PCB de RF

En caso de que tenga alguna pregunta sobre RF PCB, probablemente encontrará la respuesta aquí.

Hemos recopilado respuestas a todas las preguntas que los clientes nos hacen todos los días sobre las placas de circuito impreso de radiofrecuencia.

Éstos son algunos de ellos:

¿Qué es RF PCB?

Placas de circuito impreso de radiofrecuencia son aquellas placas que operan por encima de los 100MHz.

En los últimos tiempos, estos PCB se han vuelto cada vez más comunes.

Sin embargo, dentro de la industria de PCB, cualquiera de estas placas que funcionan a partir de 2 GHz se clasifica como PCB de microondas.

PCB de RF

¿Cuáles son las ventajas de usar PCB RF?

Los PCB de RF son venerados por su capacidad para transmitir señales de comunicación. Esto se debe a que tienen compuestos avanzados.

Esto es posible gracias a sus compuestos avanzados, que tienen características específicas en términos de constante dieléctrica, pérdida tangente de pérdida y CTE.

Estas características informan señales de alta velocidad que viajan a través de PCB con una impedancia insignificante en comparación con las experimentadas en los materiales FR4-PCB.

A diferencia de otras PCB, estos materiales se pueden mezclar en una pila uniforme. Esto aumenta los parámetros de rendimiento y reduce los costes de producción.

Estas placas también exudan mucha estabilidad cuando funcionan a altas temperaturas. Esto permite la colocación de componentes de paso fino.

Con los materiales de bajo CTE, tiene la seguridad de la alineación de múltiples capas, incluidas las características que representan en diseños de PCB complicados.

Diseño de PCB RF

¿Existen limitaciones al trabajar con PCB de RF?

En comparación con las PCB estándar, el proceso de diseño de las PCB de RF y microondas es complicado.

Esto se atribuye al hecho de que pueden surgir varios problemas al recibir y posteriormente transmitir señales de radio.

En segundo lugar, una comparación entre los PCB estándar y los PCB de RF indica que las señales de los PCB de RF son sensibles al ruido.

Por lo tanto, necesitan una tolerancia de impedancia más estricta. Los planos de planta y el generoso radio de curvatura se utilizan como una forma de controlar la impedancia en las pistas.

¿Cuáles son las aplicaciones de los PCB de RF?

Algunas de las principales aplicaciones de las placas de circuito impreso de radiofrecuencia incluyen:

1)Tecnologías inalámbricas

Sistema de comunicación inalámbrica

Las aplicaciones inalámbricas, como los controles remotos de TV, se basan en PCB de radiofrecuencia para transmitir comandos a los televisores según los gustos del usuario.

Otro ejemplo de tecnologías inalámbricas que utilizan PCB RF son los walkie-talkies.

En las operaciones de seguridad, existe la necesidad de que los agentes de seguridad reciban y transmitan información de manera confiable. Esto es común en el ejército y entre los oficiales de policía.

2) teléfonos inteligentes

Smartphone

En los últimos años se ha visto un aumento en la aceptación y el uso de los teléfonos inteligentes. Se confía en estos dispositivos para diversas aplicaciones inalámbricas.

Por ejemplo, los puntos de acceso de teléfonos móviles transmiten información compartida entre dispositivos. Para que las frecuencias de radio se transmitan de manera efectiva, estos dispositivos se basan en PCB de RF.

3)Sensores

Sistema sensor

Los sensores se utilizan hoy en día en diversas aplicaciones. Algunos de estos incluyen puertas y portones automatizados.

Los sensores son necesarios para que tales aplicaciones funcionen de manera efectiva. Estos sensores se desarrollan a partir de placas de circuito impreso de RF para comunicación inalámbrica.

4)Robótica y Seguridad

La tecnología robótica y los sistemas de seguridad, como los radares militares y los dispositivos de comunicación, también se basan en PCB de RF.

Robótica

Por supuesto, estas son algunas de las principales aplicaciones de las placas de circuito impreso de radiofrecuencia.

¿Cuáles son los materiales utilizados en la fabricación de RF PCB?

Cuando está diseñando PCB de RF, hay varias consideraciones que se deben tener en cuenta.

Estas consideraciones incluyen la constante dieléctrica, el factor de disipación y el coeficiente de expansión térmica.

Sería útil si también considerara el coeficiente térmico de la constante dieléctrica y la conductividad térmica.

Para las propiedades dieléctricas más deseables, los materiales de alta frecuencia como politetrafluoroetileno (PTFE) son los preferidos en la fabricación de PCB RF.

En general, los materiales RF más confiables suelen ser una combinación de PTFE, cerámica e hidrocarburos.

También hay casos en los que se utilizan diferentes tipos de vidrio.

Para PCB RF de la mejor calidad, se usa PTFE en combinación con microfibra de vidrio.

Este tiene excelentes propiedades eléctricas, aunque con alto CTE.

También se pueden lograr resultados similares combinando PTFE con vidrio tejido.

Sin embargo, hay casos en los que podría desear conservar la calidad a un costo menor. Puede lograr esto usando PTFE relleno de cerámica.

Al usar cerámica cargada con hidrocarburo, te darás cuenta de que es más fácil de construir. Sin embargo, debe esperar una menor confiabilidad de la señal.

Además, Cerámica de PTFE tienen una menor tasa de absorción de humedad. Cuando se incorpora el vidrio tejido, el nivel de humedad aumenta.

Cuando agrega hidrocarburos a la cerámica de PTFE, notará un aumento en la absorción de humedad. Esto lo convierte en una excelente opción para lograr un equilibrio entre costo y resistencia en entornos húmedos.

Material FR 4 para placa de circuito impreso

Las controversias han caracterizado el uso de FR4 en la fabricación de PCB RF. Esto es en el contexto del hecho de que es la opción más barata.

Hay ingenieros que piensan que es un material inadecuado.

Sin embargo, hay argumentos de que se puede utilizar en la fabricación de aplicaciones de RF de baja frecuencia y menos exigentes.

Podría decirse que tiene lo peor tangente de pérdida material que lo hace inadecuado tanto para aplicaciones de alta potencia como de banda ancha.

Puede considerar esto cuando el presupuesto es ajustado y el dispositivo que se pretende fabricar a partir de la PCB de RF es de baja potencia y baja frecuencia.

