2025-08-28
บอร์ดวงจรความถี่วิทยุ (RF) ที่มักเรียกว่า RF PCBs เป็นเครื่องยนต์ที่มองไม่เห็นที่ให้พลังการสื่อสารไร้สาย จากโมเดม 5G ในสมาร์ทโฟนของคุณไปยังราดาร์ในรถที่ขับเองPCB RF ส่งและรับสัญญาณความถี่สูง (300kHz ถึง 300GHz) ด้วยการสูญเสียอย่างน้อย, การขัดแย้ง, หรือการบิดเบือน. ไม่เหมือนกับ PCB มาตรฐาน (ที่จัดการสัญญาณดิจิตอล / อานาล็อกความเร็วต่ํา), บอร์ด RF ต้องการวัสดุเฉพาะเจาะจง, เทคนิคการออกแบบ,และกระบวนการผลิต เพื่อรักษาความสมบูรณ์แบบของสัญญาณในความถี่ ที่แม้แต่ความผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ ก็สามารถทําให้ผลงานล้มเหลว.
คู่มือนี้จะเปิดเผยถึงความลับของบอร์ดวงจร RF ว่ามันคืออะไร วิธีการทํางาน วัสดุที่ทําให้มันเป็นเอกลักษณ์ และบทบาทที่สําคัญที่พวกเขาเล่นในเทคโนโลยีที่ทันสมัยไม่ว่าคุณจะออกแบบ WiFi 7 Router หรือระบบสื่อสารดาวเทียม, การเข้าใจฟังก์ชันของ RF PCB และแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดจะช่วยให้คุณสร้างอุปกรณ์ไร้สายที่น่าเชื่อถือและมีความสามารถสูง
ประเด็นสําคัญ
1.บอร์ดวงจร RF เป็น PCB ที่เชี่ยวชาญที่ออกแบบมาเพื่อสัญญาณความถี่สูง (300kHz) 300GHz) โดยมีฟังก์ชันหลักที่เน้นการสูญเสียสัญญาณต่ําและการยับยั้ง EMI (การแทรกแซงทางแม่เหล็กไฟฟ้า).
2.ไม่เหมือนกับ PCB FR4 มาตรฐาน บอร์ด RF ใช้สับสราตที่ขาดทุนน้อย (เช่น Rogers RO4350, PTFE) ด้วยค่าคงที่แบบไฟฟ้า (Dk) 2.1 ∼ 3.8 หลักในการลดความอ่อนแอของสัญญาณให้น้อยที่สุดในความถี่ 5G/mmWave (28GHz+).
3การออกแบบ PCB RF ต้องการการควบคุมอัมพาตอย่างเข้มงวด (โดยทั่วไป 50Ω สําหรับสัญญาณปลายเดียว, 100Ω สําหรับคู่ความแตกต่าง), การติดดินที่ปรับปรุงให้ดีที่สุด (ตัวอย่างเช่นระดับพื้นดิน, vias),และการป้องกันเพื่อลดการแทรกแซง.
