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高频板简介应用场所使用频率Cellular & Pager Telecom. 1 ~ 3 GHz个人接收基地台或卫星发射 13 ~ 24 GHz汽车防碰撞系统(CA) 75GHz直播卫星系统(DBS) 13GHz卫星降频器(LNB/LNA) 2 ~ 3GHZ家庭接收卫星 12 ~ 14GHz全球卫星定位系统(GPS) -40 ~85℃ 1.57/1.22GHz汽车、个人接收卫星 2.4GHz无线携带通信天线系统 14GHz卫星小型地面站(VSAT) 12 ~ 14GHz数字微波系统(基站对基站接收) 10 ~ 38GHz高频基板材料的基本特性要求有以下几点:(1) 介电常数 (Dk)必须小而且很稳定,通常是越小越好.信号的传送速率与材料介电常数的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟.(2) 介质损耗 (Df)必须小.这主要影响到信号传送的品质, 介质损耗越小使信号损耗也越小.(3) 与铜箔的热膨胀系数尽量一致.因为不一致会在冷热变化中造成铜箔分离.(4) 吸水性要低.吸水性高就会在受潮时影响介电常数与介质损耗.(5) 其它耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好.一般来说,高频可定义为频率在1GHz以上.目前较多采用的高频电路板基材是氟糸介质基板,如聚四氟乙烯(PTFE),通常应用在5GHz以上.另外还有用FR-4或PPO基材,可用于1GHz ~ 10GHz之间的产品.这三种高频基板物性比较如下表2.物性氟系高分子/陶瓷 PPO/环氧/GF FR-4介电常数 (Dk) 3.0±0.04 3.38±0.05 4.4介质损耗 (Df)10GHz 0.0013 0.0027 0.02剥离强度 (N/mm) 1.04 1.05 2.09热传导性 (W/m/0K) 0.50 0.64 --频率范围 300MHz ~ 40GHz 800MHz ~ 12GHz 300MHz ~ 4GHz 温度范围 (℃) -55 ～ 288 0 ～ 100 -50 ～ 100 传输速度 (In/sec) 7.95 6.95 5.82吸水性 (%) 低中高现阶段所使用的环氧树脂、PPO树脂和氟系树脂这三大类高频基板材料,以环氧树脂成本最便宜,而氟系树脂最昂贵;而以介电常数、介质损耗、吸水率和频率特性考虑,氟系树脂最佳,环氧树脂较差.当产品应用的频率高过10GHz时,只有氟系树脂印制板才能适用.显而易见, 氟系树脂高频基板性能远高于其它基板,但其不足之处除成本高外是刚性差,及热膨胀系数较大.对于聚四氟乙烯(PTFE)而言,为改善性能用大量无机物(如二氧化硅SiO2)或玻璃布作增强填充材料,来提高基材刚性及降低其热膨胀性.另外,因聚四氟乙烯树脂本身的分子惰性,造成不容易与铜箔结合性差,因此更需与铜箔结合面的特殊表面处理.处理方法上有聚四氟乙烯表面进行化学蚀刻或等离子体蚀刻,增加表面粗糙度;或者在铜箔与聚四氟乙烯树脂之间增加一层粘合膜层,提高结合力,但可能对介质性能有影响.氟系高频板以聚四氟乙烯(PTFE)系列和特氟龙（TEFLON）为主，PTFE系列以ROGERS、NELCO、TACONIC等品牌为主流。
pcb高频板材等级划分标准高频板材是一种用于高频电子设备的特殊金属基板材料。
由于高频电路在设备中的应用越来越广泛，对高频板材的需求也越来越大。
为了满足不同需求，对高频板材进行了等级划分，并制定了相关标准。
高频板材等级划分标准主要包括以下几个方面：介电常数、损耗因子、热膨胀系数、密度等。
下面将逐个进行介绍。
1.介电常数：介电常数是指材料在电场作用下的电介质特性。
对于高频电路来说，材料的介电常数越低越好，可以减小信号在传输过程中的能量损耗。
一般来说，介电常数小于3.3的高频板材被认为是一级材料，介电常数在3.3-3.9之间的被认为是二级材料，介电常数大于3.9的则被认为是三级材料。
2.损耗因子：损耗因子是指材料在电场作用下的能量损耗程度。
对于高频电路来说，材料的损耗因子越低越好，可以减小信号在传输过程中的能量损失。