Para la unión, el FEP y el PTFE con relleno cerámico se utilizan comúnmente en PCB de RF. Esto se debe a que tienen temperaturas de laminación más bajas.

Otra consideración que se debe tener en cuenta es la temperatura de refundición, especialmente si prevé que la placa funcionará en condiciones térmicas intensas.

¿Cuál es el proceso de fabricación de PCB de RF?

Al igual que cualquier otra placa de circuito impreso, las PCB de RF generalmente se fabrican con cobre.

En el proceso, el cobre se recubre con PTFE y luego se talla, lo que ayuda a exponer el diseño de la placa.

Paso 1: El Diseño

El primer paso en la fabricación de placas de circuito impreso de RF es el proceso de diseño. Esto implica la creación de un plano del tablero.

Puede lograr esto mediante la contratación de un software de computadora capaz de su elección.

Sería mejor si usara una calculadora de ancho de trazo para obtener detalles precisos para las capas internas y externas.

Paso 2: Impresión del Diseño

Después de diseñar su PCB de RF, utilizará una impresora de trazador para imprimir el diseño. La película impresa aprovecha todos los detalles de las capas que se utilizarán en el tablero.

Tienes que usar diferentes colores para las capas exterior e interior del tablero. Por lo general, los no conductores se representan con tinta transparente.

Asegúrese de que se utilice tinta negra para indicar trazas y circuitos de cobre conductor.

También se utilizan colores similares en las capas exteriores, aunque se revisa su significado.

Paso 3: Crear el sustrato

RF PCB comienza a tomar forma en este paso. Dado que está fabricando PCB de RF, utilizará politetrafluoroetileno (PTFE) como material aislante.

Esto ayudará a sostener los componentes en la estructura.

Para comenzar a formar, comenzará a pasar los materiales por un horno. Esto semicurará el contenido.

Luego puede proceder a unir previamente el cobre en cualquier lado de la capa. Ahora puede grabar para revelar el diseño de la película impresa.

Paso 4: Impresión de las capas internas

En este paso, imprimirá el diseño obtenido en los pasos anteriores en el laminado.

Para lograr esto de manera efectiva, deberá usar una película fotosensible que haya hecho con productos químicos fotorreactivos.

Estos se endurecerán automáticamente al exponerse a la luz ultravioleta. Esto se llama resistir. Con esto, puede alinear fácilmente los planos y la impresión real del tablero.

En este punto, puede perforar vías, que son esenciales en el proceso de alineación.

Paso 5: Luz ultravioleta

Después de la alineación, debe pasar tanto el protector como el laminado a través de luces ultravioleta. Esto ayuda a endurecer la fotoprotección.

La luz te ayudará a identificar las vías de cobre. La tinta negra ayudará a prevenir el endurecimiento en áreas destinadas a ser eliminadas más adelante.

Proceda a lavar el tablero con una solución alcalina. Este proceso ayudará a eliminar el exceso de fotoprotector.

Paso 6: Eliminación de cobre no deseado

En este paso, eliminará el cobre no deseado que aún podría quedar en el tablero.

Para lograr esto, necesitará una solución química tal como usó la solución alcalina en el paso anterior.

Esto ayudará a eliminar todo el cobre no deseado. La fotoprotección endurecida permanecerá intacta.

Paso 7: inspección

En esta etapa, deberá inspeccionar las capas limpias antes de la alineación. Confiará en los orificios/vías perforados inicialmente para ayudar con la alineación de las capas interna y externa.

Con una punzonadora óptica, podrá perforar los pasadores a través de los agujeros. Esto ayudará a mantener las capas alineadas.

Después de este proceso, confiará en otra máquina para inspeccionar la placa. Esto erradicará las posibilidades de defectos.

Si no aborda estos errores en esta etapa, no tendrá la oportunidad de corregirlos en las etapas posteriores.

Paso 8: Laminación de las capas

En esta etapa, fusionarás todas las capas. Al comenzar el proceso, deberá sujetar las distintas capas con abrazaderas de metal.

Las capas de resina epoxi deben ir a la cubeta de alineación. Una capa del sustrato sigue esto. Además, la siguiente capa está hecha de lámina de cobre y luego otra capa de resina epoxi.

La última capa es la placa de prensa, que está hecha de cobre.

Paso 9 – Presionando las capas

Usar una prensa mecánica ayudará a juntar las capas. Cuando perfore las chinchetas a través de las capas, permanecerán correctamente alineadas.

Una vez que haya hecho esto bien, puede mover el tablero a la prensa de laminado. Esto implica la aplicación de calor y presión a las capas.

Luego, el epoxi se derretirá dentro del preimpregnado y, con la presión aplicada sobre él, las capas se fusionarán.

Paso 10: Perforación

Usando un taladro asistido por computadora, generará orificios que luego expondrán el sustrato, incluidos los paneles internos.

Cualquier rastro de cobre detectado en esta etapa se elimina.

Paso 11: revestimiento

Después de completar la etapa anterior, ahora puede platear el tablero. Con una solución química, podrás fusionar todas las capas.

A continuación, puede llevar la placa a través de varios productos químicos. Los productos químicos también cubrirán el panel con una fina capa de cobre.

El cobre delgado también se filtrará en los agujeros que perforaste anteriormente.

Paso 12: Imágenes de la capa externa

En este paso nuevamente, tendrá que aplicar una capa de fotorresistencia tal como lo hizo en el paso 3. La aplicación se realiza en la capa exterior antes de la toma de imágenes.

Ahora puede endurecer la fotoprotección con luz ultravioleta. La luz ultravioleta eliminará la fotoprotección no deseada.

Paso 13: revestimiento

Este paso es similar al proceso de la acción 11. Aquí también trenzará el panel con una fina capa de cobre.

Cuando haya terminado con esto, colocará una capa delgada de protección de estaño en el tablero. El estaño protegerá el cobre de la capa exterior del grabado.

Paso 14: grabado

Utilice la misma solución química utilizada en la etapa de grabado anterior para eliminar todo el cobre no deseado debajo de la capa de resistencia.

Con la capa protectora de estaño, el cobre está protegido. Establecerá conexiones de PCB en este paso.

Paso 15: Aplicación de la máscara de soldadura

Asegúrese de limpiar todos los paneles antes de aplicar la máscara de soldadura. Proceda a aplicar epoxi con película de máscara de soldadura.

