RF 마이크로파 PCB 제조의 주요 과제 이해

RF 마이크로파 PCB 제조는 특별한 문제를 가지고 있습니다. 여기에는 재료 사용, 정밀성 유지, 열 관리, 엄격한 규칙 준수가 포함됩니다. 엔지니어는 기판을 안정적으로 유지해야 합니다. 임피던스가 정확한지 확인해야 합니다. 또한 열 발산을 처리해야 합니다. 이러한 사항은 우수한 성능과 신뢰성을 위해 매우 중요합니다. 기판이 불안정하거나 드릴링이 잘못되면 신호가 손실될 수 있습니다. 장치가 작동을 멈출 수도 있습니다. 이러한 문제를 잘 아는 사람들은 RF 마이크로파 PCB 프로젝트의 성공을 도울 수 있습니다.

주요 내용

# PTFE와 같은 안정적인 재료를 선택하면 신호가 강해집니다. 또한 고주파수에서 보드가 잘 작동하게 합니다.

# 트레이스 크기와 레이어 정렬을 신중하게 제어하는 것이 중요합니다. 좋은 임피던스는 신호가 깨끗하게 유지되도록 돕습니다. 이는 장치가 더 잘 작동하게 합니다.

# 열 비아와 두꺼운 구리를 사용하여 열을 관리하는 것이 도움이 됩니다. 방열판은 손상을 막고 보드의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

# 적절한 표면 처리를 사용하는 것이 중요합니다. 신중한 드릴링은 구리가 더 잘 부착되도록 돕습니다. 또한 좋은 연결을 위해 구멍을 더 좋게 만듭니다.

# 사전에 계획하고 TDR 및 AOI와 같은 도구로 테스트하는 것이 현명합니다. 이는 문제를 조기에 발견하고 보드를 개선하는 데 도움이 됩니다.

RF 마이크로파 PCB 재료 문제

기판 안정성

엔지니어는 RF 마이크로파 PCB 제조를 위해 기판 재료를 신중하게 선택합니다. 각 재료는 전기 및 강도에 따라 다르게 작용합니다. PTFE, 세라믹 충전 라미네이트 및 고급 탄화수소 세라믹이 자주 사용됩니다. 이러한 재료는 낮은 유전 상수와 낮은 손실을 가지고 있습니다. 이는 고주파수에서 신호가 강하게 유지되도록 돕습니다.

PTFE는 낮은 유전 상수와 낮은 손실을 가지고 있어 특별합니다. 또한 온도가 변할 때 안정적입니다. 이러한 사항은 신호 지연 및 에너지 손실을 막는 데 도움이 됩니다. 이는 RF 마이크로파 PCB 성능에 매우 중요합니다. 그러나 PTFE는 부드럽고 쉽게 구부러집니다. 이는 제조 과정에서 보드의 모양을 변경할 수 있습니다. 엔지니어는 일반적으로 ±0.05mm 이내의 신중한 스케일링을 사용해야 합니다. 이는 보드가 움직이거나 레이어가 이동하는 것을 막습니다. 그렇게 하지 않으면 보드가 구부러지거나 레이어가 이동할 수 있습니다. 이는 신호 손실 또는 장치 작동 중단을 유발할 수 있습니다.

참고: 안정적인 기판은 임피던스를 일정하게 유지하고 고주파 회로에서 신호 문제 발생 가능성을 낮춥니다.

표면 처리

표면 처리는 구리가 부착될 수 있도록 기판을 준비합니다. PTFE 및 세라믹 충전 기판은 미끄럽기 때문에 접착하기 어렵습니다. 플라즈마 에칭 은 이를 해결하는 좋은 방법입니다. 표면을 청소하고 변경하여 거칠게 만들어 구리가 더 잘 부착되도록 합니다. 질소 플라즈마 처리는 표면을 더 부드럽게 만들어 삽입 손실을 줄이는 데에도 도움이 됩니다.

