PCB micro-ondes :la meilleure conception de PCB pour les hautes fréquences

C'est un fait commun que les conceptions de PCB standard ne peuvent pas tout gérer. Vous aurez besoin de conceptions spécialisées pour réaliser des applications exigeantes ou des projets spécifiques. Alors, que faites-vous lorsque vous avez affaire à des hautes fréquences ? Ce qu'il vous faut, c'est un circuit imprimé micro-ondes. Ces PCB peuvent gérer même des fréquences dans le domaine du gigahertz. Mais vous devez vous demander :qu'est-ce qu'un circuit imprimé micro-ondes ?

Lisez la suite pour tout savoir sur les PCB micro-ondes et ce dont vous avez besoin pour en fabriquer un.

Qu'est-ce qu'un circuit imprimé micro-ondes ?

Les PCB micro-ondes sont des cartes dont la conception leur permet de fonctionner entre des fréquences moyennes à très élevées.

De plus, les PCB à micro-ondes nécessitent une technologie et des matériaux uniques, que de nombreux fabricants ne peuvent pas fournir. Par conséquent, vous devez en tenir compte lors de la conception de ces PCB.

Lorsque l'armée avait besoin de technologie pour les applications haute fréquence, le circuit imprimé micro-ondes était parfait. Cependant, il était si cher qu'un bricoleur ou un ingénieur ordinaire ne rêverait pas d'en fabriquer un.

Mais, avec l'introduction de nombreux produits commerciaux et professionnels, le circuit imprimé micro-ondes est devenu courant. Nous avons maintenant ces cartes dans les appareils de communication sans fil comme les réseaux sans fil, les diffuseurs par satellite et les téléphones portables.

Téléphones portables

Différences entre les PCB RF et micro-ondes

La principale différence entre ces cartes réside dans leurs fréquences radio. Les PCB RF ont une large gamme de fréquences de signal. La fréquence d'une carte RF typique est comprise entre 50 MHz et 1 GHz.

Au contraire, les PCB micro-ondes peuvent fonctionner avec des fréquences supérieures à 1 GHz. De plus, la limite actuellement connue de ces cartes est d'environ 30 GHz, ce qui les rend utiles pour les signaux à très haut débit.

Cependant, un point commun entre les cartes est que les concepteurs les utilisent pour recevoir et transmettre des applications. De plus, le signal détermine quelle carte conviendra à l'application.

Avantages des PCB micro-ondes

Circuit imprimé

Les conceptions de circuits imprimés à micro-ondes sont populaires maintenant que l'électronique fait partie de nos activités quotidiennes. Et il présente plusieurs avantages qui rendent la planche digne de sa popularité. Examinons donc ces avantages de plus près.

Plus rapide que les circuits réguliers

Les circuits imprimés à micro-ondes présentent une faible cohérence de tangente et de perte, ce qui permet à la carte de recevoir et de transmettre plus rapidement des signaux moins impudents.

Les PCB micro-ondes peuvent avoir plusieurs couches.

Vous pouvez utiliser des composants à faible CTE pour construire votre circuit imprimé micro-ondes. Pour cette raison, il est facile d'empiler plusieurs calques et de les aligner pour former des motifs détaillés.

Stable comme un roc

La conception du circuit imprimé micro-ondes est stable et fonctionne correctement même à des températures extrêmes. De plus, vous pouvez aller au-delà de la limite et faire fonctionner le PCB micro-ondes à 40 GHz. Mais seulement si vous utilisez l'aide d'applications analogiques.

Pas aussi cher

Circuit imprimé mélangeur radiofréquence

Le mélange de vos matériaux dans un système de stockage de panneaux peut réduire le coût d'assemblage. De plus, vous n'aurez pas à sacrifier les performances. Par conséquent, vous obtiendrez un coût réduit et des performances optimales.

Composants faciles à installer

Composants électroniques

Vous n'aurez pas de mal à installer des composants sur un circuit imprimé micro-ondes. En vérité, vous mettez même des composants de pitch délicats sur cette carte sans accroc.

Matériaux PCB micro-ondes

Plusieurs éléments doivent être pris en compte lors de la conception de composants de circuits imprimés à haute fréquence, en particulier si vous souhaitez obtenir les meilleures performances de circuit stratifié pour votre carte. Ceux-ci incluent les caractéristiques d'indulgence excessive, les constantes diélectriques, la constante de conductivité (DK), la conductivité du courant et le coefficient de dilatation thermique (CTE).

Il y a pas mal de matériaux qui passent les coches. Par exemple, nous avons le matériau en polytétrafluoroéthylène (PTFE) que la plupart des travailleurs des couvertures de PCB utilisent pour différentes fréquences.

De plus, le PTFE a d'excellentes caractéristiques diélectriques et est même fabriqué avec un fluoropolymère thermoplastique. Mais ce n'est pas la seule chose que vous devez noter. L'usine a également un rôle important.

