PCB a radiofrequenza (RF/PCB ad alta frequenza)

Quando i segnali diventano veloci, FR-4 smette di essere "sicuro".“
Nei progetti a bassa frequenza, un PCB collega principalmente i componenti. Nei progetti RF, il PCB controlli Perdita, fase, impedenza e rumore. Ecco perché le schede ad alta frequenza richiedono materiali diversi, stackup diversi e un controllo di processo molto più rigoroso rispetto ai PCB multistrato convenzionali.

Presso Benchuang Electronics (Shenzhen) produciamo PCB RF dal prototipo alla produzione in serie per clienti che necessitano di prestazioni stabili in ambienti ad alta frequenza reali.

Cosa rende diverso un PCB RF?

Pensate ai PCB RF come a "schede che mettono al primo posto il segnale". Il layout potrebbe essere perfetto, ma se la geometria del dielettrico e del rame varia durante la produzione, anche le prestazioni cambiano. Le schede RF sono progettate per mantenere stabili questi tre aspetti:

1) Comportamento dielettrico (consistenza Dk/Df)
I materiali a bassa perdita riducono l'attenuazione e mantengono la fase stabile al variare della temperatura e della frequenza. Questo è fondamentale per i feed delle antenne, gli amplificatori di potenza, i filtri e i collegamenti wireless ad alta velocità.

2) Instradamento a impedenza controllata
Alle frequenze GHz, pochi micron di larghezza della traccia o variazioni dielettriche possono spingere l'impedenza fuori specifica. Un controllo rigoroso dell'impedenza non è un vantaggio, ma un requisito per il superamento/fallimento del test.

3) Pulire il rame e le superfici lisce
La ruvidità del rame contribuisce alla perdita di inserzione. Le schede RF richiedono un'incisione più pulita, un controllo di linea più rigoroso e una placcatura stabile.

I materiali che i clienti scelgono di più (e perché)

In genere, gli acquirenti si rivolgono ai produttori di RF con una di queste due esigenze: perdita più bassa O miglior rapporto qualità-prezzo. Supportiamo le famiglie di materiali più comuni utilizzate a livello internazionale.

• Rogers / laminati ceramici idrocarburici a bassa perdita
  Per progetti RF e microonde ad alta velocità e alta stabilità, in cui basse perdite e un comportamento dielettrico costante sono essenziali.
• Laminati a base di PTFE (Teflon)
  Scelto per le perdite molto basse a intervalli di GHz più elevati, spesso utilizzato in reti radar, satellitari e RF di precisione.
• Laminati RF di classe Taconic e opzioni equivalenti a bassa perdita
  Popolare per progetti RF wireless, di stazioni base e industriali che necessitano di coerenza in termini di volume senza aumentare eccessivamente i costi.
• Stackup ibridi (RF + FR-4)
  Una soluzione pratica quando solo una parte della scheda funziona a RF. Le configurazioni ibride mantengono la regione RF a basse perdite, controllando al contempo il costo totale della distinta base.

Se non sei sicuro di quale sia il laminato più adatto, il nostro team di ingegneri ti consiglierà una soluzione in base alla banda di frequenza di destinazione, alla tolleranza di impedenza, alle esigenze termiche e al volume previsto.

Strutture PCB RF che produciamo

Le schede RF possono essere a strato singolo, doppio o multistrato. Sul vostro sito, evidenziate la capacità RF multistrato, che è ciò che la maggior parte delle applicazioni moderne richiede. Realizziamo regolarmente:

• PCB RF da 2 a 18 strati
  Tipico per i front-end delle telecomunicazioni, gli array di fase, i sottosistemi radar compatti e i moduli RF a segnale misto.
• Strutture di recinzione del bordo/terreno
  Utile per la schermatura, percorsi di ritorno più puliti e riduzione dell'accoppiamento EMI tra blocchi RF.
• Transizioni con foratura posteriore o con moncone basso (quando necessario)
  Per ridurre al minimo gli stub di passaggio per percorsi ad alta velocità/RF.
• Caratteristiche di cavità/spessore parziale (dipendenti dal progetto)
  Per moduli in cui i componenti RF necessitano di controllo dell'altezza o ottimizzazione termica.

Comunicaci l'architettura del tuo modulo e ti guideremo nella scelta della struttura per raggiungere le prestazioni senza costi inutili.

Come manteniamo stabili le prestazioni RF in produzione

I clienti RF si preoccupano meno di "riesci a produrlo una volta sola?" e più di "riesci a mantenerlo identico in volume?"“
Il nostro controllo di processo RF si concentra sui punti di controllo che influiscono direttamente sulla perdita di inserzione e sull'impedenza:

• Verifica del lotto di materiale
  Monitoriamo la coerenza dielettrica e dello spessore in modo che lo stesso progetto si comporti allo stesso modo in tutti i lotti.
• Controllo dell'incisione fine
  Le tracce RF sono sensibili alla geometria; teniamo sotto stretto controllo la deriva della larghezza/spaziatura delle linee.
• Coupon per test di impedenza per build
  Convalidiamo gli obiettivi prima della spedizione, non dopo i guasti sul campo.
• Stabilità della placcatura e della finitura superficiale
  Le aree ENIG, stagno a immersione, OSP, argento e oro duro vengono controllate sia per la perdita RF che per l'affidabilità della saldatura.

Dove i clienti utilizzano i PCB RF Benchuang

In base all'attenzione del settore del tuo sito e alla reale domanda del mercato, le richieste RF provengono solitamente da:

• Stazioni base 5G/telecomunicazioni e unità front-end RF
• Moduli antenna e sistemi phased-array
• Comunicazioni radar e satellitari
• Gateway wireless e IoT industriali
• RF per l'automotive (radar ADAS, V2X, telematica)
• Dispositivi RF medici e sottosistemi di imaging

Se il tuo progetto combina tecnologie digitali ad alta velocità e RF, uno stackup ibrido è spesso la soluzione più intelligente.

Cosa inviare per un preventivo rapido per PCB RF

Per accelerare la fattibilità ed evitare continui tira e molla, inviare:

1. Gerber + lime da trapano
2. Banda di frequenza target / blocchi RF chiave
3. Obiettivi di impedenza e tolleranza (ad esempio, 50Ω ±10%)
4. Materiale preferito (se presente) o obiettivo prestazionale
5. Quantità del prototipo e volume previsto
6. Eventuali esigenze particolari (placcatura dei bordi, cavità, impilamento ibrido, assemblaggio)

Risponderemo con una raccomandazione DFM-first e una finestra temporale chiara tra costi e tempi di consegna.

Pensiero conclusivo

Le buone schede RF non sono definite da quanto è esotico il laminato. Sono definite da prestazioni elettriche ripetibili E stabilità della produzione. Se il tuo progetto si spinge nel territorio dei GHz, scegliere il giusto stackup RF e una fabbrica che controlli attentamente dielettrico, geometria e impedenza ti farà risparmiare mesi di messa a punto in seguito.

Se lo desideri, inviaci i tuoi file e la banda target: ti consiglieremo la struttura più conveniente che soddisfi comunque il tuo margine RF.