4การใช้งานหลักประกอบด้วยเครือข่าย 5G / 6G, ราดาร์รถยนต์ (77GHz), การสื่อสารดาวเทียม, และอุตสาหกรรมการถ่ายภาพทางการแพทย์
5.RF PCB ราคามากกว่า PCB แบบธรรมดา 3 รายการ 10 เท่า แต่การออกแบบเฉพาะของพวกเขาลดการสูญเสียสัญญาณ 40 รายการ 60% ในความถี่สูง ทําให้การลงทุนสําหรับอุปกรณ์ไร้สายที่สําคัญสมควร
บอร์ดวงจร RF คืออะไร? คํานิยามและความแตกต่างหลัก
บอร์ดวงจร RF คือ บอร์ดวงจรพิมพ์ที่ออกแบบมาเพื่อส่ง สัญญาณความถี่วิทยุ โดยไม่ทําให้คุณภาพของสัญญาณลดลง., ข้อมูลดิจิตอล 1GHz ในคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป) บอร์ด RF ถูกสร้างขึ้นเพื่อรับมือกับโจทย์เดี่ยวของการสื่อสารความถี่สูง:
วิธีที่ RF PCBs แตกต่างจาก PCBs มาตรฐาน
ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดอยู่ที่วิธีการที่พวกเขาจัดการกับพฤติกรรมสัญญาณ ที่ความถี่มากกว่า 1GHz สัญญาณปฏิบัติเหมือนคลื่น พวกเขาสะท้อนออกจากขอบรอย.PCB RF ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ ขณะที่ PCB มาตรฐานมักทําให้มันแย่ลง
ลักษณะ
|
บอร์ดวงจร RF
|
PCB มาตรฐาน (FR4-Based)
|
ระยะความถี่
|
300kHz ละ 300GHz (เน้น 1GHz+)
|
< 1GHz (ดิจิตอล/แอนาล็อกความเร็วต่ํา)
|
วัสดุพื้นฐาน
|
ความสูญเสียต่ํา (Rogers, PTFE, FR4 เติมเซรามิก)
|
FR4 มาตรฐาน (Dk = 4.2 ∙4.6)
|
คอนสแตนตรอัดไฟฟ้า (Dk)
|
2.1?? 3.8 (คงที่ผ่านอุณหภูมิ / ความถี่)
|
4.2.4.6 (แตกต่างกันตามอุณหภูมิ)
|
แทนเจนต์ความสูญเสีย (Df)
|
0.001?? 0.005 (การสูญเสียสัญญาณน้อย)
|
0.02 ละ 0.03 (การสูญเสียสัญญาณสูงที่ > 1GHz)
|
ความอดทนต่ออาการขัด
|
± 5% (ควบคุมความสมบูรณ์แบบของสัญญาณอย่างเข้มงวด)
|
± 10~15% (การควบคุมที่อ่อนแอ)
|
การจัดการ EMI
|
การป้องกันที่ติดตั้งในเครื่องบินพื้นดิน เครื่องกรอง
|
ป้องกัน EMI อย่างน้อย (มาตรการตอบสนอง)
|
ค่าใช้จ่าย (สัมพันธ์)
|
3?? 10x
|
1x
|
ตัวอย่าง: PCB FR4 มาตรฐานสูญเสียความเข้มแข็งของสัญญาณ 3dB ต่ออินช์ที่ 28GHz (5G mmWave) หมายถึงครึ่งหนึ่งของสัญญาณหายไปหลังจากเพียงหนึ่งอินช์ PCB RF ที่ใช้ Rogers RO4350 เสียเพียง 0.8dB ต่อนิ้ว ในความถี่เดียวกัน, รักษาสัญญาณได้ถึง 83% ในระยะทางเดียวกัน
ส่วนประกอบหลักของบอร์ดวงจร RF
เครื่อง PCB RF มีส่วนประกอบเฉพาะเพื่อจัดการสัญญาณความถี่สูง ซึ่งหลายส่วนไม่พบใน PCB มาตรฐาน:
1.RF Transceivers: ชิปที่แปลงระหว่างข้อมูลดิจิตอลและสัญญาณ RF (ตัวอย่างเช่น โมเดม Qualcomm Snapdragon X75 5G)
2.แอนเทนนา: แอนเทนนาที่พิมพ์หรือแยกแยก (เช่น แอนเทนนาปาทช์สําหรับ 5G) ที่ส่ง/รับสัญญาณ
3เครื่องกรอง: เครื่องกรองผ่าน/หยุดวงจร (เช่น SAW, BAW) ที่ปิดความถี่ที่ไม่ต้องการ (เช่น การกรอง WiFi 24GHz ออกจาก 28GHz 5G)