一般来说，损耗因子小于0.002的高频板材被认为是一级材料，损耗因子在0.002-0.005之间的被认为是二级材料，损耗因子大于0.005的则被认为是三级材料。
3.热膨胀系数：热膨胀系数是指材料在温度变化下的线膨胀量与温度变化量之比。
对于高频电路来说，材料的热膨胀系数应该与其他组件的热膨胀系数相匹配，以避免在温度变化时出现膨胀不一致的情况。
一般来说，热膨胀系数小于10ppm/℃的高频板材被认为是一级材料，热膨胀系数在10-20ppm/℃之间的被认为是二级材料，热膨胀系数大于20ppm/℃的则被认为是三级材料。
4.密度：密度是指材料单位体积的质量。
对于高频电路来说，材料的密度应该足够轻，以减小整个电子设备的重量。
一般来说，密度小于2.2g/cm³的高频板材被认为是一级材料，密度在2.2-2.8g/cm³之间的被认为是二级材料，密度大于2.8g/cm³的则被认为是三级材料。
根据以上标准，可以将高频板材划分为一级、二级和三级。
一级材料具有低介电常数、低损耗因子、低热膨胀系数和低密度的特点，适用于高频电路中要求较高的设计；二级材料在这些方面稍有折衷，适用于一般高频电路；三级材料则在这些方面相对较差，适用于一些次要的高频电路。
多层板是一种由三个或以上的薄木板经过交叉堆积干胶粘合而成的板材，具有强度高、稳定性好、耐水、耐火等优点，广泛用于家具制造、建筑装饰、包装等领域。
然而，由于市场上的多层板质量参差不齐，消费者如何辨别优质的多层板是一个重要的问题。
本文将从多层板的原材料、制作工艺、质量标准等方面进行介绍。
一、原材料1. 木材品种多层板的主要原材料是天然木材，不同的木材品种具有不同的物理力学性能和防腐耐久性。
常用的木材品种有松木、云杉、桦木、柳木、榉木等。
其中，松木和云杉具有纹理清晰，材质均匀，便于切割和加工，是多层板的主要原材料。
桦木、柳木等木材品种则用于多层板的表面层，具有美观、平整、硬度高等特点。
2. 木材含水率木材含水率是影响多层板质量的重要因素之一。
木材含水率过高会导致多层板干燥后变形、开裂等问题，严重影响产品的使用寿命。
因此，制作多层板时应选用含水率低于12%的木材。
二、制作工艺1. 切割工艺多层板的制作首先要进行木材的切割。
切割工艺的好坏直接影响到多层板的质量。
一般来说，采用旋切工艺制作的多层板比较均匀，不易出现缝隙和内部空洞。
而采用横切工艺制作的多层板则容易出现分层、鼓泡等问题。
2. 干胶工艺干胶是多层板的粘合剂，具有决定性的作用。
干胶的质量好坏直接关系到多层板的强度和稳定性。
常用的干胶有脲醛醛、酚醛醛、三聚氰胺等。
其中，三聚氰胺干胶是一种环保型干胶，具有无毒、无味、耐水、耐热等优点，是目前多层板制作中广泛采用的一种干胶。
3. 热压工艺多层板制作完成后需要进行热压处理。
热压工艺的好坏直接影响到多层板的平整度和内部结构。
热压温度和压力过低会导致多层板表面不平整、内部空洞等问题，热压时间过长则容易出现胶水过度固化导致板材脆性增加的情况。
三、质量标准1. 厚度误差多层板的厚度误差应控制在±0.5mm以内。
2. 面积误差多层板的面积误差应控制在±1%以内。
3. 重量误差多层板的重量误差应控制在±10%以内。
高速高频用基板材料评价与选择在当今高速发展的电子信息时代，高速高频技术的应用日益广泛，从 5G 通信、卫星导航到高性能计算机等领域，都对基板材料提出了更高的要求。
基板材料作为电子元件的载体，其性能直接影响着整个电子系统的性能和可靠性。
因此，如何准确评价和选择高速高频用基板材料成为了电子工程师和研究人员面临的重要课题。
一、高速高频用基板材料的性能要求在高速高频应用中，基板材料需要具备一系列特殊的性能。
首先是低介电常数（Dk）和低介电损耗（Df）。
介电常数和介电损耗会影响信号在基板中的传输速度和损耗，低的 Dk 和 Df 能够减少信号延迟和衰减，提高信号完整性。
其次是良好的热性能。
高速高频工作会产生大量的热量，基板材料需要具备高的热导率，以有效地散热，保证电子元件的正常工作温度。
此外，基板材料还应具有良好的机械性能，如高的强度和韧性，以承受加工和使用过程中的应力。