En la mayoría de los casos, la máscara de soldadura es de color verde. A continuación, puede eliminar toda la máscara de soldadura no deseada con luz ultravioleta.

Paso 16: Serigrafía

En este paso, toda la información crítica sobre el tablero se imprime en él. A partir de esta etapa, el tablero pasará por el último proceso de recubrimiento y curado.

Paso 17: acabado de la superficie

Ayudaría si enchapa la PCB con el acabado soldable.

Paso 18: Pruebas

Contrate a un electricista para realizar pruebas eléctricas en el tablero.

Esto lo ayudará a establecer si todas las funciones de la PCB están de acuerdo con el diseño del plano.

¿Cómo se pueden montar componentes en PCB de RF?

Componentes de PCB

Hay dos métodos principales utilizados en el montaje de RF Componentes de PCB. Estos incluyen el montaje de orificio pasante (THM) y la tecnología de montaje en superficie (SMT).

Montaje con orificio pasante ha sido preferido en los últimos tiempos. Con el uso de esta tecnología, es posible conectar todos los componentes a pistas en la capa interna de los PCB de RF.

Los componentes también son más fáciles de reemplazar. Sin embargo, siempre existe la necesidad de un espacio más grande para montar los componentes.

También es casi imposible colocar los componentes manualmente.

A diferencia de THM, con la tecnología de montaje en superficie, no se perforan agujeros en la placa para crear conexiones.

Los cables de los componentes crean conexiones directas entre las pistas. Esto se refleja tanto en la placa como en los componentes.

Esto se logra con la ayuda de una máquina de recoger y colocar que coloca los componentes en los PAD, que se cubren con pasta de soldadura.

Los componentes son más pequeños en comparación con los componentes THM.

Como tal, los PCB de RF cuyas placas se han montado utilizando el Método SMT tener una disposición para mayor densidad. También podrá colocar componentes a ambos lados del tablero.

¿Cómo se comparan los PCB RF con otros PCB?

La primera característica que distingue a la placa de circuito impreso de RF de otras placas de circuito impreso es el hecho de que funcionan por encima de los 100 MHz. Los PCB estándar no pueden funcionar en condiciones similares. A diferencia de los diferentes PCB, los PCB de RF también incorporan tecnología inalámbrica.

A diferencia de las PCB estándar, hay que centrarse en atributos como la frecuencia de funcionamiento y los rangos de temperatura.

Otra consideración importante que habrá que tener en cuenta son los requisitos de corriente y voltaje, que difieren significativamente de los de otras PCB.

A diferencia de otras PCB estándar, las PCB RF no pueden ser de un solo lado. El número mínimo de capas para esta placa de circuito impreso es de dos y el máximo de 20.

Esto se desvía de la norma.

Los PCB de RF también son sensibles a factores como el ruido y la impedancia. También son vulnerables al electromagnetismo en comparación con las PCB estándar.

Durante el proceso de fabricación de RF PCB, será esencial concentrarse en eliminar dichos factores.

Teniendo en cuenta todos estos factores, la fabricación de PCB de RF resulta ser uno de los procesos más complejos.

¿Cuáles son los tipos de PCB RF?

Algunos de los tipos más comunes de PCB de radiofrecuencia incluyen:

1. PCB RF de doble cara

Estos son PCB RF con dos capas conductoras. Son el tipo más simple de PCB de RF, ya que no hay PCB de RF de un solo lado.

PCB RF de doble cara

2. Placa de circuito impreso RF multicapa

Estos son PCB de RF con más de dos capas conductoras. Para PCB de RF, el número más alto de capas suele ser 20. Debe asegurarse de limitar su desarrollo a estos límites con fines de eficiencia.

PCB de una sola capa frente a múltiples capas

¿Cuál es el grosor recomendado para PCB de RF?

Hay un rango recomendado dentro del cual debe limitar el grosor de su PCB RF. Cualquier valor entre 0.1 y 3.0 mm se considera efectivo.

¿Cuál es la diferencia entre los PCB de RF y los de microondas?

Cualquier diseño de PCB con un rango de frecuencia superior a 100 MHz se considera un PCB de RF.

Sin embargo, para que una PCB se clasifique como PCB de microondas, debe tener una frecuencia superior a 2 GHz.

¿Cuál es el número máximo de capas para PCB de RF?

El número máximo de capas para PCB de RF es de 20 capas.

PCB multicapa

¿Qué son las vías?

Vía Suelen ser cilindros de cobre que se forman en orificios perforados durante el proceso de fabricación de una placa de circuito impreso.

Estas vías son esenciales para unir trazas tanto electrónica como térmicamente. También se utilizan para unir diferentes capas de una placa de circuito impreso.

Vía

¿Cuál es la importancia de las vías en los PCB de RF?

Con los PCB de RF, puede estar seguro de que las transmisiones entre las capas serán más efectivas cuando incorpore vías.

El mecanismo más eficaz a utilizar es utilizar al menos dos orificios pasantes para cada punto de transición. Este es un mecanismo efectivo para minimizar la carga de inductancia.

¿Cómo se compara la PCB RF con la PCB amplificadora?

PCB amplificadores generalmente aumenta la versión de la señal de entrada que se le suministra. Sin embargo, los PCB de RF no amplifican la entrada de señal.

Los PCB de RF también funcionan a frecuencias superiores a 100 MHz. Este no es el mismo caso con las placas de circuito amplificador.

Hay casos en los que la tecnología RF PCB se incorpora en la fabricación de PCB amplificadores.

Esto se hace, especialmente cuando se espera que la PCB amplificadora opere por encima de las frecuencias de 100 MHz.

Este tipo de PCB amplificador convierte la radiofrecuencia de baja potencia en señales de alta potencia

¿Qué es la ruta actual en PCB de radiofrecuencia?

El camino actual generalmente tiene dos caminos que devuelven energía a la fuente. En las placas de circuito impreso de RF, la ruta directa suele ser sobre un cable de cobre.

¿Cuáles son las pautas de diseño para PCB de RF?

Diseño de PCB

La primera consideración de diseño es asegurarse de usar vías para cambios de capa en línea de transmisión.