4เครื่องเสริมเสียง (PA/LNA): เครื่องเสริมเสียงพลังงาน (PA) เสริมสัญญาณออก; เครื่องเสริมเสียงเสียงต่ํา (LNA) เสริมสัญญาณเข้าที่อ่อนแอโดยไม่เพิ่มเสียง
5เครื่องเชื่อม: เครื่องเชื่อมเฉพาะ RF (ตัวอย่างเช่น SMA, U.FL) ที่รักษาอุปสรรคและลดการสะท้อนสัญญาณให้น้อยที่สุด
ฟังก์ชันหลักของบอร์ดวงจร RF
PCB RF มีหน้าที่สําคัญ 4 ประการ ที่ทําให้การสื่อสารแบบไร้สายที่น่าเชื่อถือได้ แต่ละหน้าที่ตอบโจทย์อย่างพิเศษของการส่งสัญญาณความถี่สูง
1. การสูญเสียสัญญาณต่ํา (ลดความอ่อนแอให้น้อยที่สุด)
การสูญเสียสัญญาณ (ความอ่อนแอ) เป็นศัตรูของการออกแบบ RF ในความถี่สูงสัญญาณสูญเสียความแข็งแรงเนื่องจากปัจจัยหลักสองประการ
a.การสูญเสียไฟฟ้า: พลังงานที่ซึมซึมโดย PCB substrate (แย่กว่ากับวัสดุที่มี Df สูงเช่น FR4)
b.Loss conductor: พลังงานที่สูญเสียเป็นความร้อนในรอยทองแดง (แย่กว่ากับพื้นผิวรอยหยาบหรือทองแดงบาง)
PCB RF ลดการสูญเสียให้น้อยที่สุดด้วย:
a.ใช้สับสราตที่มี Df ต่ํา (ตัวอย่างเช่น PTFE ที่ Df = 0.001) ที่ดูดซึมพลังงานสัญญาณอย่างน้อย
b. การใช้ฟอยล์ทองแดงม้วนเรียบ (Ra <0.5μm) แทนทองแดงเอเลคโทรลิต (Ra 1 ¢ 2 ¢m) ลดการสูญเสียตัวนํา 30% ในระดับ 28GHz
c. การปรับปรุงรูปร่างรอย (เช่นรอยที่กว้างกว่าเพื่อความต้านทานต่ํากว่า) และหลีกเลี่ยงการบิดที่คม (ที่ทําให้สะท้อน)
จุดข้อมูล: PCB RF 5G mmWave ที่ใช้ Rogers RO4350 และทองแดงม้วนสูญเสีย 0.8dB / นิ้วที่ 28GHz กลับ 3dB / นิ้วสําหรับ PCB FR4 แบบมาตรฐานที่มีทองแดงเชื้อไฟฟ้าความแตกต่างนี้หมายความว่าร่องรอยขนาด 4 นิ้วในสถานีฐาน 5G จะรักษา 50% ของสัญญาณของมัน (RF PCB)เพียง 6% (PCB มาตรฐาน)
2. ป้องกันที่ควบคุมได้
ความขัดขวาง (ความต้านทานต่อสัญญาณ AC) ต้องคงที่ทั่ว PCB RF เพื่อป้องกันการสะท้อนสัญญาณ เมื่อความขัดขวางเปลี่ยนแปลง (ตัวอย่างเช่นรอยแคบตามด้วยเส้นกว้าง)ส่วนหนึ่งของสัญญาณสะท้อนกลับ กลับทําให้เกิดการบิดเบือนและลดระยะ.
RF PCBs รักษาความคัดกรองที่ควบคุมได้โดย:
a. การออกแบบร่องรอยเพื่อให้ตรงกับอัตราต่อต้านเป้าหมาย (50Ω สําหรับสัญญาณ RF ส่วนใหญ่, 100Ω สําหรับคู่ความแตกต่าง เช่น Ethernet)
b. การใช้ความหนาของสับสราทในการปรับอุปสรรค: โดดเดลิกเตอร์หนากว่า (เช่น 0.2 มม.) เพิ่มอุปสรรค; โดเดลิกเตอร์บางกว่า (เช่น 0.1 มม.) ลดมัน
c. หลีกเลี่ยงการขาดสัญลักษณ์ (ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงความกว้างอย่างฉับพลัน, สตับ) ที่บกพร่องอุปสรรค
ความกว้างของร่องรอย (1 oz Copper)
|
สับสราต (Rogers RO4350, Dk=3.48)
|
อุปสรรค
|
การใช้งาน
|
0.15 มิลลิเมตร
|
0ความหนา.1mm
|
50Ω
|
สัญญาณ 5G แบบเดียว
|
0.3mm
|
0ความหนา.1mm
|
100Ω
|
คู่ความแตกต่าง (WiFi 7)
|
0.2 มม.