同时，良好的耐湿性和耐腐蚀性也是必不可少的，以确保基板在恶劣环境下的稳定性和可靠性。
二、常见的高速高频用基板材料目前，常见的高速高频用基板材料主要包括聚四氟乙烯（PTFE）基板、液晶聚合物（LCP）基板、陶瓷基板和高速多层板用的玻纤增强树脂基板等。
PTFE 基板具有极低的Dk 和Df，但其机械强度较差，加工难度大。
LCP 基板具有良好的柔韧性和低的 Dk、Df，适用于一些对弯折性能有要求的应用。
陶瓷基板如氧化铝、氮化铝等，具有高热导率和良好的机械强度，但成本较高。
玻纤增强树脂基板在成本和性能之间取得了较好的平衡，但其 Dk 和 Df 相对较高。
三、高速高频用基板材料的评价方法1、介电性能测试通过使用网络分析仪等设备，可以测量基板材料的介电常数和介电损耗在不同频率下的值。
这是评价基板材料高频性能的关键指标。
2、热性能测试热导率可以通过热导率测试仪进行测量，热膨胀系数则可以通过热机械分析（TMA）来确定。
3、机械性能测试拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等机械性能可以通过万能材料试验机进行测试。
PCB设计如何选择板材PCB设计如何选择板材（1）信号工作频率不同对板材要求不同。
（2）工作在1GHz以下的PCB可以选用FR4，成本低、多层压制板工艺成熟。
如信号入出阻抗较低（50欧姆），在布线时需要严格考虑传输线特性阻抗和线间耦合，缺点是不同厂家以及不同批生产的FR4板材掺杂不同，介电常数不同（4.2-5.4）且不稳定。
（3）工作在622Mb/s以上的光纤通信产品和1G以上3GHz以下的小信号微波收发信机，可以选用改性环氧树脂材料如S1139，由于其介电常数在10GHz时比较稳定、成本较低、多层压制板工艺与FR4相同。
如622Mb/s数据复用分路、时钟提取、小信号放大、光收发信机等处建议采用此类板材，以便于制作多层板且板材成本略高于FR4（高4分/cm2左右），缺点是基材厚度没有FR4品种齐全。
或者，采用RO4000系列如RO4350，但目前国内一般用的是RO4350双面板。
缺点是：这两种板材不同板厚品种数量不齐全，由于板厚尺寸要求，不便于制作多层印制板。
如RO4350，板材厂家生产的规格有10mil/20mil/30mil/60mil等四种板厚，而目前国内进口品种更少，因此限制了层压板设计。
（4）3GHz以下的大信号微波电路如功率放大器和低噪声放大器建议选用类似RO4350的双面板材，RO4350介电常数相当稳定、损耗因子较低、耐热特性好、加工工艺与FR4相当。
其板材成本略高于FR4（高6分/cm2左右）。
（5）10GHz以上的微波电路如功率放大器、低噪声放大器、上下变频器等对板材要求更高，建议采用性能相当于F4的双面板材。
（6）无线手机多层板PCB板材要求板材介电常数稳定度、损耗因子较低、成本较低、介质屏蔽要求高，建议选用性能类似PTFE（美国/欧洲等多用）的板材，或FR4和高频板组合粘接组成低成本、高性能层压板。
高频pcb设计需要注意的事项高频PCB设计是一项复杂的工程，需要考虑许多因素，以下是需要注意的事项：1. 材料选择，对于高频PCB设计，选择合适的基板材料非常重要。
常见的高频材料包括FR-4、PTFE（聚四氟乙烯）和Rogers等。
这些材料具有较低的介电常数和损耗 tangent，能够减小信号传输的衰减和失真。
2. 版图设计，在高频PCB设计中，版图设计需要特别注意。
布局应该尽量减小信号路径的长度，减少信号的传输时间。
同时，还要避免信号线和电源线之间的干扰，采用合适的层间堆叠方式。
3. 地线设计，良好的地线设计对于高频PCB至关重要。
要尽量减小地线的回流路径，减小地线的环路感。
同时，要避免地线与信号线之间的串扰。
4. 阻抗匹配，在高频PCB设计中，要保证信号线的阻抗匹配。
采用合适的线宽和间距，以及合适的层间堆叠方式，来保证信号的阻抗匹配。
5. 电磁兼容性（EMC），高频PCB设计需要考虑电磁兼容性，要尽量减小电磁辐射和敏感度，采用合适的屏蔽措施和滤波器。
6. 热管理，高频电路在工作时会产生较多的热量，因此热管理也是需要考虑的因素。
要合理布局散热器和散热孔，确保电路工作稳定。
