PCB de micro-ondas:o melhor design de PCB para altas frequências

É um fato comum que os designs de PCB padrão não podem lidar com tudo. Você precisará de alguns projetos especializados para realizar algumas aplicações exigentes ou projetos específicos. Então, o que você faz quando está lidando com altas frequências? O que você precisa é de um PCB de micro-ondas. Esses PCBs podem lidar com frequências até mesmo no reino gigahertz. Mas você deve estar se perguntando:O que é uma PCB de micro-ondas?

Continue lendo para descobrir tudo sobre PCBs de micro-ondas e o que você precisa para fazer uma.

O que é um PCB de micro-ondas?

PCBs de microondas são placas com desenhos que permitem trabalhar entre frequências médias a muito altas.

Além disso, PCBs de micro-ondas exigem tecnologia e materiais exclusivos, que muitos fabricantes não podem fornecer. Portanto, você precisa observar isso ao projetar esses PCBs.

Quando os militares precisavam de tecnologia para aplicações de alta frequência, o PCB de micro-ondas era perfeito. No entanto, era tão caro que um DIYer ou engenheiro regular não sonharia em fazer um.

Mas, com a introdução de muitos produtos comerciais e profissionais, o PCB de micro-ondas tornou-se comum. Agora temos essas placas em dispositivos de comunicação sem fio, como redes sem fio, emissoras de satélite e telefones celulares.

Celulares

Diferenças entre PCBs de RF e micro-ondas

A principal diferença entre essas placas está em suas frequências de rádio. RF PCBs têm uma ampla gama de frequências de sinal. A frequência de uma placa de RF típica varia entre 50 MHz a 1 GHz.

Contrariamente, PCBs de micro-ondas podem operar com frequências além de 1 GHz. Além disso, o limite atualmente conhecido dessas placas é de cerca de 30 GHz, tornando-as úteis para sinais de largura de banda muito alta.

No entanto, um ponto comum entre as placas é que os projetistas as utilizam para receber e transmitir aplicações. Além disso, o sinal determina qual placa será adequada para a aplicação.

Vantagens do PCB para micro-ondas

Placa de circuito

Os designs de PCB de micro-ondas são populares agora que a eletrônica faz parte de nossas atividades diárias. E tem várias vantagens que tornam o conselho digno de sua popularidade. Então, vamos dar uma olhada mais de perto nesses profissionais.

Circuitos mais rápidos que os regulares

PCBs de microondas apresentam baixa consistência de tangente e perda, o que aliou a placa para receber e transmitir sinais menos imprudentes mais rapidamente.

PCBs de microondas podem ter muitas camadas.

Você pode usar componentes de baixo CTE para construir seu PCB de micro-ondas. Por esse motivo, é fácil empilhar várias camadas e alinhá-las para formar padrões detalhados.

Estável como uma rocha

O design da placa de micro-ondas é estável e funciona corretamente mesmo em temperaturas extremas. Além disso, você pode ir além do limite e executar o PCB de micro-ondas a 40 GHz. Mas somente se você empregar a ajuda de aplicativos analógicos.

Não tão caro

Placa de circuito impresso do misturador de radiofrequência

Misturar seus materiais em um sistema de armazenamento de painel pode reduzir o custo de montagem. Além disso, você não terá que sacrificar o desempenho. Assim, você terá um custo reduzido e um ótimo desempenho.

Componentes fáceis de instalar

Componentes eletrônicos

Você não terá dificuldade em instalar componentes em um PCB de micro-ondas. Na verdade, você coloca até mesmo componentes de afinação delicados nesta placa sem soluços.

Materiais PCB de microondas

Há várias coisas a serem consideradas ao projetar componentes de PCB de alta frequência, especialmente se você deseja o melhor desempenho do circuito laminado para sua placa. Isso inclui recursos de superindulgência, constantes dielétricas, constante de condutividade (DK), condutividade de corrente e coeficiente de expansão térmica (CTE).

Existem alguns materiais que passam as marcas de seleção. Por exemplo, temos o material Politetrafluoretileno (PTFE) que a maioria dos trabalhadores de cobertura de PCB usa para diferentes frequências.

Além disso, o PTFE possui excelentes características dielétricas e ainda é fabricado com fluoropolímero termoplástico. Mas isso não é a única coisa que você precisa observar. A fábrica também tem um papel importante.