|
0ความหนา.2mm
|
75Ω
|
การเชื่อมต่อเคเบิลโคเอชชียล (ดาวเทียม)
|
ข้อสังเกตสําคัญ: ความอดทนต่อความคัดกรองต้องอยู่ที่ ± 5% สําหรับการใช้งาน RF. การเบี่ยงเบน 10% (เช่น 55Ω แทน 50Ω) ทําให้ 10% ของสัญญาณสะท้อนออกมาพอที่จะทําให้ความเร็วการดาวน์โหลด 5G ลดจาก 4Gbps เป็น 32Gbps.
3การปราบปรามและป้องกัน EMI
สัญญาณ RF ความถี่สูง มีแนวโน้มที่จะเกิด EMI (Electromagnetic Interference): มันปล่อยเสียงดังที่รบกวนองค์ประกอบใกล้เคียง (เช่นโมเดม 5G ที่ขัดขวาง GPS ของสมาร์ทโฟน) และรับเสียงจากอุปกรณ์อื่น ๆ (eยกตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์รถยนต์ที่รบกวนกับราดาร์
RF PCBs ปกป้อง EMI ผ่าน:
a.ระดับพื้นดิน: ระดับพื้นดินทองแดงที่แข็งแรงตรงใต้รอย RF ทําหน้าที่เป็น "โล่ป้องกัน" ที่ดูดซึมเสียง สําหรับ PCB 5G ระดับพื้นดินควรครอบคลุม 90% ของพื้นที่บอร์ด
ช่องทางพื้นดิน: การวางช่องทางทุก 2-3 มิลลิเมตรตามร่องรอย RF เชื่อมต่อระดับพื้นดินบนกับระดับพื้นดินภายใน / ภายนอก, สร้าง "กรงฟาราเดย์" ที่จับเสียง
c. การป้องกันโลหะ: กล่องนํา (เช่นกล่องอะลูมิเนียม) รอบส่วนประกอบ RF ที่มีความรู้สึก (เช่น LNAs) ป้องกันการแทรกแซงภายนอก
d.ส่วนประกอบของกรอง: กลีบเฟอริทหรือตัวประกอบอัดเสียงที่ไม่ต้องการไปยังพื้นดินก่อนที่จะถึงรอย RF
การศึกษากรณี: รถเรดาร์ PCB (77GHz) โดยไม่มีสายทางดินมีการตรวจสอบเท็จเพิ่มขึ้น 20% เนื่องจาก EMI จากเครื่องยนต์ การเพิ่มสายทางดินทุก 2 มม.การลดการตรวจสอบเท็จให้ < 1% ผ่อนคลายความปลอดภัยรถยนต์ (ISO 26262).
4การจัดการความร้อน
ส่วนประกอบ RF เช่น เครื่องขยายกําลัง (PA) สร้างความร้อนที่สําคัญ โดยเฉพาะในสถานีฐาน 5G หรือระบบราดาร์และส่วนประกอบที่บกพร่อง ทั้งหมดนี้ทําลายความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ.
