Circuits imprimés haute fréquence
Qu'est-ce qu'un circuit imprimé haute fréquence ?
Lorsque la fréquence dépasse une certaine limite, les pertes de signal sur les cartes FR4 standard augmentent considérablement. Pour y remédier, nous proposons une gamme de circuits imprimés haute fréquence, spécialement conçus pour des applications allant de quelques MHz à plusieurs GHz. Ces circuits utilisent des matériaux diélectriques à faibles pertes, caractérisés par une tangente de perte réduite, ce qui minimise la dégradation du signal. Cela garantit un contrôle des interférences électromagnétiques (EMI) et une transmission fiable et à haut débit des signaux.
Matériaux couramment utilisés pour les circuits imprimés haute fréquence
Contrairement aux cartes FR4 standard, les circuits imprimés haute fréquence peuvent être choisis en fonction de leur Dk (constante diélectrique) et de leur Df (facteur de dissipation). Plus ces valeurs sont faibles, meilleure est l'intégrité du signal aux hautes fréquences. Voici quelques-uns des matériaux proposés par JLCPCB :
Documentation Rogers :
RO4350B (Dk = 3,48, Df = 0,0037)
Rogers-RO4350B :
Ce matériau est un composite verre-hydrocarbure/céramique renforcé présentant une constante diélectrique de 3,48 à 10 GHz, ce qui en fait un matériau couramment utilisé dans la conception d’amplificateurs de puissance haute fréquence. Le stratifié RO4350B présente un faible coefficient de dilatation thermique (CTE) selon l'axe Z, ce qui garantit une grande stabilité des circuits multicouches interconnectés par des trous métallisés (PTH).
Matériau PTFE (Téflon) :
ZYF255DA (Dk = 2,55, Df = 0,0018)
ZYF265D (Dk = 2,65, Df = 0,0019)
ZYF300CA-C (Dk = 2,94, Df = 0,0016)
ZYF300CA-P (Dk = 3,0, Df = 0,0018)
Rogers-RO4350B :
Le circuit imprimé en PTFE (Téflon) offre des performances globales exceptionnelles en conditions réelles d'utilisation et constitue un choix de matériau idéal pour les conceptions hautement complexes et exigeant une grande fiabilité. Il présente une bonne résistance à la température, une forte dissipation thermique, d'excellentes propriétés diélectriques et une bonne stabilité mécanique. Très durable à l'usage, il résiste à un certain degré d'oxydation et aux rayons UV, ce qui en fait également une option économique.
Les avantages des circuits imprimés haute fréquence JKRGLO
Faible perte diélectrique
Une perte moindre dans le diélectrique d'un circuit imprimé se traduit par une puissance de signal plus élevée. Les pertes diélectriques peuvent entraîner des défaillances liées aux interférences électromagnétiques (EMI) et une diaphonie excessive. Grâce à un faible facteur de dissipation (Df), les pertes de signal peuvent être maîtrisées aux hautes fréquences.
Performances stables à grande vitesse
À haute vitesse, les signaux se propagent dans un espace diélectrique, et les pistes en cuivre font office de guides d'ondes. Un substrat présentant une tangente de perte (Df) plus faible garantit de meilleures performances du signal sur l'ensemble du circuit.
Excellente intégrité du signal
Des facteurs tels que la désadaptation d'impédance et les retards de signal s'accentuent lorsque le substrat présente davantage de composants parasites. Avec des substrats haute fréquence, il est possible de contrôler les retards dans les circuits RF et à haute vitesse.
Considérations relatives à la conception de circuits imprimés haute fréquence
1. Impédance contrôlée
La largeur des pistes, leur espacement et les propriétés diélectriques permettent d'ajuster l'impédance. L'adaptation d'impédance est nécessaire pour assurer une meilleure transmission du signal. C'est pourquoi on utilise des impédances de 50 Ω, 75 Ω et 100 Ω dans les lignes de transmission RF.
2. Coefficient de dilatation thermique du matériau
Des pistes en cuivre sont déposées sur le substrat afin de former le circuit électrique. Lorsque la température varie, le substrat se dilate, tout comme le cuivre. En cas de décalage important, les pistes peuvent être endommagées ou se rompre.
3. Type de feuille de cuivre et placage
Une feuille de cuivre de bonne qualité, dotée d'une surface lisse et d'une faible résistance, garantit des pertes réduites aux fréquences micro-ondes. Les choix de revêtement, tels que l'ENIG ou l'argent par immersion, doivent trouver un juste équilibre entre conductivité et fiabilité.
