بردهای مدار چاپی RF: راهنمای جامع شما برای بردهای مدار چاپی فرکانس رادیویی

  

بردهای مدار چاپی فرکانس رادیویی یا RF PCBها از جمله حوزه‌های با رشد سریع در تولید بردهای مدار چاپی هستند. آن‌ها با سیگنال‌های فرکانس بالا، به ویژه سیگنال‌های در محدوده RF (فرکانس رادیویی) کار می‌کنند.

برای جلوگیری از مشکلات مربوط به یکپارچگی سیگنال، لازم است که طرح‌بندی و مسیریابی با دقت انجام شود. دلیل این امر این است که طرح‌بندی‌های RF PCB می‌توانند شامل اجزای دیجیتال باشند و با طرح‌بندی دقیق، می‌توان از تداخل احتمالی بین سیگنال‌های دیجیتال و RF جلوگیری کرد.

این مقاله توضیح می‌دهد که برد مدار چاپی RF چیست، اصول طراحی آن، ملاحظات مربوط به مواد و طراحی چیدمان آن چیست. همچنین در مورد چالش‌های رایج در طراحی برد مدار چاپی RF بحث خواهیم کرد و نکات و راه‌حل‌های ممکن را ارائه خواهیم داد. در نهایت، نکات و عواملی را که باید قبل از انتخاب بهترین سازنده برد مدار چاپی RF در نظر بگیرید، ارائه خواهیم داد. لطفاً در این صفحه بمانید تا موضوع را بیشتر توضیح دهیم.

  

  

  

   

PCB RF چیست؟

RF هر فرکانسی را توصیف می‌کند که در آن انتشار امواج رادیویی رخ می‌دهد. محدوده فرکانس RF معمولاً در محدوده 300 کیلوهرتز و 300 گیگاهرتز قرار دارد. تفاوت اصلی بین یک برد مدار چاپی مایکروویو و یک برد مدار چاپی RF فرکانس رادیویی است که روی آن کار می‌کنند.

برد مدار چاپی RF یک برد مدار چاپی با فرکانس بالا است که بالای ۱۰۰ مگاهرتز عمل می‌کند، در حالی که برد مدار چاپی‌هایی که در فرکانس‌های بالاتر از ۲ گیگاهرتز کار می‌کنند، به عنوان برد مدار چاپی مایکروویو طبقه‌بندی می‌شوند. هم برد مدار چاپی مایکروویو و هم برد مدار چاپی RF برای سیگنال‌های ارتباطی در کاربردهایی که نیاز به انتقال و دریافت سیگنال‌های رادیویی دارند، مانند نصب رادار، ضروری هستند.

بردهای مدار چاپی RF از موادی با رسانایی حرارتی بالا و تلفات دی‌الکتریک کم استفاده می‌کنند. برای حفظ یکپارچگی سیگنال، آنها با ساختارهای خطوط انتقال و امپدانس کنترل‌شده کار می‌کنند. علاوه بر این، بردهای مدار چاپی RF دارای ویژگی‌های محافظ هستند که به کاهش EMI (تداخل الکترومغناطیسی) کمک می‌کند. این ویژگی همچنین انتقال بهتر سیگنال را تضمین می‌کند.

کاربردهای بردهای مدار RF متنوع است. این کاربردها شامل سیستم‌های رادار، تجهیزات مایکروویو و سیستم‌های ارتباط سیمی می‌شود. همچنین، این بردهای مدار چاپی به کاهش مشکلات احتمالی مانند تداخل سیگنال، افت سیگنال و نویز کمک می‌کنند. این مشکلات می‌توانند عملکرد این مدارهای فرکانس بالا را کاهش دهند.

وظیفه اصلی یک برد مدار چاپی معمولی، ارائه اتصالات الکتریکی و پشتیبانی مکانیکی با نصب قطعات الکتریکی مانند خازن‌ها، مقاومت‌ها و مدارهای مجتمع روی سطح آن و اتصال آنها با استفاده از مسیرهای مسی است.