Voici quelques fournisseurs de matériaux avec lesquels vous pouvez obtenir les meilleurs matériaux pour circuits imprimés micro-ondes :

Matériaux de Rogers

Société Rogers

Rogers n'est pas seulement la plus ancienne grande société publique du monde. C'est aussi le premier à développer des matériaux RT/duriod dans les appareils électroniques.

En outre, RT/duration est l'un des principaux matériaux de la famille PTFE pour les circuits imprimés à micro-ondes rapides. Cependant, si vous voulez la meilleure précision, vous aurez besoin d'un stratifié PTFE avec des systèmes et des matériaux spécifiques.

Vous devez également tenir compte de la capacité substantielle du matériau, car différentes substances varient lors de la manipulation des PCB. Par exemple, nous vous recommandons d'utiliser du Téflon pour vos formulations à base de PTFE.

De plus, vous pouvez trouver ces solutions sur des poêles antiadhésives. Alors, assurez-vous d'avoir les connaissances appropriées. Sinon, il sera difficile de gérer ces matériaux.

Rogers Duriod

Matériaux DK supérieurs

Si vous voulez des matériaux PCB pour PA et LNA, vous aurez besoin de matériaux avec des valeurs Dk plus élevées. Ces matériaux fonctionnent avec des plages d'impédance et de fréquence spécifiques, ce qui réduit les dimensions du circuit en cas de besoin.

De plus, la longueur d'onde de votre circuit dépend du matériau et de la fréquence. Et l'utilisation de substances PCB avec des valeurs DK plus élevées peut exécuter des algorithmes de routage à des fréquences plus basses.

Plus important encore, l'utilisation de circuits avec des matériaux DK plus élevés créera des PCB miniatures qui fonctionnent pour les circuits qui dépendent des longueurs d'onde, comme les filtres et les antennes. De plus, les matériaux traditionnels pour les PCB à micro-ondes se situent généralement entre 2 et 6 plages DK.

Par conséquent, nous identifions les matériaux au-dessus des gammes DK 6 comme des matériaux de panneau à DK élevé.

Panasonic MEGATRON 6

Panasonic

Le MEGATRON 6 de Panasonic est un excellent matériau stratifié pour les moteurs à induction tels que les équipements de grille, les systèmes de test IC, les équipements de mesure haute fréquence et les centres de données.

Il est populaire pour sa faible dissipation diélectrique, son excellente dilatation thermique et ses caractéristiques de perte de transmission réduite.

PTFE (téflon) pour micro-onde PCB

Le PTFE est une substance polymère sans résistance, ce qui le rend idéal pour les applications à grande vitesse nécessitant une fréquence élevée.

De plus, c'est un matériau souple et léger avec de nombreuses utilisations dans divers secteurs. De plus, il peut supporter des températures élevées, résister aux flammes et offrir une durabilité accrue.

Matériaux pour micro-ondes Taconic

Taconic fournit certaines des meilleures applications avec des matériaux, panneaux et rubans PTFE recouverts de silicone. Leur objectif principal est les stratifiés PTFE à faible DK CTE avec stabilité thermique.

Ces stratifiés sont robustes pour la fabrication de PCB RF/micro-ondes. La plupart des appareils Taconic offrent les meilleures caractéristiques d'insertion de perte et de faibles pourcentages de fibre de verre. Ces appareils fournissent également des indices de réfraction uniformes sur la couverture, grâce au matériau stratifié.

Matériel FR-4

En effet, le FR-4 est le matériau le plus courant dans la fabrication des PCB. Il s'agit d'un époxy stratifié avec une durabilité, un poids et une résistance à la traction accrus. De plus, il est étanche et principalement inflammable.

Principes de base de la conception de circuits imprimés

Conception de circuits imprimés

Lors de la conception de circuits imprimés micro-ondes, vous devez minimiser les erreurs potentielles lors de l'assemblage. Par conséquent, vous devez comprendre les bases. Voici quelques mises en page de conception de base :

• Si votre tableau comporte plusieurs parties, assurez-vous de les séparer. Cela vous aiderait à éviter de mélanger vos composants et faciliterait la tâche de vos fabricants de PCB. De plus, vous éviterez tout problème d'assemblage.

• Assurez-vous que votre circuit imprimé pour micro-ondes comporte plusieurs couches. En outre, votre couche supérieure doit héberger vos lignes de signal micro-ondes, vos composants et votre étage d'alimentation. De plus, vous devez avoir une couche de terre sous la couche hébergeant vos lignes de signaux micro-ondes.

• Notez que les PCB micro-ondes sont sensibles au bruit et sont sensibles à une variété de bruit encore plus large. Pour cette raison, vous devez réduire les risques de réflexion, de sonnerie ou de bruit de signal.

Arrondi

Les PCB micro-ondes sont polyvalents et peuvent fonctionner dans plusieurs applications PCB. Outre l'électronique grand public standard, nous avons des PCB micro-ondes dans la robotique, les technologies sans fil, la sécurité et les capteurs.

Robotique

Vous devez trouver un fabricant compétent pour vous assurer que vos planches sont de la plus haute qualité et respectent les normes.

Alors, n'hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez réaliser votre PCB micro-onde.