射頻RF的PCB板的工藝性要求詳細(xì)說(shuō)明

　　微波是電磁波按頻譜劃分的定義，是指波長(zhǎng)從1m至0.1mm范圍內(nèi)的電磁波， 其相應(yīng)的頻率從0.3GHz至3000GHz。這段電磁頻譜包括分米波（頻率從0.3GHz至3GHz）\厘米波（頻率從 3GHz至30GHz）\毫米波（頻率從30GHz至300GHz）和亞毫米波（頻率從300GHz至3000GHz，有些文獻(xiàn)中微波定義不含此段）四個(gè)波段（含上限，不含下限）。具有似光性、似聲性、穿透性、非電離性、信息性五大特點(diǎn)。

　　射頻

　　射頻是電磁波按應(yīng)用劃分的定義，專指具有一定波長(zhǎng)可用于無(wú)線電通信的電磁波。頻率范圍定義比較混亂，資料中有30MHz至3GHz， 也有300MHz至40GHz，與微波有重疊;另有一種按頻譜劃分的定義， 是指波長(zhǎng)從1兆m至1m范圍內(nèi)的電磁波， 其相應(yīng)的頻率從30Hz至300MHz；射頻（RF）與微波的頻率界限比較模糊，并且隨著器件技術(shù)和設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步還有所變化。

　　射頻 PCB 及其特點(diǎn)

　　考慮PCB設(shè)計(jì)的特殊性，主要考慮PCB上傳輸線的電路模型。由于傳輸線采用集總參數(shù)電路模型和分布參數(shù)電路模型的分界線可認(rèn)為是l/λ≥0.05.（其中，l是幾何長(zhǎng)度； λ是工作波長(zhǎng)）。在本規(guī)范中定義射頻鏈路指?jìng)鬏斁€結(jié)構(gòu)采用分布參數(shù)模型的模擬信號(hào)電路。PCB線長(zhǎng)很少超過(guò)50cm，故最低考慮30MHz頻率的模擬信號(hào)即可；由于超過(guò)3G通常認(rèn)為是純微波，可以考慮倒此為止；考慮生產(chǎn)工藝元件間距可達(dá)0.5mm，最高頻率也可考慮定在30GHz，感覺(jué)意義不大。綜上所述，可以考慮射頻PCB可以定義為具有頻率在30MHz至6GHz范圍模擬信號(hào)的PCB，但具體采用集總還是分布參數(shù)模型可根據(jù)公式確定。由于基片的介電常數(shù)比較高，電磁波的傳播速度比較慢，因此，比在空氣中傳播的波長(zhǎng)要短，根據(jù)微波原理，微帶線對(duì)介質(zhì)基片的要求：介質(zhì)損耗小，在所需頻率和溫度范圍內(nèi)，介電常數(shù)應(yīng)恒定不變，熱傳導(dǎo)率和表面光潔度要高，和導(dǎo)體要有良好的沾附性等。對(duì)構(gòu)成導(dǎo)體條帶的金屬材料要求：導(dǎo)電率高電阻溫度系數(shù)小，對(duì)基片要有良好的沾附性，易于焊接等。

　　4.1 射頻板材的選用原則

　　4.1.1 微波頻段 PCB 板不僅是電路的支撐體，還是微波電磁場(chǎng)的傳輸媒體。所以，射頻電路 PCB 最好選擇高頻、微波板材。

　　4.1.2 射頻電路 PCB 上的印制線除了一般的原則--考慮電流大小外，還必須考慮印制線的特性阻抗，嚴(yán)格進(jìn)行阻抗匹配，在 PCB 制作時(shí)必須考慮印制線的阻抗控制。印制線的特性阻抗與 PCB 的材料特性及物理參數(shù)相關(guān)，所以 PCB 設(shè)計(jì)人員必須清楚 PCB 板材的性能。

　　4.1.3 射頻電路板一般都具有高頻高性能的特點(diǎn)，通常選擇介電常數(shù)精度高、特性穩(wěn)定性且損耗小的基材。此外，基材必須符合可生產(chǎn)加工，如高溫回流焊接等。目前我司常用的射頻基材為 FR4，TACONIC 和 ROGERS 公司的系列板材。詳見(jiàn)附錄 A.

　　4.1.4 FR4（阻燃型覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板），介電常數(shù)在 1GHz 頻率下測(cè)試為 Er=4.3±0.2，玻璃化溫度 Tg=135℃。普通板材使用的板料有以下兩種：普通板料，成本低，工藝成熟；UV 板料，俗稱黃料板，有 UV-BLOCKING 阻擋紫外線的功能，主要用于 PCB 板的外層。性能稍優(yōu)于普通板料。

　　4.1.5 TACONIC 公司品牌好，規(guī)格齊全，價(jià)格相對(duì) FR4 高些。

　　4.1.6 ROGERS 公司的材料介電常數(shù)精度高，溫度穩(wěn)定性好，損耗小，常用于大功率電路，并且 PCB 制造、加工工藝與 FR4 相同，加工成本低，但銅箔的附著力小。