Al hacer una PCB de RF de varias capas, desea mover la línea de transmisión entre estas capas. Tendrá que usar dos orificios pasantes para cada punto de transición como una forma de minimizar la carga de inductancia.

Un factor del que debe estar seguro es que las vías de transmisión deben coincidir con las líneas de transmisión en el ancho.

Esto ayudará a reducir la inductancia de transición en aproximadamente un 50 %.

La segunda pauta de diseño que deberá seguir es agregar curvas de línea y compensación de esquina.

Hay esos casos en los que cambiará la dirección de las líneas de transmisión. En estos casos, deberá utilizar el radio de curvatura.

Esto suele ser tres veces el ancho del conductor central. Con dichos parámetros en su lugar, la impedancia se mantendrá constante mientras las corrientes navegan por la curva.

Si no puede curvar la curva suavemente, puede optar por un trazo en ángulo recto. Sin embargo, tendrás que incorporar un inglete en ángulo.

Este es igualmente un mecanismo eficaz para reducir las fluctuaciones de impedancia.

Otra consideración de diseño que deberá tener en cuenta es el enrutamiento en las capas de polarización y de suelo. Para las capas de polarización del sistema, siempre es necesario considerar la ruta actual.

Cuando agrega capas de señal entre las capas de polarización y de tierra, se crea una ruta de retorno más significativa.

Esto dará como resultado un acoplamiento de ruido en las capas de la señal. Para obtener el mejor resultado, asegúrese de que no haya capas de señal entre la polarización y las capas de retorno a tierra.

¿Cuáles son las consideraciones de diseño para PCB de RF?

Para diseñar efectivamente su PCB de RF, hay varias consideraciones que tendrá que hacer. Discutimos estas consideraciones de diseño como resultado de esto.

i. Constante dieléctrica dinámica

Esta es la capacidad de un material para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Suele depender de la dirección.

Como tal, depende del eje del material. En las PCB de RF, existe la posibilidad de que se desplace debido a las altas frecuencias.

Deberá comprender el rango de frecuencia del material probado. También deberá considerar el método de prueba aplicado y los valores disponibles para los rangos de frecuencia.

Sería útil si también considerara las condiciones que coinciden con la aplicación de destino.

ii.Coeficiente de Expansión Térmica (CTE)

Esto explica cómo varía el tamaño de un objeto con el cambio de temperatura.

También mide la robustez térmica.

Esto tiene un impacto tanto en la perforación como en el ensamblaje de PCB RF. Al desarrollar una placa de circuito impreso de RF multicapa, utilizará diferentes materiales con diferentes índices de CTE.

Si por casualidad, una capa inferior crece más rápido en comparación con la capa superior, la alineación se convierte en un obstáculo en el proceso de perforación.

Para evitar tales problemas, debe usar un material con el CTE más bajo, que pueda soportar el impacto físico del proceso de perforación y ensamblaje.

iii.Tangente de pérdida

Esto no tiene mucho impacto en los diseños de baja frecuencia. Sin embargo, para los diseños de alta frecuencia, debe pensar en la mejor manera de abordarlo.

La tangente de pérdida está determinada por la estructura molecular del material utilizado en el proceso de fabricación.

Con alta frecuencia, las señales se pierden a medida que se queman en forma de calor. Para erradicar esto en las placas de circuito de RF, puede hacer que los componentes sean densos.

Esto ayudará a generar calor cuando la placa esté en funcionamiento.

 iv.Espaciado

El espaciado puede resultar un proceso complicado en las aplicaciones de RF. Estas complicaciones se atribuyen a la diafonía y al efecto pelicular.

En la diafonía, la placa interactúa consigo misma. Esto se caracteriza por el sangrado de la placa en los componentes cercanos, lo que resulta en un acoplamiento.

Para el efecto piel, aumenta la resistencia de la traza y se producen pérdidas resistivas. Esto conduce a un calor adicional al circuito.

Varios factores impulsan tales desarrollos. Estos incluyen el ancho y la longitud del trazo. Con un aumento en las frecuencias, los problemas persisten. Puede abordar esto minimizando las distancias.

v. Absorción de humedad

Esto depende del entorno en el que funcionará su dispositivo.

Si su tablero va a funcionar en una habitación con aire acondicionado, entonces no hay necesidad de preocuparse.

Sin embargo, el tablero estará sujeto a fluctuaciones ambientales; entonces esto debería ser una prioridad en el proceso de diseño.

vi.Coste frente a rendimiento

Algunos de los materiales del mercado tienen las mejores cualidades de rendimiento. Sin embargo, tales materiales pueden resultar muy costosos.

En su proceso de diseño, deberá lograr un equilibrio entre las implicaciones de costos del rendimiento eléctrico y la robustez térmica.

¿Qué es la constante dieléctrica de la PCB de radiofrecuencia?

PCB de RF

Esta es una medida de la capacidad de la PCB de RF para almacenar energía eléctrica. Por lo general, depende de la dirección y cambia con el eje del material.

En condiciones de alta frecuencia, existe la posibilidad de que cambien las condiciones de alta frecuencia.

Es fundamental probar el rango de frecuencia del material utilizado.

También debe verificar el método de prueba utilizado y si hay valores disponibles para los rangos de frecuencia. También debe incluir las condiciones que coincidan con la aplicación de destino

¿Qué es el coeficiente de expansión térmica de RF PCB?

Esto se refiere a las variaciones que probablemente ocurran en el tamaño del objeto al exponerlo a varias temperaturas.

CTE también ayuda a medir la robustez térmica. Esto impacta significativamente en la robustez térmica. Esto impacta significativamente en las etapas de perforación y montaje.

Es probable que tenga diferentes materiales cuando trabaje en tableros de varias capas. Algunas capas están destinadas a crecer más rápido que otras.

Esto hará que la alineación de las capas sea un gran desafío al perforar.

¿Por qué no se recomienda FR4 en la fabricación de PCB de RF?

En la fabricación de PCB RF, el sustrato FR4 suele considerarse una alternativa menos eficaz. Esto va en contra del hecho de que FR4 es la opción más barata en la fabricación de prácticamente todos los PCB. Es poco probable que FR4 reciba y transmita altas frecuencias debido a las temperaturas involucradas.

La tangente de pérdida de materiales FR4 está peor en el material.