7. 仿真验证，在设计高频PCB之前，进行仿真验证是非常重要的。
可以利用仿真软件对信号完整性、阻抗匹配、电磁兼容性等进行验证，发现问题并进行调整。
总的来说，高频PCB设计需要综合考虑材料选择、版图设计、地线设计、阻抗匹配、EMC、热管理和仿真验证等多个方面的因素，以确保高频电路的稳定性和可靠性。
希望以上信息对你有所帮助。
射频微波pcb射频微波PCB（印制电路板）在现代无线通信、雷达系统、卫星通信以及其他高频应用中扮演着至关重要的角色。
这些特殊的电路板被设计用于处理射频（RF）和微波信号，这些信号通常具有高频率和复杂的传输特性。
本文将深入探讨射频微波PCB 的设计原则、关键特性、材料选择、制造工艺以及其在各种应用中的重要性。
一、射频微波PCB设计原则设计射频微波PCB时，需要遵循一系列原则以确保信号完整性、最小化传输损耗、降低电磁干扰（EMI）和优化系统性能。
1. 布局与布线：合理的布局和布线是确保高频信号传输质量的基础。
信号线应尽可能短且直接，以减少传输损耗和信号延迟。
同时，应避免锐角和直角转弯，以减少反射和辐射。
2. 地层与电源层设计：地层和电源层的设计对于控制阻抗、减少噪声和提供稳定的参考平面至关重要。
地层通常用作回流路径，需要足够大以提供低阻抗的回流路径。
3. 阻抗匹配：在高频电路中，阻抗匹配是减少信号反射和最大功率传输的关键。
设计时需要精确控制传输线的特性阻抗，通常通过调整线宽、线间距和介质厚度来实现。
4. 串扰与隔离：高频信号容易产生串扰，即信号线之间的不期望耦合。
通过增加线间距、使用屏蔽结构或差分信号传输等技术可以有效减少串扰。
5. 散热设计：高频电路中的元件可能会产生大量热量，因此散热设计是确保电路可靠性和性能稳定的重要因素。
二、射频微波PCB的关键特性射频微波PCB具有一些独特的特性，这些特性对于高频应用至关重要。
1. 高频介电常数（Dk）：介电常数是描述材料在电场中极化能力的物理量。
在高频下，材料的介电常数会发生变化，影响传输线的特性阻抗和信号传播速度。
2. 损耗角正切（Df）：损耗角正切描述了材料在交变电场中的能量损耗。
低损耗角正切的材料可以减少信号传输过程中的能量损失。
3. 热稳定性：高频电路在工作时会产生热量，因此要求PCB材料具有良好的热稳定性，以保持电路性能的稳定。
4. 尺寸稳定性：尺寸稳定性指的是材料在温度变化或机械应力作用下保持其尺寸不变的能力。
多层板产品标准1. 外观要求多层板的外观应平整、光滑，表面无明显划痕、污渍、杂质等。
板材的边缘应整齐，无毛刺或缺口。
多层板的颜色和纹理应符合设计要求。
2. 尺寸及公差要求多层板的尺寸应符合设计要求，公差应符合相关标准。
多层板的长度和宽度应在允许的公差范围内，厚度也应符合设计要求。
3. 性能要求多层板应具有足够的机械强度、电气性能和热稳定性，以满足设计要求。
多层板的层间绝缘电阻应大于100MΩ，表面电阻应大于10M Ω。
多层板的耐压性能应符合相关标准，不得有击穿、闪烁、漏电等现象。
4. 材料要求多层板应采用高绝缘、耐高温、耐腐蚀的优质材料制作。
多层板的层间材料应具有良好的粘结性能，以确保多层板的机械强度和电气性能。
5. 可靠性要求多层板应经过严格的可靠性试验，包括温度循环试验、湿度循环试验、机械振动试验等，以确保其在各种环境条件下的稳定性和可靠性。
6. 安全性要求多层板应符合相关的安全标准，如防火等级、防辐射等级等。
在多层板的制造和使用过程中，应采取必要的安全措施，以保障人员和设备的安全。
7. 环境保护要求多层板的材料应采用环保材料，制造过程中应尽量避免使用有害物质。
多层板的废弃物应按照相关规定进行分类处理，以减少对环境的影响。
8. 试验方法对于多层板的各项性能指标，应按照相关标准进行测试。
例如，机械强度可以通过拉伸、压缩、弯曲等试验来测试；电气性能可以通过绝缘电阻、表面电阻等测试来评估；热稳定性可以通过耐高温、耐低温等测试来评估。
此外，对于多层板的外观和尺寸也可以进行相应的测试。
9. 检验规则对于多层板的检验规则，可以按照以下步骤进行：首先，对多层板的外观进行检查，包括表面是否有划痕、污渍、杂质等；其次，对多层板的尺寸进行检查，包括长度、宽度和厚度是否符合要求；然后，对多层板的性能进行测试，包括机械强度、电气性能和热稳定性等；最后，对多层板进行可靠性试验，以验证其在实际使用环境中的稳定性和可靠性。