RF PCBs จัดการความร้อนโดย:
a. การใช้สับสราตที่นําไฟฟ้า (ตัวอย่างเช่น โรเจอร์ส RO4835 ที่เต็มไปด้วยเซรามิก, ความสามารถในการนําไฟ = 0.6 W/m·K เทียบกับ 0.3 W/m·K สําหรับ FR4 มาตรฐาน)
b. การเพิ่มช่องทางความร้อนที่เต็มไปด้วยทองแดง ภายใต้ส่วนประกอบที่ร้อน (เช่น PA) เพื่อส่งความร้อนไปยังระดับพื้นภายใน
c. การบูรณาการแกนโลหะ (อะลูมิเนียม, ทองแดง) สําหรับระบบ RF ที่มีพลังงานสูง (เช่น สถานีฐาน 5G) ซึ่งเพิ่มความสามารถในการนําความร้อนขึ้นถึง 1 5 W / m · K
ตัวอย่าง: โมดูล 5G PA บน PCB FR4 มาตรฐานถึง 120 °C ระหว่างการทํางาน ทําให้ความเข้มข้นของสัญญาณลดลง 15% โมดูลเดียวกันบน PCB RF ที่เต็มไปด้วยเซรามิคที่มีช่องทางความร้อนคงอยู่ที่ 85 °Cรักษาความแรงสัญญาณเต็ม และขยายอายุการใช้งานของ PA ถึง 2 เท่า.
วัสดุสําคัญสําหรับแผ่นวงจร RF
ความสําเร็จของ PCB RF ขึ้นอยู่กับวัสดุของมันโดยสิ้นเชิง FR4 มาตรฐานไม่เหมาะสําหรับความถี่สูง ดังนั้นการออกแบบ RF จะพึ่งพาพื้นฐานที่เชี่ยวชาญ โฟลยทองแดง และการเสร็จ:
1วัสดุพื้นฐาน RF
สับสราทเป็นตัวเลือกของวัสดุที่สําคัญที่สุด พวกเขามีผลกระทบโดยตรงต่อการสูญเสียสัญญาณ ความมั่นคงของอุปสรรคและผลงานในอุณหภูมิ
วัสดุพื้นฐาน
|
คอนสแตนตรอัดไฟฟ้า (Dk @ 1GHz)
|
แทนเจนต์ความสูญเสีย (Df @ 1GHz)
|
ความสามารถในการนําความร้อน (W/m·K)
|
ความถี่สูงสุด
|
ดีที่สุดสําหรับ
|
ค่าใช้จ่าย (เทียบกับ FR4)
|
โรเจอร์ส RO4350
|
3.48
|
0.0037
|
0.6
|
60GHz
|
5G mmWave (28GHz/39GHz) WiFi 7
|
5x
|
PTFE (เทฟลอน)
|
2.1 ละ 23
|
0.001 ราคา 0.002
|
0.25 ละ 0.35
|
300GHz
|
การสื่อสารผ่านดาวเทียม ริดาร์ทหาร
|
10x
|
FR4 ที่เต็มด้วยเซรามิก
|
3.8 ครับ0
|
00.008 ราคา 0.01
|
0.8 ราคา 1.0
|
10GHz
|
RF ราคาถูก (ตัวอย่างเช่น WiFi 6 router)
|
2x
|
อลูมิเนียเซรามิก
|
9.8
|
0.0005
|
20 ¢ 30
|
100GHz
|
RF พลังงานสูง (เช่น เครื่องส่งราดาร์)
|
8x
|
ปัจจัยคัดเลือกสําคัญ: เลือกสับสราตที่มี Dk ทันทนาการตลอดอุณหภูมิ เช่น Rogers RO4350s Dk เปลี่ยนแปลงเพียง 0.5% จาก -40 °C ถึง 85 °C หลักสําหรับ PCB RF ของรถยนต์ที่ทํางานในสภาพที่รุนแรง.