Sin embargo, algunos fabricantes sugieren que FR4 todavía se puede usar en la fabricación de PCB FR. Esto tiene que ser cuando se fabrican aplicaciones de RF de baja frecuencia.

¿Cuáles son los materiales adhesivos utilizados en la fabricación de PCB de RF?

Ninguna placa estará nunca completa si no se utilizan materiales de unión. Hay varios materiales de unión que puede usar para sus PCB de RF.

Algunos de estos materiales incluyen PTFE y LCP con carga cerámica. FEP también es un material de unión común utilizado en la fabricación de PCB RF.

Hay varias consideraciones que tendrás que hacer. Las temperaturas de laminación tienen que ser bajas.

También deberá tener cuidado con las temperaturas de refundición si la tabla necesita someterse a condiciones térmicas intensas.

Tanto FEP como LCP son preferidos por su laminación y temperaturas de laminación bajas. Con estos, no tendrás que preocuparte por la soldadura y el estrés térmico.

Si tiene la intención de tener algo más resistente térmicamente, entonces tendrá que usar PTFE relleno de cerámica.

¿Qué es el módulo RF?

En términos generales, esto se refiere a cualquier pequeño dispositivo electrónico que transmite o recibe señales de radio, especialmente entre dos dispositivos.

Estas comunicaciones se realizan de forma inalámbrica. Esto significa que todos los módulos de RF se basan en PCB de RF.

¿Cómo manejan los PCB de radiofrecuencia el calor?

Para una gestión térmica eficaz en PCB de RF, deberá eliminar todas las áreas sensibles del diseño.

Estas son áreas que probablemente sufrirán daños o una funcionalidad reducida debido al calor. Puede lograr la gestión del calor aumentando el número de disipadores de calor.

También debe intentar comprender el flujo de calor en el dispositivo.

Mantener el diseño a una temperatura de funcionamiento más baja dará como resultado un mejor rendimiento. Habiendo hecho los disipadores de calor, el calor generado será absorbido aquí y dispersado en el aire ambiente.

Esto elige los materiales utilizados en la placa de RF, un determinante clave en la gestión térmica.

¿Cómo se deben abordar las tangentes de pérdida en las PCB de RF?

La elección del material generalmente determina la medida de la tangente de pérdida para los materiales de PCB de RF. Los materiales con tangentes de mayor pérdida dan como resultado una mayor pérdida de potencia.

Los materiales de gama alta son la solución más eficaz para la tangente de pérdida en las PCB de RF. El PTFE relleno de cerámica es uno de los materiales que puede utilizar para abordar la tangente de pérdida.

¿Se utiliza un software especial en el diseño de PCB de RF?

Hay varios software utilizados en el diseño de PCB de RF. Altium es uno de muchos de estos programas. Incorpora todas las herramientas necesarias en una única interfaz de usuario.

Esto se traduce en un mejor éxito del diseño y reduce el tiempo necesario para el diseño. También proporciona un flujo de trabajo productivo para los diseñadores de placas.

¿Cuáles son las cualidades estándar a tener en cuenta en los PCB de RF?

Al elegir materiales de PCB, hay varias consideraciones que debe implementar.

La primera cualidad estándar que debe tener en cuenta es la estabilidad de la impedancia del material. Además, la segunda calidad estándar que debe considerar es la tolerancia a la pérdida de señal de los materiales utilizados.

La tercera consideración debe ser la temperatura de funcionamiento de la placa. Esto incluye tanto la expansión de temperatura como la estabilidad bajo diversas fluctuaciones de temperatura.

Habiendo categorizado la temperatura de operación como un factor, será esencial verificar la capacidad de disipación de calor.

Esto determina cómo la placa RF podrá disipar el calor.

¿Qué características debe tener en cuenta al identificar al fabricante de PCB de RF?

Cuando trabaje con un fabricante de placas de circuito impreso de radiofrecuencia, debe considerar lo siguiente:

·Prototipos

Cuando esté buscando un fabricante, primero evalúe si el fabricante hace prototipos.

Este es un paso crítico en la fabricación. Le ayuda a evitar errores y pérdidas financieras en el producto final.

·Experiencia

No desea contratar a una empresa sin experiencia en la fabricación de PCB de RF. La experiencia generalmente viene con la perfección.

A estos fabricantes también les gusta utilizar la última tecnología y maquinaria en la producción.

Esto minimiza las posibilidades de falla de la placa de RF. Busque los servicios de un fabricante que tenga experiencia para obtener el mejor resultado.

·Precio justo

Antes de aventurarse a conseguir un fabricante, debe tener una idea aproximada de lo que le costará.

Puede obtener información sobre los precios de mercado visitando los sitios web de los fabricantes individuales. Esto le ayudará a determinar el precio promedio para el proceso de fabricación.

·Embalaje y Envío

También debe asegurarse de que el fabricante que ha identificado pueda empaquetar y enviarle la placa completa.

Los PCB de RF son muy sensibles. Cuando se manejan mal, existe la posibilidad de que funcionen mal. Esto se traduce automáticamente en pérdidas financieras para usted.

Asegúrese de contratar a una empresa que se asegure de que sus productos se manejen correctamente.

¿Qué factores debe tener en cuenta al seleccionar materiales para PCB de RF?

Estos son algunos de los parámetros más vitales que debe evaluar:

·Constante dieléctrica, Ɛr

Para prácticamente todos los materiales de PCB, este es el punto de partida. Para PCB de radiofrecuencia, es aún más crítico debido a la complejidad de la placa.

Los valores entre 2 y diez son los más deseables para aplicaciones de placas de radiofrecuencia.

·Factor de disipación, Df, tanδ

Esto también se conoce como tangente delta o tangente de pérdida. Por lo general, es una medida de cuántas pérdidas eléctricas se esperan en un material de PCB en particular.

Para la entrega de cantidades máximas de energía desde la estructura resonante de la antena, la pérdida debe minimizarse en las líneas de alimentación.

La mejor manera de hacerlo es utilizar un material de PCB con Df bajo. Esto se enumera con múltiples valores dependiendo de las frecuencias de prueba.

A medida que aumenta la frecuencia, también aumenta el factor de disipación.

Con los valores de las frecuencias, podrá establecer el rendimiento de pérdida del material.

·Coeficiente térmico de Ɛr (TcDk)

Deberá tener en cuenta el coeficiente térmico del material utilizado.

