高频电路板的设计流程、用途及应用范围

高频电路板的设计流程、用途及应用范围

使用罗杰斯材料或其他高频材料，电子元件和开关的复杂性不断增加，需要更快的信号流来提高传输频率。由于电子元件的上升时间较短，因此高频电路板/高速PCB技术也需要将导体宽度视为电子元件。

根据不同的参数，高频信号反射到电路板，这意味着阻抗（动态电阻）随传输元件的不同而变化。为了防止这种电容效应，必须精确指定所有参数并通过最高级别的过程控制来实施。高频电路板的阻抗关键在于导体的走线几何形状、层的堆叠以及材料的介电常数。

高频电路板设计流程

(1)传输线宽度

高频电路板传输线宽度的设计需要基于阻抗匹配理论。

当输入和输出阻抗与传输线阻抗匹配时，系统输出功率最大（总信号功率最小），入口和出口反射最小。

对于微波电路板/射频电路板/高频微波射频电路板来说，PCB电路板（高频电路板）的阻抗匹配设计还需要考虑器件的工作点。 信号线通孔导致阻抗传输特性发生变化。 TTL和CMOS逻辑信号线具有高特性阻抗，不受影响。

(2)传输线之间的串扰

当两条平行微带线之间的距离很小时，就会发生耦合，导致线间串扰，影响传输线的特性阻抗。 特别要注意50欧姆和75欧姆高频电路，并在电路设计上采取措施。 这种耦合特性也应用于实际电路设计中，例如手机发射功率测量和功率控制。 下面的分析适用于高频电路、ECL高速数据（时钟）线、小信号电路（如精密运放电路）。

设线路间的耦合度为C，C的大小等于εr。 W/d、S与平行线L的长度有关。距离S越小，耦合越强； L越长，耦合越强。为了增加感性认识，例如，利用此功能制造的50欧姆定向耦合器。 例如1.97GHz PCS频率基站功率放大器，其中d=30mil，ε r=3.48：

10dB定向耦合器PCB尺寸：S=5mil，l=920mil，W=53mil；

20dB定向耦合器PCB尺寸：S=35mil，l=920mil，W=62mil。

为了减少信号线之间的串扰，给出以下建议：

A、尽量减少信号线之间的平行长度；

B、高频或高速数据并行信号线距离S大于线宽的两倍。

高频板的用途及应用范围

PCB高频板的定义高频板是指具有较高电磁感应频率的特殊电路板，用于高频（频率超过300MHz或光波长小于1m）和微波加热（频率超过3GHz或光波长） 小于0.1m）行业，是在微波射频加热覆铜板上采用一般刚度PCB生产制造方法的工艺流程的一部分，或者采用独特的解决方案生产的高频PCB。 一般来说，高频板可以定义为频率在1GHz左右的电路板。

随着科学技术进步的快速发展趋势，越来越多的机械设备被设计用于微波加热频段（>1GHz）甚至毫米波行业（30GHz），这也意味着频率正在变得越来越高。越来越高，对高频板电路板的板子的规定也越来越高。例如，基底钢板的原材料必须具有高的电气性能和优异的有机化学可靠性。随着开关电源数据信号频率的提高，对高频板的损伤很小，因此高频板人才的必要性就凸显出来。

高频板的分类

1、粉瓷填充热固型

原材料 A、生产厂家：4350B/4003CArlon、Rogers、25N/25FRTaconIC、TLG 系列产品 B、生产加工方法：与环氧树脂胶/夹层玻璃筒（FR4）的生产加工步骤类似，只是板材相对 脆，很容易折断。 车削孔和锣时，钻尖和锣刀的使用寿命会减少20%。

2、聚四氟乙烯

原料A：生产厂家1 RO3000系列产品、RT系列产品、TMM系列产品、2Arlon AD/AR系列产品、IsoClad系列产品、CuClad系列产品、3 3Taconic RF系列产品、TLX系列产品、TLY系列产品、4台泰兴微波 加热型F4B、F4BM、F4BK、TP-2B：生产加工方法 切割：切割材料时一定要保留保护膜，避免划伤、压痕、钻孔。

2.1使用全新升级的钻头（规格130），一次一颗最佳，压脚工作压力40psi；

2.2铝块为后盖板，然后用1mm密胺餐具垫块夹住PTFE板；

2.3钻孔结束后，用热风枪吹掉孔内的烟尘；

2.4 使用最稳定的钻床旋转孔的主要参数（大部分是孔越小，钻孔速度越快，Chiload越小，返回速度越小）。

3、孔隙溶液低温等离子溶液或萘钠活性溶液有利于孔隙金属化