در مقابل، بردهای مدار RF می‌توانند سیگنال‌های فرکانس رادیویی و فرکانس بالا را مدیریت کنند. در مقایسه با بردهای مدار چاپی معمولی، بردهای مدار چاپی RF دارای الزامات و ویژگی‌های طراحی منحصر به فردی هستند که امکان انتقال مؤثر سیگنال‌ها را در محدوده فرکانس بالا فراهم می‌کنند.

راهنمای تطبیق مواد و کاربردهای برد مدار چاپی RF

کاربرد RF	مواد RF	مواد باندینگ	خواص
کاربرد نظامی و فضایی	RO4000 آر تی/دوروید	RO4450F RO4450B	مؤثرترین در عملکرد حرارتی و الکتریکی و همچنین دوام محیطی
فروش الکترونیک	RO4835 RO3010 RO3006	2929 Bروی باندپلی سری RO3000	سودآور است و از ویژگی‌های حرارتی و الکتریکی قابل اعتمادی برخوردار است
پزشکی	RO4350B	۲۹۲۹ باندپلی RO4400 Bondply	ویژگی‌های با کارایی بالا که برای دستگاه‌های مختلف مناسب هستند
صنعتی	RO4350B RO4835 XT/دوروید	RO4400 Bondply ۲۹۲۹ باندپلی	دوام بالا و همچنین مقاومت در برابر عوامل محیطی
خودرو	RO4000 RO3003 RO4350B	RO4400 Bondply	عملکرد الکتریکی عالی که با فرآیندهای تولید استاندارد مطابقت دارد
کاربردهای توان بالاتر	XT/دوروید 6035 اچ تی سی	معمولاً مورد نیاز یا سفارشی برای عملیات حرارتی نیست	مدیریت حرارتی عالیnt

دستورالعمل‌های طراحی برد مدار چاپی RF هسته

کاهش نویز، افت سیگنال و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در طول طراحی RF PCB ضروری است. همچنین به حداکثر رساندن پایداری، قدرت و پهنای باند سیگنال ضروری است. در اینجا اصول اصلی طراحی RF PCB ها آمده است.

الزامات طراحی

قبل از شروع طراحی برد مدار چاپی RF، تعیین تطبیق امپدانس، سطح توان و الزامات محدوده فرکانس برد مدار چاپی بسیار مهم است. همچنین، قطعات الکترونیکی مورد استفاده در طول PCBA (مونتاژ برد مدار چاپی) را بشناسید.

طرح بندی PCB

قرار دادن اجزای RF PCB باید به کاهش طول سیم سیگنال کمک کند. همچنین باید از چند مسیر (Via) استفاده شود.

علاوه بر این، اجزای کوچکتر را به قسمت‌های حیاتی وصل کنید. به یاد داشته باشید که خطوط RF باید کوتاه باشند. این کار از نزدیک شدن آنها به صفحات قدرت پرسرعت، مسیرهای دیجیتال و سایر منابع نویز جلوگیری می‌کند.

جرندنج

باید یک صفحه زمین محکم در زیر مسیرهای RF وجود داشته باشد تا مسیرهای بازگشت، تابش و تداخل کاهش یابد.

تطبیق امپدانس

استفاده از خطوط انتقال میکرواستریپ بسیار حیاتی است. این امر تطابق مناسب امپدانس مسیرهای RF با امپدانس کانکتورها و قطعات را تضمین می‌کند. همچنین، اطمینان حاصل کنید که فضای و عرض مسیر، تلرانس‌ها و مقدار امپدانس مورد نیاز را برآورده می‌کند.

حفاظت

برای جلوگیری از تداخل احتمالی منابع دیگر و نشت سیگنال RF، از محافظ‌های RF یا کانکتورهای محافظ استفاده کنید.

