PCB עם אובדן נמוך

שפטו לפי הקבוע הדיאלקטרי (Dk) וערך ה-Df. לחומרים בעלי הפסדים נמוכים יש יציבות Df נמוכה יותר ויציבות Dk חזקה יותר בתדרים גבוהים.

היישומים כוללים תקשורת 5G (גל מילימטר), תקשורת לוויינית (תחום Ka), מערכות מכ"ם (מעל 30GHz) ומעגלים דיגיטליים במהירות גבוהה (28Gbps+).

בדרך כלל פי 2-5 גבוה יותר. לדוגמה, FR-4 עולה כ-100 יואן סיני/מ"ר, בעוד ש-Roger's RO4350B נע בין 500-800 יואן סיני/מ"ר.

עבור כל הפחתה של 0.001 ב-Df, אובדן השידור של אותות 10GHz פוחת בכ-0.5dB/10cm, מה שמשפר את שלמות האות.

רוג'רס RO4350B: 40°C-~280°C; Isola 370HR: 55°C-~280°C.

כן, זה יכול להשיג תכנון מעגלים מורכב במהירות גבוהה, אבל יש לשלוט בדיוק היישור הבין-שכבתי (≤±50μm).

בחרו בהתאם לדרישות העכבה האופייניות של קווי תמסורת. לדוגמה, קווי מיקרוסטריפ של 50Ω משתמשים בדרך כלל בחומרים עם Dk 2.2-3.5.

כן, ספיגת לחות מגבירה את Dk ואת Df. מומלץ לאפות ב-125 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות כדי להסיר לחות לפני השימוש.

רובם עומדים בתקן UL94 V-0. חלק מהחומרים מבוססי הקרמיקה דורשים טיפול נוסף כדי לעמוד בדרישות מעכבי בעירה.

בקרה באמצעות חישוב מדויק של רוחב הקו, עובי הדיאלקטרי, חספוס נייר הנחושת (Ra≤0.5μm) ואופטימיזציה בעזרת כלי סימולציה.

הימנעו מעקבות בזווית ישרה (מגדילות את ההשתקפות בכ-10%), שלטו במספר ה-vias (כל via גורם לאובדן של כ-0.2dB), ושמרו על עקבות באורך שווה (סטייה

שמרו על כלל 3W לריווח בין שורות (פי 3 מרוחב הקו), השתמשו בבידוד קרקעי והקטינו את אורך העקבות המקבילות.

השתמש במבנה סימטרי לערום עם מרווח בין שכבת הספק להארקה של ≤0.1 מ"מ כדי להפחית את רעש ההספק (לדכא EMI ב-~20dB).

כן, אבל יש לשלוט בחספוס דופן החור (Ra≤1μm); אחרת, יתווסף אובדן של 0.3dB לכל אינץ' של דופן החור.

קריטי. תדר גבוה מגביר את צריכת החשמל. יש להשתמש בחומרים דיאלקטריים בעלי מוליכות תרמית ≥1W/mK.

השתמשו בבלונים של מיקרוסטריפ ובמעגלי התאמה של LC כדי לשמור על אובדן החזרה מתחת ל-20dB- (פס 10GHz).

כן. יש לצפות את הפדים בזהב קשה (עובי ≥3μm) כדי למנוע מחמצון להשפיע על ביצועי המגע בתדר גבוה.

שמרו על יחס רוחב-מרווח של 1:1 בין הקווים, שלטו בעכבה של 100Ω±5%, ושמרו על שגיאת מקביליות של פחות מ-0.1 מ"מ.

השתמשו בהתאמת סיום Thevenin או AC כדי לשמור על מקדם ההחזרה מתחת ל-0.1 (פס 18GHz).

דורש שליטה מחמירה יותר בטמפרטורת הלמינציה (סטייה ±2°C), קידוח בדיוק גבוה (סבילות צמצם ±25μm) וציפוי אלקטרוליטי אחיד.

קידוח לייזר (צמצם מינימלי 0.1 מ"מ) או קידוח CNC (צמצם מינימלי 0.2 מ"מ), עם שליטה על חספוס דופן החור.

למינציה לא נכונה גורמת לדה-למינציה דיאלקטרית. מומלץ לבצע למינציה בוואקום עם לחץ מבוקר של 5-8MPa.

השתמשו בנייר נחושת RTF (Ra≤0.3μm), אשר מפחית את ההפסד ב-15%-20% בהשוואה לרדיד נחושת רגיל.

אפו ב-150 מעלות צלזיוס למשך שעתיים לאחר הלמינציה כדי לשחרר מאמצים, עם עיוות של ≤0.7%.

עבור תדר גבוה, מומלץ להשתמש ב-ENIG או בכסף טבילה כדי למנוע חמצון OSP בטמפרטורות גבוהות, מה שמגביר את ההפסד.