Aqui estão alguns fornecedores de materiais que você pode obter os melhores materiais de PCB de micro-ondas:

Materiais de Rogers

Rogers Corporation

A Rogers não é apenas a maior corporação pública mais antiga do mundo. É também a primeira a desenvolver materiais RT/duriod em aparelhos eletrônicos.

Além disso, RT/duração é um dos principais materiais da família PTFE para PCBs de micro-ondas rápidos. No entanto, se você deseja a melhor precisão, precisará de um laminado PTFE com sistemas e materiais específicos.

Você também deve considerar a capacidade substancial do material, pois diferentes substâncias variam ao manusear PCBs. Por exemplo, recomendamos o uso de Teflon para suas formulações à base de PTFE.

Além disso, você pode encontrar essas soluções em panelas antiaderentes. Portanto, certifique-se de ter o conhecimento adequado. Caso contrário, será um desafio lidar com esses materiais.

Rogers Duriod

Materiais de DK superior

Se você quiser materiais PCB para PA e LNAs, precisará de materiais com valores Dk mais altos. Esses materiais trabalham com faixas específicas de impedância e frequência, o que reduz as dimensões do circuito quando necessário.

Além disso, o comprimento de onda do seu circuito depende do material e da frequência. E o uso de substâncias PCB com valores DK maiores pode executar algoritmos de roteamento em frequências mais baixas.

Mais importante, o uso de circuitos com materiais DK mais altos criará PCBs em miniatura que funcionam para circuitos que dependem de comprimentos de onda, como filtros e antenas. Além disso, os materiais tradicionais para PCBs de micro-ondas são geralmente entre 2 a 6 intervalos DK.

Portanto, identificamos materiais acima das faixas DK 6 como materiais de placa com alto DK.

Panasonic MEGATRON 6

Panasonic

O MEGATRON 6 da Panasonic é um excelente material laminado para motores de indução, como equipamentos de rede, sistemas de teste de IC, equipamentos de medição de alta frequência e data centers.

É popular por sua baixa dissipação dielétrica, excelente expansão térmica e recursos reduzidos de perda de transmissão.

PTFE (Teflon) para PCB de microondas

O PTFE é uma substância polimérica com resistência zero, o que o torna ótimo para aplicações de alta velocidade que exigem alta frequência.

Além disso, é um material flexível e leve com muitos usos em vários setores. Além disso, ele pode suportar altas temperaturas, resistir a chamas e oferecer maior durabilidade.

Materiais de microondas tacônicos

A Taconic oferece algumas das melhores aplicações com materiais, painéis e fitas de PTFE revestidos de silicone. Seu foco principal são os laminados PTFE de baixo DK CTE com estabilidade térmica.

Esses laminados são robustos para a fabricação de PCBs de RF/microondas. A maioria dos dispositivos Taconic oferece os melhores recursos de inserção de perda e baixas porcentagens de fibra de vidro. Esses dispositivos também fornecem índices de refração uniformes na tampa, graças ao material laminado.

Material FR-4

De fato, o FR-4 é o material mais comum na fabricação de PCB. É um epóxi laminado com maior durabilidade, peso e resistência à tração. Além disso, é à prova d'água e principalmente inflamável.

Noções básicas de design de PCB

Projeto PCB

Ao projetar PCBs de micro-ondas, você deve minimizar possíveis erros durante a montagem. Portanto, você deve entender o básico. Aqui estão alguns layouts básicos de design:

• Se sua placa tiver várias partes, certifique-se de separá-las. Isso o ajudaria a evitar misturar seus componentes e tornaria mais fácil para os fabricantes de PCB. Além disso, você evitará problemas de montagem.

• Certifique-se de que sua PCB de micro-ondas tenha mais de uma camada. Além disso, sua camada superior deve hospedar suas linhas de sinal de micro-ondas, componentes e estágio de energia. Além disso, você deve ter uma camada de terra sob a camada que hospeda suas linhas de sinal de micro-ondas.

• Observe que PCBs de micro-ondas são sensíveis ao ruído e são suscetíveis a uma variedade de ruídos ainda maior. Por esse motivo, você deve reduzir a possibilidade de reflexão, toque ou ruído de sinal.

Arredondando

PCBs de microondas são versáteis e podem funcionar em várias aplicações de PCB. Além dos eletrônicos de consumo padrão, temos PCBs de micro-ondas em robótica, tecnologias sem fio, segurança e sensores.

Robótica

Você deve encontrar um fabricante capaz para garantir que suas placas tenham a mais alta qualidade e atendam aos padrões.

Portanto, não hesite em nos contatar se quiser produzir seu PCB de micro-ondas.