En algunos casos, es probable que pequeños cambios en el valor del coeficiente térmico produzcan un cambio en las respuestas de frecuencia.

Dado que los PCB de RF están sujetos a temperaturas fluctuantes, utilice materiales con valores de coeficiente térmico de menos de 50 ppm/°C.

·Fuerza Eléctrica

Esto también está asociado con la rigidez dieléctrica del material utilizado en el circuito. Puede que no sea un factor significativo cuando se trata de placas de circuito de baja potencia.

Sin embargo, para aplicaciones de alta potencia, incluidas las PCB de RF, es necesario.

·Coeficiente de Expansión Térmica (CTE)

Esta medida suele indicar cómo se expande y contrae un material de circuito cuando se somete a diversas temperaturas.

Además, este es uno de los criterios principales para determinar los materiales que utilizará en el proceso de fabricación.

·Temperatura de transición vítrea (Tg)

También tendrás que considerar la temperatura de transición vítrea.

Esta es la temperatura dentro de la cual el sustrato de la PCB puede pasar de un estado de vidrio a un estado blando que puede deformarse.

Cuando el material se enfría, puedo volver a su estado inicial.

·Temperatura de descomposición (Td)

Esta es la temperatura a la que el material de PCB de RF se descompone mecánicamente.

Es esencial asegurarse de que los materiales utilizados puedan soportar las temperaturas a las que funcionará la placa.

Esto se debe a que si un contenido alcanza temperaturas de descomposición, entonces no será reversible.

·Absorción de humedad

Esto se refiere a la capacidad del material para resistir la absorción de agua, especialmente cuando se sumerge en agua.

La absorción de humedad suele afectar a las propiedades térmicas y eléctricas de los materiales. Asegúrese de comprender el entorno en el que funcionará la placa.

¿Se recomiendan los PCB de RF en la fabricación de electrodomésticos de alto voltaje?

Sí.

Los PCB de RF se recomiendan en la fabricación de aplicaciones de alto voltaje.

A diferencia de otras PCB estándar, su sustrato no está fabricado con FR4, que no puede soportar altas temperaturas.

Los sustratos utilizados pueden mantener estas temperaturas. Esto se debe a que se hacen varias consideraciones en el proceso.

Incluyen la constante dieléctrica, el factor de disipación, el coeficiente térmico, la fuerza eléctrica y el coeficiente de expansión térmica.

Otros incluyen la temperatura de transición vítrea, la temperatura de descomposición y la absorción de humedad.

PCB de alto voltaje

¿Por qué se utilizan materiales Roger PCB en PCB RF?

La elección de utilizar material RF4 o material Roger depende de la aplicación prevista.

Por un bajo costo, FR4 estará bien; sin embargo, para una alta confiabilidad, por otro lado, necesitará Roger Material.

Varios factores hacen que los materiales de Roger sean la mejor opción para fabricar PCB de RF.

·Temperatura de Descomposición (TD)

Si una placa de circuito impreso se expone a una temperatura superior a la que puede soportar, se descompondrá. Es probable que el tablero pierda hasta un 5% de su masa.

Los materiales Roger PCB pueden soportar temperaturas más altas.

·Coeficiente de Expansión Térmica (CTE)

Esto se refiere a la medida en que una PCB se expande cuando se expone a temperaturas superiores a la temperatura de transición vítrea.

Los productos Roger suelen tener un CTE más alto. Esto hace posible que los PCB de RF soporten las fluctuaciones de temperatura.

·Constante dieléctrica

Esto se refiere a la cantidad de carga que un material puede almacenar. Con un valor de constante dieléctrica más alto, puede estar seguro de que la placa de circuito almacenará suficiente carga.

Los materiales con una constante dieléctrica más alta generalmente producen circuitos más pequeños.

Necesita los materiales de Roger, ya que soportan altas frecuencias de funcionamiento debido a su constante dieléctrica estable.

·Absorción de humedad

Los PCB efectivos no deberían absorber humedad incluso cuando se sumergen en un líquido. Los materiales de Roger son los mejores en este aspecto. Tienen las tasas de absorción más bajas.

¿Cuál es la importancia del cobre en la fabricación de PCB RF?

El cobre grueso generalmente alinea ese ancho de las huellas de PCB.

Esto determina la cantidad de corriente que dicho circuito puede transportar. Además, esto se puede utilizar en cálculos de impedancia de alta velocidad y circuitos de RF.

¿Por qué se utilizan materiales de relleno en la fabricación de PCB RF?

Los materiales de relleno son esenciales para proporcionar materiales adicionales para llenar los espacios que quedan durante la fabricación de PCB de RF. También es esencial para evitar el agrietamiento.

¿Qué características hacen que el vidrio tejido no sea adecuado para la fabricación de PCB de RF?

A menudo, el vidrio tejido se incorpora a las placas de circuito impreso. Esto se hace para mejorar la resistencia estructural del tablero.

Como tal, mejora la estabilidad mecánica del laminado.

Sin embargo, para el caso de PCB de RF, el vidrio tejido se considera inadecuado.

Esto se debe a que el vidrio tejido puede tener un impacto negativo potencial en el rendimiento eléctrico. Esto puede tener efectos perjudiciales en los circuitos de alta frecuencia. Esto se conoce como efecto de tejido de vidrio.

¿Qué es el acoplamiento de RF?

Esto se refiere al método de acoplamiento entre etapas para PCB de RF. Esto se hace entre la etapa resonante, otras etapas resonantes y amplificadores. También se realiza entre mezcladores y atenuadores o mezcladores. Para lograr esto de manera efectiva, un inductor se coloca cerca del otro. Luego se deja que los dos interactúen entre sí.

¿Qué son los PCB RF de doble cara?

Este podría pasar a ser el PCB RF más popular. Es el más simple entre todos los PCB de RF en capas. Esta placa suele tener dos lados conductores.

¿Por qué los PCB de RF son difíciles de diseñar?

PCB de RF

Los PCB de RF pueden pasar como algunas de las placas de circuito más complejas de la historia. Esto se debe a que la radiofrecuencia tiene un mecanismo operativo diferente en comparación con los PCB de menor frecuencia.

Para PCB con bajas frecuencias, existe un efecto resistivo. Sin embargo, en tasas altas, la impedancia y la capacitancia se vuelven factores dominantes.