תהליך קונבנציונלי: 4 מיל/4 מיל; תהליך מתקדם: 2 מיל/2 מיל.

ערך ה-Df של מסכת ההלחמה צריך להיות ≤0.02. עובי מוגזם מגביר את ההפסד (0.1dB/10 ס"מ לכל 10 מיקרומטר).

השתמשו במכונות חשיפה LDI מדויקות במיוחד (דיוק יישור ±25μm) ובפיני מיקום מכניים.

כ-10%-15%, בעיקר עקב דה-למינציה דיאלקטרית ואי-תאימות עכבה.

השתמש במנתח רשת וקטורית (VNA) עם גופי בדיקה של מיקרוסקופ, המכסים את פס התדרים היעד.

עכבה חד-צדדית ±10%, עכבה דיפרנציאלית ±8%, הדורשת דגימה במספר עמדות.

באמצעות בדיקת חוזק קילוף, הדורשת חוזק קשר בין רדיד הנחושת לשכבה הדיאלקטרית של ≥1.5N/mm.

השתמש ב-TDR או VNA. בדוק את ההפסד של קו תמסורת באורך 10 ס"מ ≤3dB (10GHz).

בצעו בדיקת הלם תרמי (260°C, 10 מחזורים), ללא צורך בדה-למינציה או במעגלים פתוחים.

פליטת הקרינה חייבת לעמוד בתקן EN 55032 Class B, עם יעילות מיגון של ≥40dB (1GHz).

באמצעות בדיקת פרמטר S, הדורשת אובדן הכנסה של יחיד דרך ≤0.5dB (15GHz).

שגיאת בדיקה ≤±0.05, באמצעות מתקני ומכשירי בדיקה מכוילים.

בצעו בדיקת הזדקנות בחום לח (85°C/85% לחות יחסית, 1000 שעות), עם ירידה בביצועים של

בדיקת דיאגרמת עיניים (גובה עיניים ≥80%), בדיקת ריצוד (RJ+DJ ≤5% מ-UI), בדיקת קרוסטוק (קרוסטוק קרוב ≤-30dB).

AAU (יחידת אנטנה אקטיבית), מודולים קדמיים של RF, הדורשים הפסדים נמוכים בתחומי גל מילימטריים (24-40GHz).

תמיכה בממשקים במהירות גבוהה כמו PCIe 5.0 (32GT/s) ו-DDR5 (6400Mbps), מה שמפחית את דעיכת האות.

בדוק את Df החומר, חספוס רדיד הנחושת, דרך התכנון ועובי מסכת הלחמה.

סטייה בעובי הדיאלקטרי, שגיאות עיבוד רוחב הקו ולחץ למינציה לא אחיד הגורמים לשינוי Dk.

הגדל את ה-vias התרמיים (קוטר ≥0.4 מ"מ, מרווח ≤1 מ"מ) והשתמש בחומרי מרווח תרמי.

בדקו את פרמטרי הלמינציה ואת לחות החומר, והימנעו מאחסון בטמפרטורה גבוהה.

השתמש בסריקת גשוש בשדה קרוב כדי להתמקד בצימוד שכבת ההספק, באמצעות תהודה וכו'.

כן, מתאים למכ"מים של גל מילימטר ADAS (77GHz), אך חייב לעמוד בתקני האמינות של AEC-Q200.

הוסיפו גדרות קרקע (מרווח של ≤50 מ"מ) וכסו את הקצוות בחומרים סופגי גלים.

אופטימיזציה של עיצוב השכבות, שימוש בחומרים סטנדרטיים וייצור המוני (הפחתת מחיר היחידה בכ-30%).

שקלו חומרי FR-4 במהירות גבוהה (למשל, Megtron 6, Df=0.012), מה שמפחית עלויות בכ-40%.

בחירת חומרים על סמך תדר הפעולה בפועל, לדוגמה, חומרים בעלי הפסדים בינוניים עבור 2-6GHz.

מחיר יחידת חומר, מורכבות התהליך (למשל, לוחות רב-שכבתיים, ויאסים עיוורים/קבורים) ושיעור תפוקה.

השתמשו בתכנון פאנלים, פשטו תהליכים (למשל, צמצמו מעברים עיוורים/קבורים) ובחרו ספקים מקומיים.

חומרים מיובאים: כ-4-6 שבועות; חלופות מקומיות: מצטמצמות ל-2-3 שבועות.

כן, יש להפחית את מספר השכבות ולהשתמש בגדלי חומר סטנדרטיים (למשל, 18 אינץ' × 24 אינץ') כדי למזער בזבוז חומרים.

כולל עלויות חומרים, עלויות עיבוד ועמלות עיבוד חוזר, המהוות כ-15%-20% מסך העלויות.

חסכוני לייצור ניסיוני בנפח נמוך, מפחית את ההשקעה בנכסים קבועים בכ-60%.