2โฟลยทองแดงสําหรับรอย RF
โฟลยทองแดงมีผลต่อการสูญเสียของตัวนําและการสะท้อนสัญญาณ
ประเภทแผ่นทองแดง
|
ความหยาบคายของผิว (Ra)
|
ความยืดหยุ่น
|
ความสูญเสียของตัวนําที่ 28GHz
|
ดีที่สุดสําหรับ
|
ค่าใช้จ่าย (สัมพันธ์)
|
ทองแดงม้วน (RA)
|
<0.5μm
|
สูง
|
00.3dB/นิ้ว
|
PCB RF ความถี่สูง (28GHz+) ที่ยืดหยุ่น
|
2x
|
ธาตุเหล็ก (ED)
|
1 ‰ 2μm
|
ต่ํา
|
0.5dB/นิ้ว
|
PCB RF กระชับแข็งความถี่ต่ํา (110GHz)
|
1x
|
ทําไมทองแดงม้วน?: พื้นผิวเรียบของมันลดผลกระทบผิว เสียสัญญาณความถี่สูงเดินทางตามพื้นผิวรอย ดังนั้นทองแดงหยาบสร้างความต้านทานมากขึ้นทองแดงม้วนลดการสูญเสียของสายประสานด้วย 40% vs- ทองแดงเอเลคโทรลิต
3. RF-Specific Surface Finishes ปรับปรุงพื้นผิว
การทําปลายพื้นผิวป้องกันทองแดงจากการออกซิเดชั่นและให้ความมั่นใจในการผสมขององค์ประกอบ RF. การทําปลายพื้นฐานเช่น HASL ไม่เหมาะสม
ปลายผิว
|
ความหยาบคายของผิว (Ra)
|
ความสามารถในการผสม
|
การสูญเสียสัญญาณที่ 28GHz
|
ดีที่สุดสําหรับ
|
ค่าใช้จ่าย (สัมพันธ์)
|
ENIG (ทองทองลึกลงในไนเคิลไร้ไฟฟ้า)
|
0.1 ละ 0.2μm
|
ดีมาก
|
00.05dB/นิ้ว
|
5G ดาวเทียม RF การแพทย์
|
2.5x
|
ENEPIG (Nickel Electroless Electroless Palladium Immersion Gold) (ทองทองทองทองทองทองทอง)
|
0.1μm
|
ดีมาก
|
00.04dB/นิ้ว
|
การบินอวกาศ ความน่าเชื่อถือสูง RF
|
3x
|
เงินทองท่วม (ImAg)
|
00.08 ‰ 0.1μm
|
ดี
|
00.06dB/นิ้ว
|
RF ราคาถูก (WiFi 6) อายุการใช้งานสั้น
|
1.5x
|
ข้อสังเกตสําคัญ: หลีกเลี่ยง HASL สําหรับ RF PCBs ผิวค่อนข้างหยาบ (Ra 1?? 2μm) เพิ่ม 0.2dB / นิ้วของการสูญเสียสัญญาณที่ 28GHz ทําให้ผลกําไรของสับสราทที่สูญเสียน้อยหาย
ความท้าทายในการออกแบบบอร์ดวงจร RF และแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด
การออกแบบ PCB RF กล่องซับซ้อนมากกว่า PCB มาตรฐาน ด้านล่างนี้คือโจทย์ที่พบบ่อยที่สุดและการแก้ไขที่สามารถดําเนินการได้เพื่อรับรองความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ:
1ความท้าทาย: ความไม่เหมาะสมของอัดกัน
a. ปัญหา: แม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในความกว้างของรอย, ความหนาของเยื่อ, หรือการวางส่วนประกอบสามารถทําลายอุปสรรค
b.ละลาย:
ใช้เครื่องคิดอุปสรรค (เช่น เครื่องคิดอุปสรรคอัลติอุม) เพื่อออกแบบขนาดรอยสําหรับสับสราตของคุณ (เช่น ความกว้าง 0.15 มม สําหรับ 50Ω บน Rogers RO4350)
หลีกเลี่ยงรอยสตับ (ส่วนที่ไม่ได้ใช้) หน่วยสตับ 1 มิลลิเมตรที่ 28GHz ส่งผลให้สัญญาณสะท้อน 10%
การทดสอบอุปสรรคด้วย TDR (Time Domain Reflectometer) หลังการผลิต
2ความท้าทาย: การติดพื้นที่ไม่ดี
a. ปัญหา: ถ้าไม่มีการติดดินอย่างเหมาะสม สัญญาณ RF จะรั่วไหล, รับเสียงดัง และสะท้อน
b.ละลาย:
ใช้จุดเดียวสําหรับส่วนประกอบ RF (การเชื่อมต่อพื้นดินทั้งหมดจะพบกันในจุดหนึ่ง) เพื่อหลีกเลี่ยงวงจรพื้นดิน (ที่สร้างเสียงดัง)
วางช่องทางพื้นดินทุก 2 ′′ 3 มม ติดตามร่องรอย RF นี้เชื่อมต่อร่องรอยบนกับระดับพื้นดิน, สร้างเส้นทางการกลับที่มีความขัดต่ํา.