تست

پس از تکمیل طرح‌بندی، آزمایش مدار برای ارزیابی عملکرد آن ضروری است. از یک اسیلوسکوپ یا تحلیلگر شبکه برای اندازه‌گیری پهنای باند، تلفات بازگشتی و تلفات الحاقی استفاده کنید.

بهینه سازی

برای بهینه‌سازی عملکرد طرح، تنظیماتی را در آن اعمال کنید. این کار با تنظیم فضای ردیابی، عرض و طول امکان‌پذیر است. همچنین، رفتار RF مدارها را با استفاده از ابزارهای حل الکترومغناطیسی تجزیه و تحلیل کنید.

به طور کلی، طراحی برد مدار چاپی RF نیاز به برنامه‌ریزی مناسب و دقیق دارد. همچنین به دانش وسیعی از اصول طراحی RF نیاز دارد. با پیروی از این دستورالعمل‌های طراحی و کار با تکنیک‌ها و ابزارهای مناسب، می‌توان مدارهای RF با کارایی بالا ایجاد کرد.

درباره PCBasic

زمان در پروژه‌های شما حکم پول را دارد – و PCBasic آن را دریافت می کند. PCاساسی هست یک شرکت مونتاژ PCB که هر بار نتایج سریع و بی‌نقصی ارائه می‌دهد. خدمات جامع ما خدمات مونتاژ PCB شامل پشتیبانی مهندسی متخصص در هر مرحله، تضمین کیفیت برتر در هر تخته. به عنوان یک پیشرو سازنده مونتاژ PCB, ما یک راهکار جامع ارائه می‌دهیم که زنجیره تأمین شما را ساده می‌کند. با تیم پیشرفته ما همکاری کنید کارخانه نمونه اولیه PCB برای تحویل سریع و نتایج عالی که می‌توانید به آنها اعتماد کنید.

ملاحظات مربوط به مواد PCB RF

در زیر برخی از ملاحظات مربوط به مواد هنگام ساخت بردهای مدار RF آورده شده است.

ثابت دی الکتریک

ثابت دی‌الکتریک سرعت انتشار سیگنال الکتریکی محیط را توصیف می‌کند. این سرعت با جذر ثابت دی‌الکتریک رابطه معکوس دارد. مقادیر پایین‌تر ثابت دی‌الکتریک به معنای انتقال سریع‌تر سیگنال است.

علاوه بر این، اندازه‌گیری این ویژگی کار ساده‌ای نیست. این ویژگی نه تنها به ویژگی‌های محیط آزمایش مربوط می‌شود، بلکه ارتباط نزدیکی با وضعیت ماده در حین و قبل از آزمایش، فرکانس آزمایش و روش آزمایش دارد.

همچنین، تغییر دما بر تغییر ثابت دی‌الکتریک تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل است که هنگام ساخت برخی مواد باید دما را در نظر بگیرید. عامل دیگری که بر ثابت دی‌الکتریک تأثیر می‌گذارد، رطوبت است. دلیل این امر این است که مقدار ثابت دی‌الکتریک آب ۷۰ است. فقط مقدار کمی آب منجر به تغییرات قابل توجهی خواهد شد.

بهترین ماده برای کاربردهای فرکانس بالا و سرعت بالا، واسطه هوا با روکش فویل مسی است. همچنین، گذشته از تأثیر مستقیم بر سرعت انتقال سیگنال، ثابت دی‌الکتریک تا حدودی در تعیین امپدانس کمک می‌کند. از چندین جهت، این امپدانس نقش مهمی در ارتباطات مایکروویو ایفا می‌کند.

از آنجایی که ثابت دی‌الکتریک معمولاً با تغییر دما تغییر می‌کند، مواد مایکروویو به طور سنتی در فضای باز، حتی در محیط‌های فضایی، قرار دارند.