גבוה, דורש עיבוד מיוחד; עלויות המיחזור מהוות כ-10% מעלויות הייצור.

IPC-4101 (מפרטי חומרים), IEC 61189 (שיטות בדיקה), RoHS 2.0 (דרישות סביבתיות).

יש להגיש דגימות לבדיקת דליקות וביצועים חשמליים; תהליך ההסמכה אורך כ-4-6 שבועות.

AEC-Q200 (אמינות רכיבים פסיביים), ISO 26262 (בטיחות תפקודית).

חובה לעבור אישור MIL-P-55110 (מפרט מעגל מיקרוגל) ובדיקות בסביבה קיצונית.

חייב לעמוד בהנחיית RoHS (המגבילה 6 חומרים מסוכנים כמו עופרת וכספית) ובתקנות REACH.

בצעו בדיקות EMC ו-LVD; הסמכה אורכת כ-2-3 חודשים.

עמידה בתקן ISO 13485 (ניהול איכות מכשור רפואי) ובתקן FDA 510(k).

תקני IPC מתעדכנים כל 3-5 שנים כדי להסתגל לטכנולוגיות חדשות.

בצעו בדיקות אמינות כגון בדיקת ריסוס מלח (96 שעות) ובדיקת רעידות (20-2000 הרץ).

SGS, Intertek, TÜV Rheinland וכו'.

פיתוח לעבר Df נמוך יותר (

תכנון בעזרת בינה מלאכותית ממטב את הניתוב (משפר את היעילות ב-40%) וחוזה בעיות שלמות האות.

חומרים מרוכבים מבוססי מטריצה ​​קרמית (Df

מוגבל כרגע על ידי דיוק (רוחב קו ≥ 10 מיל), אך צפוי להשיג אב טיפוס מהיר בעתיד.

השג אינטגרציה גבוהה יותר על ידי הטמעת שבבים ורכיבים פסיביים, תוך הפחתת אובדן העברת אות.

דורשים חומרים בעלי הפסדים נמוכים במיוחד (Df

חייב לתמוך בתחומי תדר טרה-הרץ (100-300GHz) עם Df≤0.0015.

השתמשו באיכול על בסיס מים ובהלחמה ללא עופרת כדי להפחית את צריכת האנרגיה בכ-25%.

ניטור פרמטרים של תהליך בזמן אמת באמצעות מערכות MES, ושיפור התפוקה ב-15%.

בחינת השימוש בחומרים חכמים (למשל, סגסוגות בעלות זיכרון צורה) לתיקון סדקים זעירים.

הערכת יכולות התהליך (רוחב מינימלי של קווים, מספר שכבות), הסמכה, זמן אספקה ​​ושירות לאחר המכירה.

רוג'רס, איזולה, פנסוניק, טקוניק.

טכנולוגיית Shengyi, חומרים חדשים Huazheng, Jingangguoji, עם יתרונות ברורים של עלות-ביצועים.

חשוב; יש לספק שירותי בחירת חומרים, הנחיית תהליכים וניתוח כשל.

בדיקת כושר ייצור (מ"ר/חודש) ושיעור אספקה ​​בזמן (≥95%).

מדדי ביצועים, קריטריוני קבלה, אחריות להפרה, בעלות על קניין רוחני וכו'.

חובה להיות בעלת הסמכת ISO 9001 וסקירת נתוני SPC (בקרת תהליכים סטטיסטית).

ציינו סעיפי החזרה/החלפה בחוזה; תבעו פיצוי אם שיעור הפגמים עולה על 5%.

השגת הנחות מחיר (כ-5%-10%), תזמון עדיף ושיתוף טכני.

דרוש דוחות בדיקה של RoHS והסמכת מערכת ניהול סביבתי (ISO 14001).

השתמשו באריזה אנטי-סטטית, הימנעו מבליטה/עיוות, ושלטו בטמפרטורה של 5-35 מעלות צלזיוס.

סביבה יבשה (לחות

מומלץ להשתמש בחומרי ניקוי על בסיס מים; הימנעו מממסים כלוריים כדי למנוע קורוזיה של החומר.

למסור לחברות מיחזור מקצועיות כדי למנוע זיהום סביבתי.

יש לתייג את סוג החומר, מספר הגרסה, תאריך הייצור וטווח בקרת העכבה.

מהווה כ-3%-5% מסך העלויות; מוצרים יוקרתיים דורשים אריזת ואקום + חומרי ייבוש.

לספק הכשרה מיוחדת על תכונות חומרים, מפרטי תהליכים ותפעול ציוד (תקופת ההכשרה כ-שבוע).

קושי גבוה; דורש כלים מיוחדים (למשל, תחנות עיבוד חוזר בלייזר) ונוטה לפגוע בשכבה הדיאלקטרית.

יש לשמור קבצי תכנון, פרמטרי תהליך, דוחות בדיקה וכו', למשך 5 שנים לפחות.