También a frecuencias más altas, los electrones son forzados a entrar en la superficie del conductor. Esto es contrario a los PCB estándar a través de los cuales viajan los electrones.

También en frecuencias más altas, las propiedades electrónicas y magnéticas se mueven en un conductor. Las fuerzas magnéticas suelen traducirse en ruido en los conductores cercanos.

Esto puede dificultar las operaciones de la placa de circuito impreso. Por lo tanto, existe la necesidad de aliviarlos para que la placa de RF funcione de manera efectiva.

Esto significa que las líneas de transmisión en miniatura deben diseñarse en placas de circuito con tamaños físicos específicos.

El diseño también debe garantizar que el espacio pueda acomodar señales de alta velocidad.

Las coincidencias de impedancia de fuente también tienen que cargar la impedancia con el mayor cuidado posible.

Para implementar todos estos efectos, necesitará una aplicación hábil de las matemáticas. Esto se aplica no solo al diseño de la placa, sino que también incluye los componentes montados.

Los componentes instalados incluyen alojamiento para voltajes, corrientes y constantes de tiempo entre otros.

¿Cómo puede minimizar el efecto de RF en el diseño de interconexión de PCB?

La mejor manera de abordar esto es realizando una coincidencia de impedancia.

Por lo general, esto implica una gestión eficaz del material de aislamiento y el aislamiento de las líneas activas de señal y tierra.

¿Qué parámetros de componentes son esenciales en el diseño de PCB de RF?

Al diseñar PCB de RF, debe tener en cuenta los condensadores.

Los PCB de RF se basan en condensadores con un valor de 10nF.

Sin embargo, debe asegurarse de que el capacitor que elija pueda satisfacer las demandas de la placa en la que está trabajando.

La construcción del circuito en sí también tiende a diferir de la norma. Cada una de las estructuras de los circuitos físicos tiene algún ápice de resistencia parásita.

Esto también incluye la inductancia y la capacitancia. Todos estos factores deben ser incluidos en el diseño.

También debe tener cuidado al identificar componentes activos como transistores. Esto se debe a que tienen elementos parásitos.

Sus propiedades intrínsecas también están destinadas a cambiar drásticamente con la frecuencia. El transistor puede tener una impedancia de entrada diferente en dos frecuencias diferentes.

¿Cuáles son los desafíos más comunes en el diseño de PCB de RF?

Al tratar con el diseño de PCB de RF, debe prestar atención a lo siguiente:

i.Escalado

La mayoría de las empresas de fabricación de PCB entienden el escalado desde la perspectiva de FR4. En FR4, las capas internas pierden algo de masa durante el curado en la laminación térmica.

Luego, el circuito se amplía en porcentajes conocidos. Esto se hace en previsión de la restauración de las capas cuando se completa el ciclo de laminación.

Sin embargo, para los PCB de RF, esto es diferente. Los laminados de alta frecuencia tienden a ser más blandos que los FR4.

En la misma medida, deberá predecir la pérdida y compensarla mucho antes de que la junta se someta a otros procesos.

Esto significa que tendrá que establecer factores de escala separados para cada tipo e incluso grosor para la repetibilidad.

Si no se hace esto, el rendimiento de la placa de circuito terminada podría verse comprometido.

Asegúrese de utilizar las recomendaciones de escala de referencia del fabricante para mantener la coherencia.

ii.Preparación de la superficie

Para que los enlaces entre las capas se formen de manera efectiva, debe realizar la preparación adecuada de la superficie.

Esto es muy crítico, especialmente cuando se usa PTFE. Si es demasiado agresivo, es probable que el material blando se deforme.

Con una deformidad significativa, el registro será deficiente y la PCB se volverá inútil. Si el desbarbado no se realiza correctamente se puede pulir el sustrato.

Esto afecta la adhesión de la PCB de RF multicapa.

Es probable que reemplazar los materiales en este caso sea costoso y puede causar retrasos en el proceso de producción.

Es necesario tener cuidado desde el inicio del proceso. Esto ayudará a prevenir estos resultados no deseados.

iii.Preparación del agujero

Antes de enchapar el orificio con cobre, todos los orificios de las PCB FR4 generalmente se tratan para eliminar los desechos.

Esto también se hace para eliminar las irregularidades de la superficie y las manchas de epoxi. Esto ayuda a asegurar que el trenzado se adhiera a las paredes del agujero.

Antes de recubrir con cobre, todos los orificios de una placa de circuito impreso FR4 deben tratarse para eliminar los residuos, las irregularidades de la superficie y las manchas de epoxi.

Es para asegurar que el revestimiento se adhiera a todas las paredes.

Sin embargo, el PTFE/Teflón generalmente requiere diferentes métodos de preparación del orificio.

Al comenzar el proceso, deberá establecer parámetros que eviten que el sustrato se manche.

Después de haber tratado los agujeros después de perforar, deberá usar diferentes gases en el ciclo de plasma.

Si los agujeros no se preparan a tiempo, entonces el resultado probable es que las interconexiones débiles fallen. Asegúrese de emplear los parámetros correctos para la confiabilidad.

iv. Tasas de expansión térmica

CTE es esencial para la confiabilidad. Cuando el CTE es bajo, es probable que los agujeros enchapados fallen. Esto se atribuye a la flexión repetida del cobre que generalmente forma las interconexiones de la capa interna.

¿Qué factores debe tener en cuenta al utilizar Roger Materials en RF PCB?

Deberías considerar:

·Costo del producto

Su presupuesto para la placa RF PCB generalmente determina el tipo de materiales que utilizará en el proceso de fabricación.

Diseño del circuito, que conduce: estabilidad de impedancia requerida

El diseño del circuito también determina los materiales de Roger que se utilizarán en el proceso de fabricación. Esto se debe a que determina la estabilidad de la impedancia.

·Tolerancia de pérdida de señal

También deberá tener en cuenta la tolerancia a la pérdida de señal cuando utilice materiales Roger en su placa de circuito impreso de radiofrecuencia.

Temperatura de funcionamiento (Expansión de temperatura, estabilidad sobre la temperatura, etc.)

La temperatura de funcionamiento de la PCB RF está regulada por el tipo de material utilizado.

