信号的有效传输。
三、实施计划步骤1.调研市场需求:了解高频微波印制电路板的市场需求和发展趋势,为研发提供方向;2.选择合适的基材:根据性能要求,筛选出适合的金属箔和绝缘材料;3.表面处理:采用化学镀、电镀等技术,增加材料的导电性和耐腐蚀性;4.吸波材料引入:研究吸波材料的特性,以减少信号传输过程中的损失和干扰;5.工艺优化:结合材料科学、电磁学等多学科知识,优化材料组合和加工工艺;6.样品测试:制作样品,进行性能测试和验证;7.改进与优化:根据测试结果,对材料和工艺进行改进和优化;8.规模生产:经过验证后,进入规模生产阶段。
四、适用范围本研发制造方案适用于高频微波印制电路板的生产制造,尤其适用于对信号传输质量和稳定性有较高要求的高频微波设备,如通信设备、雷达、电子对抗系统等。
五、创新要点1.选用具有高导电性和稳定性的基材,提高信号传输质量;2.通过表面处理技术,增强材料的导电性和耐腐蚀性;3.引入吸波材料,减少信号传输过程中的损失和干扰;4.优化材料组合和加工工艺,实现高频微波信号的有效传输。
铝基板介电常数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:近年来,铝基板因其重量轻、导热性能优越、抗腐蚀能力强等优点,被广泛应用于电子产品、航空航天领域以及汽车制造等领域。
在这些应用中,铝基板的介电常数是一个非常关键的参数,它直接影响着铝基板在电磁场中的性能表现。
铝基板的介电常数是指其在电场作用下对电磁波传播的能力。
铝基板的介电常数通常是一个复数,由介电常数的实部和虚部组成。
实部代表了铝基板在电场作用下的抵抗能力,而虚部代表了铝基板在电场作用下的能量耗散能力。
介电常数的大小和复数的实部和虚部的数值大小直接关系到铝基板在电磁场中的性能表现。
铝基板的介电常数大小受到多种因素的影响,主要包括铝基板材质、温度、湿度、频率等因素。
铝基板的材质对介电常数的大小起到重要影响。
通常来说,铝基板的纯度越高,介电常数越小。
铝基板的温度也是影响介电常数的重要因素。
一般而言,温度越高,介电常数的实部和虚部都会增大。
铝基板的湿度以及所处的环境条件也会对介电常数产生一定的影响。
频率也是影响铝基板介电常数的一个重要因素。
不同频率下铝基板的介电常数表现也会有所不同。
在实际应用中,了解铝基板的介电常数是非常重要的。
通过对铝基板的介电常数进行测试和分析,可以更准确地设计和选择合适的电子产品和器件。
在电磁场环境下,通过了解铝基板的介电常数,可以更有效地优化电磁场的性能,提高产品的稳定性和可靠性。
铝基板的介电常数是一个非常重要的性能参数,直接影响着铝基板在电磁场中的性能表现。
了解铝基板的介电常数,可以帮助我们更好地理解和应用铝基板,提高产品的性能和稳定性。
在未来的发展中,铝基板的介电常数研究将继续深入,为铝基板的广泛应用提供更好的支持和保障。
【字数: 456】第二篇示例:铝基板是一种常见的金属基板材料,通常用于制作各种电子设备和电路板。
在现代电子技术领域中,铝基板的介电常数是一个非常重要的参数,它直接影响着铝基板在电子设备中的性能和应用范围。
高频微波印制板生产中应注意的问题一、前言随着科学技术特别是信息技术的不断发展,印制板生产的工艺技术相应提高,以满足不同用户的需要。
近年来,通信、汽车等领域的发展非常迅速,对印制板的需求发生了一些变化,大功率印制板、高频微波板的需求量增加。
印制板生产企业的很多老总,都看好这一增长点,但如何做好高频微波板,企业必须练好内功。
本人就自己在生产中遇到的问题,浅述高频微波板生产中应注意的事项。
二、高频微波板的基本要求1、基材电讯工程师在设计时,已经根据实际阻抗的需要,选择了指定的介电常数、介质厚度、铜箔厚度,因此,在接受订单时,要认真核对,一定要满足设计要求。
2、传输线制作精度要求高频信号的传输,对于印制导线的特性阻抗要求十分严格,即对传输线的制作精度要求一般为±0.02mm (±0.01mm精度传的输线也很常见),传输线的边缘要非常整齐,微小的毛刺、缺口均不允许产生。
3、镀层要求高频微波板传输线的特性阻抗直接影响微波信号的传输质量。
而特性阻抗的大小与铜箔的厚度有一定的关系,特别对于孔金属化的微波板,镀层厚度不仅影响总的铜箔厚度,而且影响蚀房刻后导线的精度,因此,镀层厚度的大小及均匀性,要严格控制。