หลีกเลี่ยงการแยกระดับพื้นที่ (เช่นพื้นที่แบบแอนาล็อก / ดิจิตอลแยกกัน)
3ปัญหา: การจัดตั้งองค์ประกอบ
a. ปัญหา: การวางส่วนประกอบที่มีเสียงดัง (เช่น PA) ใกล้ส่วนที่มีความรู้สึก (เช่น LNAs) ทําให้ EMI คุยข้าม
b.ละลาย:
ติดตามกฎ RF Flow: วางองค์ประกอบในลําดับการเดินทางของสัญญาณ (แอนเทนนา → ฟิลเตอร์ → LNA → ทรานซิเวอร์ → PA → แอนเทนนา) เพื่อลดความยาวของร่องรอยให้น้อยที่สุด
การแยกส่วนประกอบที่มีเสียงดังและส่วนประกอบที่มีความรู้สึกด้วยความยาว ≥ 10mm ใช้นานพื้นที่ระหว่างพวกเขาเพื่อการป้องกันเพิ่มเติม
ให้ร่องรอย RF สั้นที่สุดเท่าที่เป็นไปได้: ร่องรอย 1 นิ้วที่ 28GHz จะสูญเสีย 0.8dB
4ปัญหา: ความอดทนในการผลิต
a. ปัญหา: ความแตกต่างของความหนาของเยื่อ, ความผิดพลาดในการถัก, และการครอบคลุมหน้ากาก solder สามารถย้าย impedance และเพิ่มการสูญเสีย
b.ละลาย:
ทํางานกับผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญใน PCB RF (เช่น LT CIRCUIT) ที่ให้ความอดทนที่แน่น (ความหนาของเยื่อพื้นฐาน ± 0.01 มม, ความกว้างของรอย ± 0.02 มม)
ระบุ ภาวะต่อต้านที่ควบคุมได้ ภาวะต่อต้านที่ควบคุมได้ ภาวะนี้ทําให้โรงงานทดสอบภาวะต่อต้าน และปรับกระบวนการหากจําเป็น
ใช้หน้ากากผสมด้วยการครอบคลุมอย่างน้อยต่อรอย RF (รักษาระยะว่าง 0.1 มม)
RF PCB vs การออกแบบ PCB มาตรฐาน: อ้างอิงรวดเร็ว
ด้านการออกแบบ
|
RF PCB แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด
|
แนวทางการใช้งาน PCB
|
การบิดรอย
|
มุมหรือเส้นโค้ง 45° (ไม่มีโค้ง 90°)
|
การโค้ง 90 องศา (ยอมรับสําหรับความเร็วต่ํา)
|
การติดถิ่น
|
ระดับพื้นที่แข็ง + ช่องทางทุก 2 ⁄ 3 มม
|
เครือข่ายพื้นดิน (เพียงพอสําหรับความเร็วต่ํา)
|
ระยะส่วนประกอบ
|
≥ 10mm ระหว่างส่วนที่มีเสียงดัง/มีความรู้สึก
|
≥2mm (ถ้ามีพื้นที่ให้)
|
ความยาวของรอย
|
< 5 ซม. สําหรับสัญญาณ 28GHz
|
ไม่มีขั้นต่ํา (ความเร็วต่ํา)
|
หน้ากากผสม
|
ความครอบคลุมขั้นต่ําของรังสี
|
การครอบคลุมอย่างเต็มที่ (เน้นการป้องกัน)
|
การใช้งานหลักของแผ่นวงจร RF
PCB RF เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับอุปกรณ์ใด ๆ ที่ใช้การสื่อสารไร้สาย ด้านล่างนี้คืออุตสาหกรรมที่สําคัญที่สุดและวิธีที่พวกเขาพึ่งพาเทคโนโลยี RF:
1. เครือข่ายไร้สาย 5G และ 6G
a.กรณีการใช้งาน: สถานีฐาน 5G (เซลล์ขนาดใหญ่, เซลล์ขนาดเล็ก) และอุปกรณ์ผู้ใช้ (สมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต) ใช้ PCB RF ในการส่งสัญญาณ 28GHz/39GHz mmWave