Los materiales de Roger son esenciales para regular las expansiones y contracciones ocasionadas por las fluctuaciones de temperatura.

Los materiales de Roger también son fundamentales para garantizar la estabilidad en estas situaciones.

¿Cómo debe obtener PCB de RF?

El paso inicial en el abastecimiento de PCB de RF es la preparación de una lista de materiales detallada.

Esta suele ser una lista completa de todos los materiales necesarios para el montaje de la placa. Cuando esta lista no se prepara adecuadamente, existe la posibilidad de que la placa de circuito impreso no funcione correctamente.

Esto se debe a que las demandas de RF PCB son muchas en comparación con otras PCB.

Después de preparar la lista de materiales, asegúrese de que todos los componentes comprados se obtengan de proveedores recomendados.

Esta es la única forma de garantizar que los componentes obtenidos son genuinos.

Alternativamente, debe contratar a un fabricante de PCB de RF para obtener los elementos en su nombre de proveedores confiables.

1. ¿Qué son los PCB RF rígidos?

Los PCB rígidos de radiofrecuencia son sólidos e inflexibles. Estas placas rígidas se pueden utilizar en la fabricación de PCB de RF de doble capa y de varias capas.

Este tipo de PCB de RF se prefiere en la fabricación de maquinaria compleja.

¿Por qué es importante la inspección visual en las PCB de RF?

La inspección visual es un proceso esencial en los procesos de fabricación y montaje.

En varias etapas de estos procesos, se realizan inspecciones visuales para garantizar que la placa se ajuste al diseño inicial.

Si la placa se desvía del diseño, la inspección visual ayuda en la detección. Esto informa la corrección oportuna de los defectos.

¿Qué hace que los PCB de RF sean más caros en comparación con los PCB estándar?

El costo de RF PCB tiene que diferir de los precios de otras placas regulares. Esto se debe a la implicación del costo de los materiales requeridos.

Las diferencias en términos de costo y rendimiento se pueden atribuir a la diferencia en los materiales utilizados.

¿Por qué se prefiere la tecnología de montaje en superficie en el ensamblaje de PCB de RF?

Se prefiere la tecnología de montaje en superficie en las PCB de RF por su capacidad para ahorrar peso. También ayuda a ahorrar bienes raíces y es una medida importante para reducir el ruido.

En comparación con los componentes de orificio pasante, los componentes SMT son más livianos. Esta es la razón de la disminución significativa de peso.

Por lo tanto, los componentes SMT ocuparán solo la mitad de lo que ocuparían los componentes de orificio pasante.

¿La placa de alta frecuencia es igual que la PCB de RF?

PCB de alta frecuencia

Tableros de alta frecuencia Son circuitos que transportan señales de alta frecuencia. Por lo general, llevan señales por encima de 1GHz.

Las placas de radiofrecuencia transmiten igualmente señales de frecuencia. Sin embargo, los PCB de RF funcionan por encima de 100 MHz.

Los PCB de microondas, por otro lado, transportan hasta 2 GHz. Esto significa que el rendimiento de las placas de alta frecuencia se encuentra entre los PCB de RF y los de microondas. Esto lo hace igualmente costoso en comparación con los PCB de RF.

¿Cuál es el diámetro de orificio de paso recomendado en PCB de RF?

En PCB de RF, los fabricantes recomiendan un diámetro de orificio pasante de 0.040 pulgadas. Esto es aproximadamente 1.00 mm.

¿En qué circunstancias debería elegir PCB de microondas y no PCB de RF?

Siempre hay una diferencia principal entre los PCB de RF y los de microondas. Esta es la diferencia en la frecuencia de radio.

Mientras que los PCB de RF funcionan por encima de los 100 MHz, los PCB de microondas, por otro lado, funcionan por encima de los 2 GHz.

Esto significa que cuando tenga la intención de fabricar un dispositivo que funcione en frecuencias superiores a 2 GHz, necesitará una PCB de microondas y no una PCB de RF.

¿Cuáles son los acabados superficiales para RF PCB?

Se recomiendan varios acabados superficiales para PCB de RF. Uno de ellos es el oro, que es el más adecuado para el chapado superior.

Sin embargo, siempre hay un contratiempo, sobre todo cuando se va a poner directamente sobre cobre. Existe la necesidad de una capa de barrera.

Esto generalmente lo proporciona el níquel en ENIG. Sin embargo, esto también es muy resistente a los PCB de RF. Esto se debe a que, al aumentar la frecuencia, aumenta la resistividad.

Por esta razón, la preferencia cambia de turno a ISIG o ENIPIG. Estos proporcionan una capa exterior altamente conductiva que da como resultado una ruta de señal perfecta.

¿Cómo se compara el diseño de PCB de RF con el diseño de PCB de señal mixta?

Los PCB de señal mixta generalmente integran circuitos analógicos y digitales en un solo semiconductor.

Sin embargo, para PCB de RF, solo se utilizan circuitos digitales. Esto se debe a que los PCB de radiofrecuencia tienen el mandato de recibir y transmitir frecuencias digitales.

¿Cómo se especifica PCB RF?

Diseño de PCB RF

Los PCB de RF reciben y transmiten frecuencias superiores a 100 MHz. el número mínimo de capas para estos tableros es de 2 (dos).

El mayor número de capas por otro lado es 20 (veinte). Los materiales que se utilizarán para los PCB de RF también son únicos en comparación con otros PCB.

Tendrá que usar FR-4 de alta frecuencia para placas de baja frecuencia.

Sin embargo, el material de sustrato más eficaz es el PTFE con carga cerámica.

Los factores a considerar cuando se obtienen materiales de PCB de RF incluyen impedancia controlada, materiales de baja pérdida y miniaturización. Los métodos de perfil preferidos incluyen puntuación v y enrutamiento.

El grosor dieléctrico recomendado para PCB de RF oscila entre 0.1 mm y 3.00 mm. Estas cualidades lo ayudarán a distinguir las PCB de RF de otras placas de circuito estándar.

Como puede ver, los PCB de RF juegan un papel importante en la industria electrónica actual.

La buena noticia es que esta guía ha capturado todo lo que necesita saber sobre las placas de circuito impreso de radiofrecuencia.

Entonces, ahora es el momento de saber de usted; en caso de que tenga alguna pregunta, nuestro equipo esta aqui para ayudar.