4、机械加工方面的要求首先高频微波板的材料与印制板的环氧玻璃布材料在机加工方面有很大的不同;其次是高频微波板的加工精度比印制板的要求高很多,一般外形公差为±0.1mm(精度高的一般为±0.05mm或者为0~-0.1mm)。
5、特性阻抗的要求前面已经谈到了有关特性阻抗的内容,它是高频微波板最基本的要求,不能满足特性阻抗的要求,一切都是徒劳的。
三、高频微波板生产中应注意的问题1、工程资料的处理:对客户的文件进行CAM处理时,一定要把握两方面的内容,一是要认真吃透传输线的制作精度要求;二是根据精度要求并结合本厂的制程能力,作出适当的工艺补偿。
2、下料:通常印制板下料均使用剪板机或自动开料机,但对于微波介质材料则不能一概而论,要根据不同的介质特性,而选择不同的下料方法,多以铣、割为主,以免影响材料的平整度以及板面的质量。
按基材类型分类PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段●通孔插装技术(THT)阶段PCB1.金属化孔的作用:(1).电气互连---信号传输(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.自动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸,但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制,孔径≥0.8mm(2)缩小线宽/间距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数:单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层●表面安装技术(SMT)阶段PCB1.导通孔的作用:仅起到电气互连的作用,孔径可以尽可能的小,堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径①.过孔尺寸急剧减小:0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm②.过孔的结构发生本质变化:a.埋盲孔结构优点:提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制,减小了串扰、噪声或失真(因线短,孔小)b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线③薄型化:双面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm④PCB平整度:a.概念:PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果c.连接盘的表面涂层:HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…●芯片级封装(CSP)阶段PCBCSP以开始进入急剧的变革于发展其之中,推动PCB技术不断向前发展,PCB工业将走向激光时代和纳米时代.PCB表面涂覆技术PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的可供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层。
按用途分类:1.焊接用:因铜的表面必须有涂覆层保护,不然在空气中很容易氧化。
2.接插用:电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au(硬金,含P及Co)3.线焊用:wire bonding 工艺热风整平(HASL或HAL)从熔融Sn/Pb焊料中出来的PCB经热风(230℃)吹平的方法。