تانژانت زیان

تانژانت تلفات عامل دیگری است که بر خواص الکتریکی ماده برد مدار چاپی RF تأثیر می‌گذارد. نام‌های دیگر تانژانت تلفات، ضریب تلفات و تلفات دی‌الکتریک هستند. این نشان دهنده تلفات سیگنال یا انرژی در یک محیط است. دلیل این امر این است که هر زمان سیگنال‌های فرکانس بالا از یک محیط عبور می‌کنند، مولکول‌های موجود در آن محیط خود را برای مطابقت با سیگنال‌های الکترومغناطیسی تنظیم یا تطبیق می‌دهند.

با این حال، مولکول‌ها به صورت متقاطع به هم متصل شده‌اند که تنظیم آن را تقریباً غیرممکن می‌کند، اما با تغییرات فرکانس، گلرها به حرکت خود ادامه می‌دهند، گرمای بیشتری تولید می‌کنند و منجر به اتلاف انرژی می‌شوند.

علاوه بر این، برخی از مواد مانند PTFE معمولاً غیرقطبی هستند. این بدان معناست که میدان الکترومغناطیسی بر آنها تأثیر نمی‌گذارد و بنابراین، حداقل تلفات را تجربه می‌کنند. همچنین، تانژانت تلفات به روش آزمایش و فرکانس مربوط می‌شود.

در اینجا، یک قانون کلی وجود دارد - فرکانس‌های بالاتر منجر به تلفات قابل توجه‌تری می‌شوند. یک مثال خوب در اینجا مصرف انرژی الکتریکی است. وقتی تلفات کمی در طراحی مدار وجود داشته باشد، می‌تواند افزایش چشمگیری در عمر باتری ایجاد کند. وقتی آنتن سیگنال را دریافت می‌کند، نسبت به تلفات مواد حساس‌تر می‌شود و سیگنال واضح‌تری دریافت خواهد شد.

ضریب انبساط حرارتی

این ضریب که با CTE نشان داده می‌شود، نشان می‌دهد که یک ماده چگونه در معرض دماهای مختلف منقبض و منبسط می‌شود. علاوه بر این، این یک معیار ضروری در انتخاب مواد در طول ساخت است.

مقاومت الکتریکی

استحکام الکتریکی رابطه نزدیکی با استحکام دی‌الکتریک ماده‌ای که قرار است در مدار استفاده شود، دارد. هنگام کار با بردهای کم‌مصرف، این عامل ممکن است اهمیت چندانی نداشته باشد. با این حال، برای کاربردهای پرمصرف مانند بردهای مدار چاپی RF، استحکام الکتریکی بسیار ضروری است.

ضریب حرارتی

در نظر گرفتن ضریب حرارتی ماده قبل از انتخاب بسیار مهم است. در برخی موارد، تغییرات اندک در مقدار ضریب حرارتی باعث تغییر در پاسخ‌های فرکانسی می‌شود. از آنجا که بردهای مدار چاپی RF معمولاً در معرض نوسانات دما قرار دارند، توصیه می‌شود از موادی با ضریب حرارتی کمتر از 50 ppm/°C استفاده شود.

دمای گذار شیشه‌ای

این دما که با Tg نشان داده می‌شود، دمایی است که در آن یک زیرلایه PCB می‌تواند از حالت شیشه‌ای خود به حالت نرم‌شده تغییر کند، که به راحتی می‌تواند تغییر شکل دهد. پس از خنک شدن ماده، به حالت اولیه خود باز می‌گردد.

جذب رطوبت

جذب رطوبت یک ماده، توانایی آن در محدود کردن جذب آب است، به خصوص هنگامی که در آب قرار می‌گیرد. معمولاً جذب رطوبت بر خواص الکتریکی و حرارتی یک ماده تأثیر می‌گذارد. مطمئن شوید که از محیطی که برد در آن کار خواهد کرد، آگاه هستید.

دمای تجزیه

دمای تجزیه، که با Td نشان داده می‌شود، دمایی را نشان می‌دهد که در آن یک ماده RF PCB تجزیه مکانیکی می‌شود. مطمئن شوید که مواد مورد استفاده، هر دمایی را که برد باید در آن کار کند، تحمل می‌کنند. این امر ضروری است زیرا بلافاصله پس از رسیدن ماده به دمای تجزیه، تجزیه غیرقابل برگشت می‌شود.

طرح بندی و جایگذاری قطعات برد مدار چاپی RF

بردهای مدار RF معمولاً نسبت به تداخل حساس‌تر هستند. به همین دلیل است که طراحی‌های PCB RF نیاز به تلرانس‌های دقیق‌تری دارند. به طور خاص، بازتاب‌ها، زنگ زدن و نویز باید در نظر گرفته شوند. این امر مستلزم رعایت دقیق تطبیق امپدانس در طول مسیریابی است.

علاوه بر این، مسیرهای بازگشت سیگنال در مدارهای فرکانس بالای طراحی RF ضروری هستند. این جریان‌های بازگشت سیگنال، مسیر کمترین امپدانس‌ها را دنبال می‌کنند. در طول فرآیند طراحی PCB RF، شبیه‌سازی مدار برای کشف حوزه‌های مشکل‌دار و یافتن راه‌حل‌ها اهمیت پیدا می‌کند.

انحرافاتی در قوانین سنتی چیدمان PCB وجود دارد که باید مناسب‌ترین عملکرد سیگنال را ارائه دهند. این موارد شامل اندازه‌های کوچکتر پد و فواصل قرارگیری تنگ است. با این حال، اگر این اصلاحات در صورت لزوم برای حفظ قوانین DFM مورد نیاز برای اطمینان از مونتاژ و ساخت بدون خطا انجام شوند، مفید خواهد بود.

بیایید برخی از الزامات را برای دستیابی به بهترین عملکرد در نظر بگیریم.

قرار دادن قطعات RF

در طول جایگذاری قطعات بلوک مدار RF، مدار معمولاً نیاز به جایگذاری قطعات محکم‌تر و سفت‌تر دارد. اصلاح این جایگذاری قطعات، یکی از مواردی است که طراح باید با دقت مدیریت کند تا مطمئن شود که می‌توان با تجهیزات استاندارد و خودکار برای مونتاژ، برد را ساخت. این امر به جلوگیری از افزایش هزینه‌های تولید کمک می‌کند.

علاوه بر این، یک برد RF معمولاً در لایه‌های خارجی خود فلز اضافی برای استفاده توسط شبکه‌های برق خود دارد، در حالی که قطعات معمولاً در آن مناطق قرار می‌گیرند. اگرچه این اتصال ممکن است برای عملکرد مدار RF عالی عمل کند، اما ممکن است مشکلاتی در مونتاژ PCB ایجاد شود.

همچنین، در طول طرح‌بندی، ممکن است نیاز به تغییر اجزا داشته باشید. این موارد می‌تواند شامل تغییر شکل و اندازه پدهای ردپای PCB و گنجاندن اشکال و ویژگی‌های فلزی در ردپای باشد. این وظایف به صورت جداگانه توسط اجزای برد انجام می‌شوند و نیازی به تغییر بخش کتابخانه پایه ندارند. حال، بیایید برخی از الزامات مسیریابی ردیابی را که ممکن است در طول طراحی RF PCB مطرح شوند، در نظر بگیریم.

ردیابی مسیریابی

مانند تمام مسیرهای پرسرعت، مسیریابی مستقیم و کوتاه با عرض‌های مختلف برای ردیابی توان جریان بالاتر و مسیریابی امپدانس کنترل‌شده ضروری خواهد بود. در زیر نکاتی در مورد مسیریابی RF که باید در نظر گرفته شوند، آورده شده است.

● اکثر مسیریابی‌های ردیابی باید به صورت دستی برای برخی از توپولوژی‌های RF اضافه شوند

● تنظیم و استفاده از قوانین طراحی برای موفقیت حیاتی است

● همچنین، ویژگی‌های مسیریابی مانند کپی و چسباندن می‌توانند هنگام تکرار مناطق مدار مشابه مهم باشند.

● مسیرها (Vias) حصاری در اطراف مناطق صفحه زمین برای محافظت ایجاد می‌کنند.

● گوشه‌های برش‌دار به کاهش هرگونه نوسان امپدانس کمک می‌کنند

برای چندین طرح RF، برخی از نواحی مسیریابی به عنوان اجزا در نظر گرفته می‌شوند. مسیریابی از این نوع به ابزارهایی نیاز دارد که مسیریابی پارامتری اجزا را برای ارسال بخش‌های ردیابی به سیستم‌های تحلیل RF در نظر بگیرند.

علاوه بر این، صفحات زمین و قدرت در طراحی‌های RF به توان بالاتری نیاز دارند و اطمینان حاصل می‌شود که ریل‌های حرارتی جریان را در طول لحیم‌کاری خودکار مدیریت می‌کنند. همچنین، ایجاد نواحی فلزی با شکل‌های عجیب برای عناصر RF، با استفاده از قابلیت‌های ترسیم ابزارهای CAD و سپس تبدیل این نواحی به اشیاء شبکه هوشمند، ضروری است.

چالش‌ها و راه‌حل‌های رایج در طول طراحی برد مدار چاپی RF

چالش‌های رایج در بردهای مدار چاپی RF شامل به حداقل رساندن وزن، خروج گاز، جلوگیری از خونریزی و تطبیق امپدانس است. در زیر به برخی از چالش‌های دیگر اشاره شده است:

فرآیند طراحی دشوار

برای بردهای مدار چاپی ماهواره‌ای چند لایه، باید اجزای مختلف را جداگانه نگه دارید. این امر مشکلات احتمالی را در طول فرآیند مونتاژ کاهش می‌دهد. علاوه بر این، بردهای مدار چاپی RF به لایه‌های زیادی نیاز دارند که لایه بالایی شامل خطوط سیگنال RF و یک مرحله قدرت است. همچنین، برد به لایه‌های زمین در زیر اجزایی که سیگنال‌های RF دارند نیاز دارد.

سر و صدا

سیگنال‌های RF مستعد نویز هستند و حتی نسبت به انواع مختلف نویز نسبت به PCB های استاندارد حساس‌ترند. نویزها انواع مختلفی دارند، از جمله نویز محدود به باند، نویز صورتی یا سفید و نویز ضربه‌ای، نویز حرارتی، نویز سوسو زدن، نویز فاز و نویز بهمنی. کاهش نویز سیگنال، انعکاس و زنگ زدن تا حد امکان مهم است.

طیف گسترده ای از دما

تغییر در سطح دما یکی دیگر از چالش‌های رایج است که باید در نظر گرفته شود. تغییر دمای ماهواره می‌تواند ویژگی‌های مواد PCB را تغییر دهد. بررسی ضریب دما برای مقایسه مواد برد و مناسب بودن آنها برای کاربردهای مختلف ماهواره ضروری است.

علاوه بر این، بردهای مدار چاپی RF باید توانایی دفع صحیح گرما را داشته باشند، به خصوص در مناطق کوچک و محدود. برای درک نحوه دفع گرما توسط مواد برد مدار چاپی RF، به رسانایی حرارتی برد مدار چاپی توجه کنید.

قابلیت اطمینان

کاهش وزن مربوط به افزایش استفاده از بردهای مدار چندلایه و افزایش تراکم مدارهای RF است. علاوه بر این، قابلیت اطمینان سوراخ‌های آبکاری شده برای اتصالات بین لایه‌ها هنگام کار در دماهای شدید در فضا به یک نگرانی تبدیل شده است.

برد مدار چاپی مایکروویو چیست؟

برد مدار چاپی مایکروویو نوعی برد مدار چاپی RF است. این برد به طور ویژه برای انتقال سیگنال با فرکانس بالا طراحی شده است. فرکانس کاری آن معمولاً بالاتر از 1 گیگاهرتز است؛ یعنی وارد باند فرکانسی "مایکروویو" می‌شود. به عبارت ساده، اگر مدار شما نیاز به انتقال سیگنال در فرکانس‌های بسیار بالا دارد، مانند ارتباطات ماهواره‌ای، ایستگاه‌های پایه 5G، رادارهای پرسرعت یا سیستم‌های رادار نظامی، احتمالاً از برد مدار چاپی مایکروویو استفاده خواهید کرد.

بردهای مدار چاپی RF در مقابل بردهای مدار چاپی مایکروویو

اگرچه همه بردهای مدار چاپی مایکروویو متعلق به بردهای مدار RF هستند، به عبارت دیگر، همه آنها در کاربردهایی در محدوده فرکانس رادیویی استفاده می‌شوند، اما هر برد مدار چاپی RF برای انتقال سیگنال در سطح مایکروویو مناسب نیست. به عنوان مثال، برخی از بردهای مدار چاپی RF با فرکانس‌های کاری از 100 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز، اگرچه در سناریوهایی مانند ارتباط بی‌سیم و بلوتوث نیز استفاده می‌شوند، اما نمی‌توانند الزامات بالاتر سیستم‌های مایکروویو را برای دقت، کنترل امپدانس و پایداری مواد برآورده کنند.

بنابراین، هنگام طراحی برد مدار چاپی RF، به خصوص در مورد باند فرکانس مایکروویو، باید از همان ابتدا مواد مناسب برد مدار چاپی RF انتخاب شوند و دستورالعمل‌های دقیق طراحی برد مدار چاپی RF و چیدمان RF رعایت شود. این امر نه تنها می‌تواند کیفیت انتقال سیگنال را تضمین کند، بلکه قابلیت اطمینان کلی محصول را نیز به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

در اینجا تفاوت‌های بین بردهای مدار چاپی RF و بردهای مدار چاپی مایکروویو را در یک جدول بررسی می‌کنیم:

ویژگی	برد مدار چاپی RF (برد مدار چاپی فرکانس رادیویی)	PCB مایکروویو
محدوده فرکانس	۱۰۰ مگاهرتز تا ۱ گیگاهرتز (محدوده معمول RF)	۱ گیگاهرتز و بالاتر (محدوده مایکروویو، معمولاً در کاربردهای ۳ تا ۳۰ گیگاهرتز استفاده می‌شود)
نوع سیگنال	سیگنال‌های RF با فرکانس پایین تا متوسط مانند FM، Wi-Fi، بلوتوث، Zigbee	سیگنال‌های پرسرعت و فرکانس بالا مانند امواج رادار، ارتباطات موج میلی‌متری، لینک‌های ماهواره‌ای
مواد رایج	Rogers 4350B، Taconic TLX، Isola FR408HR - مواد استاندارد RF PCB	RT/duroid® 5880، RO3003، RO4003 – مواد مخصوص برد مدار چاپی مایکروویو
خصوصیات مواد	ثابت دی‌الکتریک متوسط (Dk ≈ ۳.۴–۴.۲)، ضریب تلفات متوسط (Df ≈ ۰.۰۰۴–۰.۰۰۹)	Dk پایین (≈ ۲.۲-۳.۰)، Df بسیار پایین (≈ ۰.۰۰۰۹-۰.۰۰۳) برای حداقل افت سیگنال
ساختار لایه	می‌تواند دو لایه یا چند لایه باشد؛ مناسب برای طراحی عمومی RF PCB	معمولاً چندلایه با طرح‌بندی RF دقیق و کنترل ایزولاسیون
سناریوهای برنامه	ماژول‌های بی‌سیم، دستگاه‌های بلوتوث، ریموت‌های RF، فرستنده-گیرنده‌های RF	سیستم‌های ماهواره‌ای، ماژول‌های موج میلی‌متری 5G، رادار نظامی، سیستم‌های ارتباطی هوافضا
پیچیدگی طراحی	نسبتاً متوسط، با دستورالعمل‌های استاندارد طراحی RF PCB	پیچیدگی بالا، نیاز به دستورالعمل‌های دقیق طرح‌بندی RF و تطبیق امپدانس مایکروویو
هزینه و ساخت	فرآیندهای استاندارد PCB، هزینه متوسط	ساخت پیچیده، تلرانس پایین، هزینه بالاتر به دلیل الزامات مربوط به مواد و عملکرد