Applications courantes des circuits imprimés haute fréquence
1. Systèmes RF et hyperfréquences
Les systèmes RF et hyperfréquences fonctionnent dans la gamme de 3 kHz à 300 GHz, et les applications à haute fréquence nécessitent souvent des matériaux spécialisés. Des matériaux tels que ceux de la marque Rogers sont donc utilisés pour concevoir des modules frontaux RF qui exigent une grande précision et une distorsion minimale du signal.
2. Infrastructure 5G
De nos jours, les communications reposent sur des signaux faibles et de faible amplitude, qui doivent être détectés avec une probabilité plus élevée pour garantir la fiabilité. Ces matériaux sont utilisés dans les applications où une latence ultra-faible et une bande passante élevée sont requises.
3. Communications par satellite
Les satellites sont des objets que nous envoyons dans l'espace, et compte tenu des investissements considérables qu'ils représentent, nous voulons éviter toute défaillance du système due aux rayonnements externes et aux interférences électromagnétiques. C'est pourquoi ces matériaux sont utilisés pour traiter les signaux à longue portée et à haute fréquence.
Capacités de fabrication de circuits imprimés haute fréquence de JKRGLO
Capacités de fabrication de circuits imprimés haute fréquence
| Caractéristiques | Fonctionnalités |
|---|---|
| Exercice de base | 0,2 mm |
| Largeur minimale des rails et espacement | 0,10 / 0,10 mm (4 / 4 mil) |
| Dimensions minimales | 3 × 3 mm |
| Dimensions maximales | 590 × 438 mm |
| Couche | 2 couches |
| Épaisseur | 0,65 mm, 0,9 mm, 1,65 mm |
| Poids du cuivre | 1 oz |
| Couleur du masque de soudure | Vert |
| Sérigraphie | Blanc |
| Finition de surface | ENIG |
| Épaisseur de l'or | " 1U ", « 2U » |
Pourquoi choisir JKRGLO comme fabricant de composants haute fréquence ?
Performances dans les hautes fréquences
JKRGLO propose des circuits imprimés haute fréquence utilisant des matériaux de pointe tels que le Rogers RO4350B et le PTFE (Téflon), offrant des performances à faibles pertes avec une constante diélectrique (Dk) comprise entre 2,55 et 3,48 et une permittivité (Df) pouvant descendre jusqu'à 0,0016. Ces matériaux garantissent une intégrité de signal exceptionnelle pour les applications à haute vitesse, de 1 GHz à 40 GHz.
Une assurance qualité fiable
Le processus d'assurance qualité de JKRGLO, à la pointe du secteur, garantit que chaque circuit imprimé est soumis à des tests rigoureux, assurant ainsi des performances fiables et constantes à hautes fréquences. JKRGLO respecte des normes élevées, vous pouvez donc compter sur vos conceptions pour fonctionner dans des conditions exigeantes.
Des tarifs compétitifs
JKRGLO propose des solutions rentables sans compromettre les performances, rendant ainsi les technologies de pointe plus accessibles à votre budget.
Prototypage rapide
Avec un délai de prototypage de 4 à 5 jours, JKRGLO garantit une livraison rapide sans compromettre la qualité, ce qui vous permet d'itérer et d'affiner rapidement vos conceptions.
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Foire aux questions sur les circuits imprimés haute fréquence
Quelle gamme de fréquences les circuits imprimés haute fréquence couvrent-ils ?
En règle générale, les fréquences comprises entre 500 MHz et quelques GHz sont utilisées pour les applications RF, micro-ondes et 5G.
Pourquoi le matériau Rogers est-il préféré au FR4 pour les circuits imprimés haute fréquence ?
Le Rogers présente des pertes diélectriques plus faibles et une constante diélectrique plus stable. Les valeurs Dk et Df sont relativement faibles, ce qui est idéal pour les conceptions à haute vitesse.
Les circuits imprimés haute fréquence peuvent-ils être multicouches ?
Les assemblages multicouches sont couramment utilisés pour les conceptions RF et 5G complexes nécessitant une séparation entre l'alimentation et le signal.
Quels sont les défis liés à la fabrication de circuits imprimés HF ?
Le contrôle précis de l'impédance, la gestion thermique et la manipulation des matériaux constituent des défis majeurs par rapport aux circuits imprimés standard.