高频微波印制板制造技术主讲：杨维生一、前言1.高频微波印制板在我国获得飞速发展的主要原因：1）通信业的快速进步，使原有的民用通信频段显得非常的拥挤，某些原军事用途的高频通信，部分频段从21世纪开始，逐渐让位给民用，使得民用高频通信获得了超常规的速度发展。
2）高保密性、高传送质量，要求移动电话、汽车电话、无线通信，向高频化发展。
3）计算机技术处理能力的增加，信息存储容量增大，迫切要求信号传送高速化。
二、定义1.微波定义。
波长为1m~0.1mm之间，相应的频率范围为300MHZ~3000GHZ（1GHZ=1000MHZ）的电磁波称为微波。
常将微波划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。
表2微波中的常用波段微波特点：1）频率高。
微波的震荡频率极高，每秒在三亿次以上，震荡周期很短，在10-9~10-12s之内，和低频器件电子的渡越时间10-8~10-9s属同一数量级或者还小得多。
微波的频率高，在不太大的相对带宽下，其可用频带很宽。
频带宽意味着信息容量大，使得它在需要很大信息容量的场合得到了广泛的应用。
2）似光性。
微波的波长比一般的宏观物体（如建筑物、船舰、飞机和导弹等）的尺寸都小得多，当微波波束照射到这些物体上时，将会产生显著的反射。
波长越短，其传播特性就越接近于几何光学，波束的定向性和分辨能力就越高，天线的尺寸也可以做得越小。
3）能够穿透电离层。
微波能毫无阻碍地、低衰减地穿过电离层，因此称微波是“宇宙窗口”，为卫星通信、宇宙通信、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的发展前景。
4）测量技术上特点。
在测量技术上微波波段也有明显特点。
低频电路测量的几个基本参量是电压、电流和频率，在微波波段电压和电流已失去了唯一确切的含义，因而测量的基本参量是功率、阻抗和波长。
2.微波的应用。
1）微波技术的早期发展是和雷达交织在一起的。
2）微波通信是国际公认的最有发展前途的三大传输手段（微波、卫星和光纤）之一。
PCB板制作要求PCB板制作要求(PCB fabrication requirements)是指在设计和制造PCB板时需要遵守的一些规定和要求，以确保PCB板能够达到设计要求并满足相关标准。
以下是一些常见的PCB板制作要求：1. 材料选择要求(Material selection requirements)：根据设计要求和应用环境，选择适当的基板材料和覆铜厚度。
常见的基板材料包括FR-4、金属基板和高频材料等。
2. 尺寸和层数要求(Dimension and layer requirements)：根据电路设计和应用需求，确定PCB板的尺寸和层数。
考虑到制造成本和电路复杂度，尽量选择最合适的尺寸和层数。
3. 线宽/线距要求(Line width/space requirements)：根据设计电流、高频信号等要求确定线宽和线距。
常见的线宽/线距要求包括4/4mil、6/6mil和8/8mil等。
4. 阻抗控制要求(Impedance control requirements)：对于高频或高速信号的电路设计，通常需要控制PCB板上的阻抗。
通过调整线宽/线距、覆铜厚度等参数来实现阻抗控制。
5. 铜箔厚度要求(Copper thickness requirements)：根据电流要求和通过孔连接性能，选择合适的铜箔厚度。
常见的铜箔厚度包括1oz、2oz和3oz等。
6. 焊盘要求(Pad requirements)：根据元件封装尺寸和焊接方式，确定合适的焊盘尺寸和形状。
常见的焊盘形状包括圆形、矩形和椭圆形等。
7. 工艺要求(Process requirements)：根据制造工艺可行性和成本考虑，确定合适的PCB制造工艺，如沉金、镀锡等。
同时，还需要考虑PCB板的装配工艺，如贴片、插件和特殊封装等。
8. 贴装要求(Assembly requirements)：根据贴片元件和插件元件的规格要求，确定贴装工艺和工装夹具。