b. RF PCB ความต้องการ: แผ่นย่อย Rogers RO4350 ความสูญเสียต่ํา, อัตราต่อต้าน 50Ω, เส้นรอย 0.15 มม, และ ENEPIG จบการจัดการอัตราการส่งข้อมูลหลายกิโลกิบาท (4Gbps+)
c.ผลกระทบ: PCB RF 5G ที่ออกแบบได้ดีขยายการครอบคลุมเซลล์ขนาดเล็กถึง 20% ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญในการส่ง 5G ไปยังพื้นที่ชนบท
2รถยนต์ราดาร์และ ADAS
a.กรณีการใช้งาน: รถที่ขับเองใช้เรดาร์ RF PCB 77GHz เพื่อตรวจจับอุปสรรค คนเดินเท้าและยานอื่น ๆ
b. RF PCB ความต้องการ: พื้นที่ที่มั่นคงต่ออุณหภูมิ (ตัวอย่างเช่น Rogers RO4835) การป้องกัน EMI และช่องทางความร้อนเพื่อทนต่อสภาพภายใต้โฮป (-40 °C ถึง 125 °C)
c.Impact: RF PCBs กับความสูญเสีย <0.1dB/inch ที่ 77GHz ทําให้ระยะการตรวจจับด้วยราดาร์ 200+ เมตร
3การสื่อสารผ่านดาวเทียม
a.กรณีการใช้งาน: ดาวเทียมและสถานีพื้นดินใช้ RF PCBs เพื่อส่ง/รับสัญญาณที่ 1060GHz (Ka-band, Ku-band) สําหรับอินเตอร์เน็ต, ทีวี และการสื่อสารทางทหาร
b. RF PCB ความต้องการ: พีทีเอฟอี สับสราท (Df ต่ํา = 0.001) ทองแดงม้วน และ ENIG ปลายเพื่อทนทานกับรังสีและความว่างในอวกาศ
c.Impact: PCB RF ที่ใช้ PTFE จะสูญเสียเพียง 0.3dB / นิ้วที่ 30GHz อนุญาตการสื่อสารที่น่าเชื่อถือระหว่างดาวเทียมและโลก (ห่างจาก 36,000 กม.)
4อุปกรณ์การแพทย์
a.กรณีการใช้งาน: PCB RF ให้พลังงานการถ่ายภาพทางการแพทย์ (เช่น MRI, ultrasound) และเครื่องตรวจสอบผู้ป่วยแบบไร้สาย (เช่น เครื่องตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจ)
b.RF PCB Requirements: วัสดุที่เข้ากันได้ด้วยชีวภาพ (เช่น ENEPIG finish) EMI ต่ํา (เพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงอุปกรณ์การแพทย์อื่น ๆ) และปัจจัยรูปแบบเล็ก
c.Impact: เครื่องฉีดเสียง RF PCB ที่มีความจํากัด 50Ω ส่งภาพที่ชัดเจนในระดับ 1020MHz ช่วยแพทย์ในการตรวจหาเนื้องอกหรืออวัยวะที่เสียหายด้วยความแม่นยํา 95%
5กองทัพและอากาศศาสตร์
a.กรณีการใช้: เครื่องบินรบ เครื่องบินไร้คนขับ และระบบกระสุนใช้ RF PCB สําหรับราดาร์ (10100GHz) การสื่อสารและการนําทาง
b. RF PCB ความต้องการ: พื้นฐานที่ทนทานต่อรังสี (ตัวอย่างเช่น เซรามิคอะลูมินา) การป้องกันที่แข็งแรง และความอดทนต่ออุณหภูมิสูง (-55 °C ถึง 150 °C)
c.Impact: PCBs RF ที่ใช้อาลูมิเนียมสาม
ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา