고주파 PCB에 대해 알아야 할 4가지

2019 년 12 월 17 일

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고주파 인쇄 회로 기판은 PCB의 한 종류입니다. 이 PCB는 주로 특수 신호 전송이 필요한 분야에 사용되며, 주로 500MHz에서 2GHz의 주파수 범위에서 작동합니다. 고주파 PCB는 마이크로파, 모바일, 무선 주파수 관련 분야에 적합한 선택입니다.

오늘날 대부분의 전자 제품은 신호 통신을 사용합니다. 특히 위성 및 Wi-Fi 시스템을 사용하는 제품에서 이러한 경향이 더욱 두드러집니다. 따라서 전자 제품에 신호 통신이 필요할 때마다 고주파 보드를 고려합니다.

오늘은 모든 고주파 PCB 보드에 대해 알아보고, 여러분의 필요와 요구 사항에 맞게 이를 사용하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

고주파 PCB 제작을 위한 재료 선택

고주파 PCB에는 주로 고주파 라미네이트를 사용합니다. 하지만 이러한 라미네이트는 전송 신호의 민감성으로 인해 애플리케이션의 열 전달을 유지해야 하기 때문에 제작이 어려운 경우가 많습니다. 따라서 고주파용 특수 소재가 필요합니다. PCB 제조.

고주파 PCB용 소재를 선택할 때 다음 사항을 염두에 두어야 합니다.

유전율

전기장을 가할 때 에너지를 저장하는 물질의 능력입니다. 다만, 재료의 축에 따라 변한다는 의미의 방향성 속성입니다. 따라서 사용하려는 재료는 유전 상수가 작아야 합니다. 따라서 안정적인 입력을 제공하고 전송 신호에 지연이 없습니다.

발산 계수

재료는 또한 소산 계수가 작아야 합니다. 높은 손실 계수는 전송된 신호의 품질에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 그러나 손실 계수가 작으면 신호 낭비가 줄어듭니다.

손실 탄젠트

재료의 분자 구조에 따라 달라지며 고주파를 통과하는 RF 재료에 영향을 줄 수 있습니다.

적절한 간격

스킨 효과와 크로스 토크 면에서 중요합니다. Crosstalk는 PCB가 자체적으로 상호 작용하기 시작할 때 발생하며 구성 요소 간의 원하지 않는 결합이 관찰됩니다. 따라서 누화를 피하기 위해 평면과 트레이스 사이의 최소 거리를 확보해야 합니다. 피부 효과는 흔적의 저항과 관련이 있습니다. 그러나 저항이 증가할수록 피부 효과가 두드러진다. 따라서 보드가 따뜻해질 수 있습니다. 따라서 트레이스 길이와 너비는 고주파수에서 PCB에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.

의 직경 VIA

VIAs 직경이 작을수록 전도도가 낮아지므로 고주파를 다룰 때 더 적합합니다.

열팽창 계수

온도가 재료의 크기에 미치는 영향을 결정합니다. 따라서 이는 조립 및 드릴링 프로세스 중에 중요해집니다. 온도가 조금만 변해도 재료의 크기가 크게 바뀔 수 있기 때문입니다. 따라서 호일의 열팽창이 기판의 열팽창과 같아야 합니다. 그렇지 않으면 호일이 고온에 노출될 때 분리될 수 있습니다.

따라서 이러한 고려 사항을 바탕으로 다음과 같은 고주파 PCB 용 재료를 권장합니다.

타코닉 RF-35 세라믹
로저스 RO3001
타코닉 TLX
로저스 RO3003
ISOLA IS620 E-섬유 유리
로저스 4350B HF
알론 85N

고주파 PCB의 특징

고주파 PCB는 뛰어난 성능을 제공해야 하므로 다음과 같은 일반적인 특징을 갖습니다.

부동산	전형적인 가치
유전 상수	2.2-3.8
손실 계수 tan	0.0011-0.003
체적 저항률(MΩ/cm)	2.3 × 10⁸
박리 강도(인치당 파운드)	14
아크 저항(초)	> 190
표면 저항률(MΩ)	3.5 × 10⁶
Er의 열 계수(PPM/℃)	-160
인장 탄성률(kpsi)	270,219
압축 탄성 계수(kpsi)	240
유전 파괴(KV)	> 50
수분 흡수 (%)	0.03
열 전도성	0.27

고주파 PCB의 장점

고주파 PCB 서비스는 배선 작업 시 편리한 선택입니다. 다양한 전자 부품 간의 연결을 단축하여 배선 길이를 줄여 신호 전송 속도를 향상시킵니다.
고주파 PCB는 신호선이 접지에 대해 일정한 낮은 임피던스를 형성할 수 있도록 합니다. 따라서 회로 임피던스가 크게 감소하고 차폐 효과가 향상됩니다.
대부분의 전자 제품은 방열에 대한 기능적 요구 사항을 가지고 있으며, 고주파 PCB는 방열을 용이하게 하는 재질로 만들어졌기 때문에 이상적입니다.
통신이나 고속 제품에 사용되는 PCB는 고주파에 노출됩니다. 따라서 일반 PCB는 이러한 주파수에서 작동할 수 없으므로 고주파 PCB가 필요합니다.

고주파 PCB의 응용 분야

고주파 PCB는 다양한 응용 분야를 가지고 있으며 그 중 일부를 살펴보겠습니다.

의료용 고주파 PCB

고주파 PCB는 심박수 모니터, 혈당 모니터, 혈압 모니터와 같은 의료용 또는 개인용 모니터에 사용될 수 있습니다.
CT 스캐너, X선 스캐너, MRI 스캐너 등 의료용 스캐너에도 사용할 수 있습니다.
또한, 광도계와 현미경에도 사용할 수 있습니다.

고주파 PCB 사용 산업(공업)

전기 드릴과 전기 프레스에 사용할 수 있습니다.
이러한 센서는 다양한 매개변수의 측정 및 제어에 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 압력 측정 시스템이나 온도 제어 시스템이 있습니다.
또한 발전기, 태양광 패널, 인버터의 전력 표시기에도 사용할 수 있습니다.

고주파 PCB 사용 사전 커뮤니케이션

고주파 PCB는 장거리에 걸쳐 소리 신호를 효율적으로 전송할 수 있도록 하여 선명한 통신을 가능하게 합니다.
이를 필터링, 증폭 등 다양한 고급 통신 기능에 활용할 수 있습니다.
또한, 이 제품들은 마이크, 믹싱 데크, 부스터 스테이션, 수신기에서도 사용할 수 있습니다.

고주파 PCB 사용 레이더 시스템

우리는 RADAR 시스템에서 고주파 PCB를 광범위하게 사용합니다.
이들은 해양 및 항공 산업에서 중요한 역할을 합니다.
잠수함과 함선은 이것을 이용해 적의 함선을 감지합니다.
또한 항공기는 이를 이용하여 항해와 안전한 착륙을 합니다.

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