درک این تفاوت‌ها به مهندسان و طراحان کمک می‌کند تا مواد و نوع برد RF PCB مناسب را برای محدوده فرکانسی و کاربرد خاص خود انتخاب کنند. انتخاب بین یک برد مدار RF عمومی و یک برد مدار چاپی مایکروویو با کارایی بالا برای اطمینان از کیفیت سیگنال و قابلیت اطمینان کلی سیستم بسیار مهم است.

انتخاب یک سازنده قابل اعتماد RF PCB

قبل از انتخاب یک سازنده برد مدار چاپی RF، باید برخی ویژگی‌ها را در نظر بگیرید

تجربه

شما نمی‌خواهید با شرکتی بدون تجربه در تولید برد مدار چاپی RF کار کنید. کمال معمولاً زمانی حاصل می‌شود که تجربه وجود داشته باشد. تولیدکنندگان باتجربه در طول تولید برد مدار چاپی فرکانس بالا از فناوری‌ها و ماشین‌آلات جدید استفاده می‌کنند.

با تجربه، احتمال خرابی برد مدار چاپی RF کم است. برای دستیابی به بهترین نتایج، سازنده‌ای را استخدام کنید که تجربه زیادی در این زمینه داشته باشد.

گواهی

کیفیت باید قبل از انتخاب یک سازنده برد مدار چاپی RF یک عامل حیاتی باشد. اولین چیزی که باید در نظر گرفته شود سیستم مدیریت کیفیت (QMS) سازنده است. حداقل الزام، گواهینامه ISO 9001 است. این نشان دهنده وجود یک QMS پایه است.

شامل دستورالعمل‌های کاری، رویه‌ها، فرآیندها، نظامنامه‌های کیفیت، سیاست‌های کیفیت، اقدامات پیشگیرانه و غیره می‌شود. برخی از گواهینامه‌ها به اثبات صلاحیت یک شرکت کمک می‌کنند. این موارد شامل ISO 13485، A-610، A-600 و IPC J-STD می‌شود.

قابلیت‌های فنی

همکاری با یک تولیدکننده برد مدار چاپی RF با قابلیت‌های فنی برجسته مانند PCBasic بسیار حیاتی است. این قابلیت‌ها شامل طرح‌ها و انتخاب مواد مناسب، فناوری پردازش، کنترل کیفیت دقیق و وضعیت تجهیزات مورد استفاده می‌شود.

قیمت‌گذاری منصفانه

قبل از اینکه با یک تولیدکننده برد مدار چاپی RF کار کنید، از هزینه‌ها مطلع شوید. می‌توانید با بررسی وب‌سایت‌های تولیدکنندگان مختلف و اطلاع از قیمت‌های مختلف بازار، به این هدف دست یابید.

نتیجه

طراحی و ساخت بردهای مدار چاپی RF نیازمند انتخاب مواد مناسب، قوانین طراحی و فرآیندهای تولید مناسب است. به همین دلیل همکاری با یک سازنده قابل اعتماد برد مدار چاپی RF مانند PCBasic بسیار مهم است.