1.基本要求:(1). Sn/Pb=63/37(重量比)(2).涂覆厚度至少>3um(3)避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现,Cu3Sn出现的原因是锡量不足,如Sn/Pb合金涂覆层太薄,焊点组成由可焊的Cu6Sn5– Cu4Sn3-- Cu3Sn2—不可焊的Cu3Sn2.工艺流程退除抗蚀剂—板面清洁处理—印阻焊及字符—清洁处理—涂助焊剂—热风整平—清洁处理3.缺点:a.铅锡表面张力太大,容易形成龟背现象。
b.焊盘表面不平整,不利于SMT焊接。
化学镀Ni/Au是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金,或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。
由于化学镀层均匀,共面性好,并可提供多次焊接性能,因此具有推广应用的趋势。
其中镀薄金(0.05-0.1um)是为了保护Ni的可焊性,而镀厚金(0.3-0.5um)是为了线焊(wire bonding)工艺需要。
1.Ni层的作用:a.作为Au、Cu之间的隔离层,防止它们之间相互扩散,造成其扩散部位呈疏松状态。
b.作为可焊的镀层,厚度至少>3um2.Au的作用:是Ni的保护层,厚度0.05-0.15之间,不能太薄,因金的气孔性较大如果太薄不能很好的保护Ni,造成Ni氧化。
其厚度也不能>0.15um,因焊点中会形成金铜合金Au3Au2(脆),当焊点中Au超过3%时,可焊性变差。
电镀Ni/Au镀层结构基本同化学Ni/Au,因采用电镀的方式,镀层的均匀性要差一些。
(四)PCB覆铜板材料PCB用覆铜板材料(Copper Clad Laminates)缩写为CCL:它是PCB 的基础,起着导电、绝缘、支撑的功能,并决定PCB 的性能、质量、等级、加工性、成本等。
● 按增强材料分类:● 电解铜箔厚度:目前市场常见的有:9um、12um、18um、35um、70um几种规格。
常用层间介质类型:PCB加工工艺种类根据PCB实际需要,我厂可加工PCB种类有如下几种:★热风整平板(HASL)★化学镀Ni/Au板★电镀Ni/Au板(包括选择性镀厚金)★插头镀硬金★碳导电油墨在印完阻焊后的PCB板局部再印一层碳导电油墨,有键盘式的、线路图形式的,从而可形成简单的积层多层印制板。
碳导电油墨通常有较好的导电性及耐磨性。
★可剥性蓝胶现代PCB有时需经过多次焊接过程,为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料,需将这些孔印上一层可剥性蓝胶保护起来,需要时再将蓝胶剥掉。
蓝胶可经受250℃-300 ℃波峰焊的冲击,用手很容易剥掉,不会留有余胶在孔内。
★电镀超厚铜箔:100um以上★特性阻抗(Impedance)控制板通信高频信号的传输,电脑运算速度的加快,对多层板的层间介质厚度、线宽、线距、线厚、阻焊、线路的侧蚀、线路上出现的缺口、针孔都提出严格的要求。
★盲、埋孔印制板★热熔板★黑化板说说高频微波印制板和铝基板发布: 2005-9-12 9:39:11 编辑: Janson、欧美高频微波板材供应商Rogers、Arlon、Taconic、Metclad、GIL日本Chukoh近二年始向中国这个潜在的大市场进军,寻找代理、讲授相关技术。
美国GIL公司在深圳举办一场“高频微波印制板之应用与制造技术”讲座,数百个座位全部满座,走廊亦站满了企业代表听演讲,不少老总级的人物听了一整天的技术讲座。
真没想到国内同行对高频板产生如此浓厚的兴趣。
欧美板材供应商已可提供介电常数从2.10、2.15、2.17,……直到4.5,甚至更高的板材系列100多个品种。
在珠三角、长三角,据了解已有不少企业标榜可以批量订Teflon和高频板订单。
据说,有企业已达到月产数千平方米的水平。
国内不少雷达、通信研究所的印制板厂需求高频微波板材在逐年增大。
国内华为、贝尔、武汉邮科院等大通信企业需求高频微波印制板在逐年增多,国外从事高频微波产品的企业亦搬迁来中国,就近采购高频微波用印制板。
种种迹象表明,高频微波板在中国热起来了。
(什么叫高频?300MHZ以上,即波长1米以上的短波频率范围,一般称为高频。
)2.为什么热了起来?有三方面原因。
(1)原属军事用途的高频通信的部分频段让给民用(1996年开始),使民用高频通信大大发展。