엔지니어가 표면 처리를 건너뛰면 구리가 잘 부착되지 않을 수 있습니다. 이는 레이어가 분리될 수 있습니다 가열되거나 스트레스를 받을 때. 레이어가 분리되면 전기적 경로가 끊어지고 신호가 손실됩니다. 표면의 먼지, 기름 또는 기타 물질은 이를 악화시킵니다. 물과 열 변화도 박리 가능성을 높입니다. 이는 RF 마이크로파 PCB 어셈블리에서 더 많은 고장을 유발할 수 있습니다.

드릴링 및 홀 품질

드릴링 및 홀 벽 품질 은 RF 마이크로파 PCB 신뢰성에 매우 중요합니다. RO4350B와 같은 세라믹 충전 기판은 매우 단단합니다. 엔지니어는 드릴링 도구를 신중하게 설정하고 속도를 늦춰야 합니다. 이는 섬유 잔여물과 거친 구멍을 방지하는 데 도움이 됩니다. 레이저 드릴링은 매우 정확하기 때문에 작은 구멍에 사용됩니다.

불량한 홀 품질, 불량한 구리 도금 또는 거친 벽과 같은 문제는 스트레스와 핫 스팟을 유발할 수 있습니다. 이러한 문제는 유전 상수와 임피던스를 변경합니다. 이는 신호 품질을 저하시키고 열이나 전력 하에서 보드가 고장날 수 있습니다.

팁: 기계를 사용하여 구멍을 검사하고 플라즈마로 청소하면 구리가 잘 부착되고 연결이 강해집니다.

정밀 제어

정밀 제어는 고주파 회로 기판을 만드는 데 매우 중요합니다. 엔지니어는 모든 작은 세부 사항을 주시해야 합니다. 트레이스 너비와 레이어 위치와 같은 사항을 확인합니다. 이는 보드가 잘 작동하도록 돕습니다. 작은 실수조차도 신호를 망칠 수 있습니다. 이 경우 장치가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

임피던스 일관성

RF 회로에서 좋은 신호를 위해서는 임피던스 일관성이 필요합니다. 엔지니어는 종종 50옴의 설정된 임피던스를 맞추기 위해 트레이스와 레이어를 계획합니다. 이는 신호가 반사되어 전력을 잃는 것을 막습니다. 많은 사항이 임피던스를 변경할 수 있습니다:

l 트레이스 너비 및 간격: 신중한 에칭은 트레이스를 올바른 크기로 유지합니다.

l 비아 디자인: 레이저 드릴링 은 부가적인 효과가 적은 비아를 만듭니다.

l 도금 균일성: 균일한 금속 도금은 임피던스를 일정하게 유지합니다.

l 유전체 재료 특성 및 스택업: 재료를 쌓는 방식은 임피던스를 변경합니다.

l 제조 공정 변동: 에칭, 드릴링 및 도금은 모두 정확해야 합니다.

참고: 좋은 접지면과 차폐는 임피던스를 일정하게 유지하고 간섭을 차단하는 데 도움이 됩니다.

제조업체는 임피던스를 확인하기 위해 특수 도구를 사용합니다. 시간 영역 반사율 측정 (TDR) 은 트레이스 아래로 펄스를 보냅니다. 신호가 반사되는 방식을 살펴 임피던스가 올바른지 확인합니다. 벡터 네트워크 분석 (VNA) 은 고주파수에서 보드가 어떻게 작동하는지 확인합니다. 보드의 테스트 쿠폰은 제작이 제대로 되었는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 이러한 검사는 엔지니어가 보드를 완성하기 전에 문제를 찾고 해결하는 데 도움이 됩니다.

필터 구조 정확도

RF 필터는 제대로 작동하려면 정확한 크기가 필요합니다. 작은 실수는 원치 않는 커패시턴스 또는 인덕턴스를 추가할 수 있습니다. 이는 필터 작동 방식을 변경할 수 있습니다. 엔지니어는 컴퓨터 모델, 신중한 레이아웃 및 보드 제작 후 튜닝을 사용합니다. 항공 우주와 같은 중요한 분야에서는 필터가 벡터 네트워크 분석기로 많이 테스트됩니다. 이는 모델에서 예상한 대로 작동하는지 확인합니다.