Płytki obwodów drukowanych o wysokiej częstotliwości są zaprojektowane do pracy przy wysokich częstotliwościach – zwykle powyżej 500 MHz i często w zakresie gigaherców. Znajdują one zastosowanie m.in. w następujących obszarach:
• Obwodach RF (częstotliwości radiowych)
• Komunikacji mikrofalowej
• Antenach 5G
• Obwodach cyfrowych o wysokiej szybkości
• Systemach radarowych
Przy wysokich częstotliwościach kluczowe stają się integralność sygnału, straty oraz zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), dlatego typowe płytki FR-4 (stosowane w urządzeniach konsumenckich) często nie radzą sobie z takimi częstotliwościami w sposób skuteczny.
1. Materiały dielektryczne o niskich stratach
• Zamiast standardowego laminatu FR-4 stosuje się materiały takie jak Rogers, Taconic, Nelco lub PTFE (Teflon).
• Materiały te minimalizują utratę sygnału i zapewniają stałą wartość stałej dielektrycznej (Dk).
2. Kontrolowana impedancja
• Ścieżki sygnałowe wymagają precyzyjnej szerokości, odstępów oraz określonego warstwowania, aby kontrolować impedancję i zmniejszać odbicia oraz degradację sygnału.
3. Niska stała dielektryczna (Dk) i niski współczynnik strat (Df)
• Niski współczynnik Dk zapewnia szybkie i stabilne sygnały.
• Niski współczynnik Df zmniejsza straty energii na płytach PCB przy wysokich częstotliwościach.
4. Cienkie warstwy miedzi i gładkie powierzchnie
• Zmniejszają straty w przewodnikach oraz rozpraszanie sygnałów.
• Chropowatość powierzchni miedzi może zwiększać straty przy częstotliwościach w zakresie GHz.
5. Zminimalizowana indukcyjność przejść (via)
• Sygnały wysokiej częstotliwości są wrażliwe na przejścia (via); projektanci często stosują przejścia wywiercone od tyłu lub wypełnione, aby zmniejszyć pasożytniczą indukcyjność.
6. Poprawne uziemienie i ekranowanie
• Jest niezbędne do kontroli zakłóceń elektromagnetycznych (EMI).
• Konfiguracje mikropaskowych (microstrip) lub pasmowych (stripline) są powszechnie stosowane.
| Materiał | Zakres częstotliwości | Funkcje |
| Rogers 4003C | Do 10 GHz | Niski współczynnik strat dielektrycznych (Df), stabilna stała dielektryczna (Dk), łatwy w obróbce |
| Rogers 4350B | Do 40 GHz | Niskie straty, wysoka przewodność cieplna |
| Taconic TLY | Do 20 GHz | Dobra wydajność cieplna i elektryczna |
| PTFE (Teflon) | 1–50+ GHz | Bardzo niskie straty, elastyczne, drogie |
Niskie straty sygnału – zapewnia zachowanie integralności sygnałów wysokiej szybkości.
Stabilne właściwości dielektryczne – dokładna praca przy wysokich częstotliwościach.
Stabilność termiczna – odporność na pracę w wysokich temperaturach.
Materiały niestandardowe – podłoża firmy Rogers, Taconic oraz inne zaawansowane podłoża.
1. Systemy komunikacji bezprzewodowej
Szeroko stosowane w:
stacje bazowe 4G/5G, sprzęt sieci komórkowych, routery i punkty dostępu Wi-Fi, systemy komunikacji satelitarnej, łącza mikrofalowe.
Płytki obwodów drukowanych wysokiej częstotliwości pomagają zminimalizować utratę sygnału i jego zniekształcenia przy częstotliwościach wyrażanych w GHz.
2. Systemy radarowe
Występuje powszechnie w:
Radar wojskowy, radar kontroli ruchu lotniczego, radar meteorologiczny, radar samochodowy (24 GHz, 77 GHz, 79 GHz).
Te systemy wymagają precyzyjnej transmisji i odbioru sygnałów przy bardzo wysokich częstotliwościach.
3. Elektronika lotnicza i obronna
Używane w:
Systemy awioniki, systemy naprowadzania pocisków, sprzęt walki elektronicznej, ładunki paylodowe satelitów.
Materiały wysokiej częstotliwości zapewniają stabilną wydajność w trudnych warunkach środowiskowych.
4. Elektronika motocyklowa
Współczesne pojazdy wykorzystują płytki obwodów drukowanych wysokiej częstotliwości do:
Zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS), radary zapobiegania kolizjom, czujniki do jazdy autonomicznej, komunikacja pomiędzy pojazdami (V2V).
5. Sprzęt medyczny
Występuje w:
Systemy MRI, urządzenia do obrazowania medycznego, bezprzewodowe urządzenia do monitorowania pacjentów, diagnostyczne systemy RF.
Dokładna transmisja sygnału jest kluczowa dla jakości obrazowania i niezawodności.
6. Infrastruktura telekomunikacyjna
Używane w:
Wzmacniacze RF, systemy antenowe, powielacze sygnału, sprzęt mikrofalowy do łączy zwrotnych.
7. Urządzenia Internetu Rzeczy (IoT)
Wiele bezprzewodowych produktów IoT wykorzystuje technologię płytek PCB wysokiej częstotliwości:
Liczniki inteligentne, śledzenie aktywów, bezprzewodowe czujniki, urządzenia do inteligentnych domów.
8. Sprzęt do testów i pomiarów
Przykłady zastosowań to:
Analizatory widma, analizatory sieci, generatory sygnałów, przyrządy pomiarowe RF.
Urządzenia te muszą dokładnie przetwarzać sygnały wysokiej częstotliwości.
9. Elektronika użytkowa
Używane w:
Smartfony, tablety, inteligentne zegarki, urządzenia Bluetooth, odbiorniki GPS
10. Komunikacja satelitarna i kosmiczna
Wysokoczęstotliwościowe płytki obwodów drukowanych są niezbędne do:
Transceivery satelitarne, stacje naziemne, systemy komunikacji kosmicznej, systemy nawigacyjne
Firma Suntech łączy zaawansowaną wiedzę z zakresu produkcji płytek PCB do częstotliwości radiowych, wysokiej jakości materiały laminatowe oraz rygorystyczne procesy kontroli jakości, aby dostarczać niezawodne rozwiązania PCB do zastosowań wysokoczęstotliwościowych. Nasz zespół inżynierów współpracuje blisko z klientami w celu zoptymalizowania wyboru materiałów, projektu warstw (stack-up), kontroli impedancji oraz efektywności produkcji dla zastosowań krytycznych dla misji.
Prześlij swoje pliki Gerbera i otrzymaj przegląd produkcyjny w ciągu 24 godzin.
EN