在远距高通信、导航、医疗、运输、交通、仓储等各个领域大显身手。
(2)高保密性、高传送质量,使移动电话、汽车电话,无线通信向高频化发展,高画面质量,使广播电视传输,用甚高频、超高频播放节目。
高信息量传送,要求卫星通信,微波通信和光纤通信必须高频化。
(3)计算机技术处理能力增加,信息记忆容量增大,迫切要求信号传送高速化。
总之,电子信息产品高频化、高速化对印制板的高频特性提出了高的要求。
3.为什么要求印制板低ε(Dk)?ε或Dk,叫介电常数,是电极间充以某种物质时的电容与同样构造的真空电容器的电容之比。
通常表示某种材料储存电能能力的大小。
当ε大时,储存电能能力大,电路中电信号传输速度就会变低。
通过印制板上电信号的电流方向通常是正负交替变化的,相当于对基板进行不断充电、放电的过程。
在互换中,电容量会影响传输速度。
而这种影响,在高速传送的装置中显得更为重要。
ε低表示储存能力小,充、放电过程就快,从而使传输速度亦快。
所以,在高频传输中,要求介电常数低。
另外还有一个概念,就是介质损耗。
电介质材料在交变电场作用下,由于发热而消耗的能量称之谓介质损耗,通常以介质损耗因数tanδ表示。
ε和tanδ是成正比的,高频电路亦要求ε低,介质损耗tanδ小,这样能量损耗也小。
4.聚四氟乙烯(Teflon)印制板的ε在印制板基材中,聚四氟乙烯基材的介电常数ε最低,典型的仅为2.6~2.7,而一般的玻璃布环氧树脂基材的FR4的介电常数ε为4.6~5.0,因此,Teflon印刷板信号传输速度要比FR4快得多(约40%)。
Teflon板的介于损耗因素为0.002,比FR4的0.02低了10倍,能量损耗也小得多。
加上聚四氟乙烯称之为“塑料王”,电绝缘性能优良,化学稳定性和热稳定性也好(至今尚无一种能在300℃以下溶解它的溶剂),所以,高频高速信号传递就要先用Teflon或其它介电常数低的基材了。
笔者看到,Polyflon、Rogers、Taconic、Arlon、Meclad都可提供介电常数为2.10、2.15、2.17、2.20的基材,其介质损耗因素在10GHZ下是0.0005~0.0009。
聚四氟乙烯基材性能很好,但其加工成印制板的过程同传统的FR4有着完全不同的工艺途径,这方面在后面会谈到。
5.高频微波板的基本要求·由于是高频信号传输,要求成品印制板导线的特性阻抗是严格的,板的线宽通常要求±0.02mm(最严格的是±0.015mm)。
因此,蚀刻过程需严格控制,光成像转移用的底片需根据线宽、铜箔厚度而作工艺补偿。
·这类印制板的线路传送的不是电流,而是高频电脉冲信号,导线上的凹坑、缺口、针孔等缺陷会影响传输,任何这类小缺陷都是不允许的。
有时候,阻焊厚度也会受到严格控制,线路上阻焊过厚、过薄几个微米也会被判不合格。
·热冲击288℃,10秒,1~3次,不发生孔壁分离。
对于聚四氟乙烯板,要解决孔内的润湿性,作到化学沉铜孔内无空穴,电镀在孔内的铜层经得起热冲击,这是作好Teflon孔化板的难点之一。
正因为如此,许多基材厂商研发生产出ε高一点,而化学沉铜工艺同常规FR4作法一样的替代品,Rogers Ro4003(ε 3.38)和西安704厂的LGC-046(ε 3.2±0.1)就是这类产品。
·翘曲度:通常要求成品板0.5~0.7%。
6.高频微波板的加工难点基于聚四氟乙烯板的物理、化学特性,使其加工工艺有别于传统的FR4工艺,若按常规的环氧树脂玻纤覆铜板相同条件加工,则无法得到合格的产品。
(1)钻孔:基材柔软,钻孔叠板张数要少,通常0.8mm板厚以二张一叠为宜;转速要慢一些;要使用新钻头,钻头顶角、螺纹角有其特殊的要求。
(2)印阻焊:板子蚀刻后,印阻焊绿油前不能用辊刷磨板,以免损坏基板。
推荐用化学方法作表面处理。
要做到这一点:不磨板,印完阻焊后线路和铜面均匀一致,没有氧化层,决非易事。
(3)热风整平:基于氟树脂的内在性能,应尽量避免板材急速加热,喷锡前要作150℃,约30分钟的预热处理,然后马上喷锡。
锡缸温度不宜超过245℃,否则孤立焊盘的附着力会受到影响。
(4)铣外形:氟树脂柔软,普通铣刀铣外形毛刺非常多,不平整,需要以合适的特种铣刀铣外形。
(5)工序间运送:不能垂直立放,只能隔纸平放筐内,全过程不得用手指触摸板内线路图形。