PCB Blog - rf pcb

5G、6Gなどの次世代通信技術の急速な発展に伴い、rf pcb（無線周波数PCBボード）の需要は絶えず増加し、同時に新材料、新技術の応用は業界の絶えず革新を推進する。

rf pcbは、高周波信号を処理するための専用プリント回路基板である。無線周波数信号は一般的に500 MHz以上の周波数の信号を指し、rf pcbはこれらの高周波信号を伝送するための回路基板である。無線周波数回路PCBと従来のPCBとの最大の違いは、信号の完全性に対する要求がより高いことであり、材料の選択、配線設計、製造技術などの面で特殊な要求があることである。

無線周波数マイクロ波PCBは通常、特殊な誘電率（Er）、損失正接、熱膨張係数（CTE）特性を有する先進的な複合材料から作られる。

高周波回路が低安定Erと損失正接を有する材料は、高速信号インピーダンスがPCBを通過することを可能にする。これらの材料は同じスタックに混合され、最適な性能と経済性を得ることができます。

高温環境では極めて安定しており、高湿度環境で使用されるPCB用途では、基板、特に防湿または封止材料を慎重に選択する必要がある。

材料選択

高周波材料：ポリイミド（PI）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE、テフロンとも呼ばれる）、窒化アルミニウムセラミックスなどの材料は高周波での低誘電率と損失因子のために使用される。

導電材料：良質な銅箔を用いて導電線を作り、信号伝送の円滑化を確保する。

rf pcbは他のPCBと比べてどうですか。

RF PCBが他のPCBと異なる最初の特徴は、動作周波数が100 MHzを超えることです。標準PCBは同様の条件では動作しません。異なるPCBとは異なり、RF PCBは無線技術も含む。

標準PCBとは異なり、動作周波数や温度範囲などの属性に注目しなければならない。

もう1つの考慮しなければならない重要な考慮要素は電流と電圧の要求であり、これは他のPCBの要求とは大きく異なる。

他の標準PCBと異なり、rf pcbは片面ではありません。このPCBの最小層数は20で、最高はXNUMXである。これは常態から外れている。

rf pcbはノイズやインピーダンスなどの要素にも敏感である。標準PCBに比べて、それらも電磁的な影響を受けやすい。RF PCBの製造過程では、これらの要因の除去に専念しなければならない。これらのすべての要因を考慮して、rf pcbの製造は最も複雑なプロセスの1つであることが証明された。

無線周波数PCBを使用するメリットは何ですか。

rf pcbは、通信信号を伝送する能力で高く評価されている。これは彼らが先進的な複合材料を持っているからだ。これはその先進的な複合材料のおかげで、誘電率、損失角正接損失、CTEの面で特定の特性を持っている。これらの特性は、高速信号がPCB中を伝送する際のインピーダンスがFR 4−PCB材料中のインピーダンスに比べて微々たるものであることを決定する。他のPCBとは異なり、これらの材料は均一に積み重ねて混合することができます。これにより、パフォーマンスパラメータが増加し、生産コストが削減されます。これらのプレートは高温で運転しても大きな安定性を発揮します。これにより、細ピッチアセンブリを配置できます。低CTE材料を使用すると、複雑なPCBレイアウトに代表される特徴を含む多層配置を確保できます。

無線周波数回路PCBの課題

無線周波数回路PCBは多くのハイエンドアプリケーションで卓越した性能を示しているが、いくつかの技術的課題と発展の難点に直面している：

材料の課題

高周波応用によるPCB基材の性能要求は極めて高く、基材が低誘電率、低損失係数、高熱安定性などの特性を有することが必要である。現在、市場ではこれらの要件を満たす材料は比較的少なく、コストも高い。より多くの種類、より経済的な高性能材料を開発することは業界の重要な任務である。

設計の複雑さ

無線周波回路PCBの設計は複雑度が高く、設計者は豊富な無線周波数設計経験と深い理論知識を持つ必要がある。どのように設計プロセスを簡略化し、設計効率を高め、同時に設計の精度と信頼性を保証するかは、無線周波数回路PCBの発展において解決すべき問題である。

製造精度

高周波信号はPCBの製造精度に極めて高い要求があり、線幅、線間隔などのパラメータのばらつきは信号伝送特性の変化を招き、全体の性能に影響を与える可能性がある。製造精度の向上、加工誤差の低減は無線周波数回路PCBの性能向上の鍵である。

rf pcbは通信、医療、航空宇宙、軍需産業などの分野でより広範な応用がある。将来的には、rf PCBは、将来の高周波電子機器の性能に対するより高い要求を満たすために、より高周波、より高精度、より高い信頼性の方向に発展し続けるだろう。