PCB de microondas:el mejor diseño de PCB para altas frecuencias

Es un hecho común que los diseños de PCB estándar no pueden manejar todo. Necesitará algunos diseños especializados para llevar a cabo algunas aplicaciones exigentes o proyectos específicos. Entonces, ¿qué haces cuando estás lidiando con altas frecuencias? Lo que necesita es un PCB de microondas. Estos PCB pueden manejar incluso frecuencias en el ámbito de los gigahercios. Pero debe estar preguntándose:¿Qué es un PCB de microondas?

Continúe leyendo para descubrir todo sobre los PCB de microondas y lo que necesita para fabricar uno.

¿Qué es un PCB de microondas?

Los PCB de microondas son placas con diseños que les permiten trabajar entre frecuencias medias y muy altas.

Además, los PCB de microondas requieren tecnología y materiales únicos, que muchos fabricantes no pueden proporcionar. Por lo tanto, debe tener esto en cuenta al diseñar estas PCB.

Cuando los militares necesitaron tecnología para aplicaciones de alta frecuencia, la PCB de microondas fue perfecta. Sin embargo, era tan caro que un aficionado al bricolaje o un ingeniero no soñaría con hacer uno.

Pero, con la introducción de muchos productos comerciales y profesionales, el PCB de microondas se volvió común. Ahora tenemos estas placas en dispositivos de comunicación inalámbrica como redes inalámbricas, emisoras de satélite y teléfonos móviles.

Teléfonos Móviles

Diferencias entre PCB de RF y microondas

La principal diferencia entre estas placas radica en sus frecuencias de radio. Los PCB de RF tienen una amplia gama de frecuencias de señal. La frecuencia típica de una placa RF oscila entre 50 MHz y 1 GHz.

Por el contrario, los PCB de microondas pueden funcionar con frecuencias superiores a 1 GHz. Además, el límite actualmente conocido de estas placas es de unos 30 GHz, lo que las hace útiles para señales de ancho de banda muy alto.

Sin embargo, un punto común entre las placas es que los diseñadores las usan para recibir y transmitir aplicaciones. Además, la señal determina qué placa se ajustará a la aplicación.

Ventajas de PCB de microondas

Placa de circuito

Los diseños de PCB de microondas son populares ahora que la electrónica es parte de nuestras actividades diarias. Y tiene varias ventajas que hacen que la placa merezca su popularidad. Así que echemos un vistazo más de cerca a estos profesionales.

Más rápido que los circuitos regulares

Los PCB de microondas cuentan con baja tangente y consistencia de pérdida, lo que unió a la placa para recibir y transmitir señales menos insolentes más rápido.

Los PCB de microondas pueden tener muchas capas.

Puede usar componentes de bajo CTE para construir su PCB de microondas. Por esta razón, es fácil apilar varias capas y alinearlas para formar patrones detallados.

Estable como una roca

El diseño de PCB de microondas es estable y funciona correctamente incluso en temperaturas extremas. Además, puede ir más allá del límite y ejecutar la PCB de microondas a 40 GHz. Pero solo si emplea la ayuda de aplicaciones analógicas.

No es tan caro

Placa de circuito impreso mezclador de radiofrecuencia

Mezclar sus materiales en un sistema de almacenamiento de paneles puede reducir el costo de ensamblaje. Además, no tendrás que sacrificar el rendimiento. Por lo tanto, obtendrá un costo reducido y un rendimiento óptimo.

Componentes fáciles de instalar

Componentes electrónicos

No tendrá dificultades para instalar componentes en una PCB de microondas. En verdad, incluso pones componentes de tono delicados en este tablero sin contratiempos.

Materiales PCB para microondas

Hay varias cosas a tener en cuenta al diseñar componentes de PCB de alta frecuencia, especialmente si desea obtener el mejor rendimiento de circuito laminado para su placa. Estos incluyen características de indulgencia excesiva, constantes dieléctricas, constante de conductividad (DK), conductividad actual y coeficiente de expansión térmica (CTE).

Hay bastantes materiales que pasan las marcas de verificación. Por ejemplo, tenemos el material de politetrafluoroetileno (PTFE) que la mayoría de los trabajadores de cubiertas de PCB usan para diferentes frecuencias.

Además, el PTFE tiene excelentes características dieléctricas e incluso viene fabricado con fluoropolímero termoplástico. Pero eso no es lo único que debe tener en cuenta. La fábrica también tiene un papel importante.

Aquí hay algunos proveedores de materiales que puede obtener los mejores materiales de PCB para microondas:

Materiales de Rogers

Corporación Rogers

Rogers no es solo la corporación pública importante más antigua del mundo. También es el primero en desarrollar materiales RT/duriod en aparatos electrónicos.

Además, RT/duración es uno de los materiales líderes en la familia de PTFE para PCB de microondas rápidos. Sin embargo, si desea la mejor precisión, necesitará un laminado de PTFE con sistemas y materiales específicos.

También debe considerar la capacidad sustancial del material, ya que las diferentes sustancias varían cuando se manipulan PCB. Por ejemplo, recomendamos usar teflón para sus formulaciones a base de PTFE.

Además, puedes encontrar estas soluciones en sartenes antiadherentes. Por lo tanto, asegúrese de tener el conocimiento adecuado. De lo contrario, será un desafío lidiar con estos materiales.

Rogers Duriod

Materiales DK superiores

Si desea materiales de PCB para PA y LNA, necesitará materiales con valores Dk más altos. Estos materiales funcionan con rangos de frecuencia e impedancia específicos, lo que reduce las dimensiones del circuito cuando es necesario.

Además, la longitud de onda de su circuito depende del material y la frecuencia. Y el uso de sustancias de PCB con valores DK más altos puede ejecutar algoritmos de enrutamiento a frecuencias más bajas.

Más importante aún, el uso de circuitos con materiales DK más altos creará PCB en miniatura que funcionan para circuitos que dependen de longitudes de onda, como filtros y antenas. Además, los materiales tradicionales para PCB de microondas suelen tener entre 2 y 6 rangos DK.

Por lo tanto, identificamos los materiales por encima de los rangos de DK 6 como materiales de cartón con alto contenido de DK.

MEGATRON 6 de Panasonic

Panasonic

MEGATRON 6 de Panasonic es un excelente material laminado para motores de inducción como equipos de red, sistemas de prueba de circuitos integrados, equipos de medición de alta frecuencia y centros de datos.

Es popular por su baja disipación dieléctrica, excelente expansión térmica y características de pérdida de transmisión reducida.

PTFE (teflón) para PCB de microondas

El PTFE es una sustancia polimérica sin resistencia, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta velocidad que requieren alta frecuencia.

Además, es un material flexible y ligero con múltiples usos en diversos sectores. Además, puede soportar altas temperaturas, resistir las llamas y ofrecer una mayor durabilidad.

Materiales para microondas Taconic

Taconic ofrece algunas de las mejores aplicaciones con materiales, paneles y cintas de PTFE recubiertos de silicona. Su enfoque principal son los laminados de PTFE de bajo DK CTE con estabilidad térmica.

Estos laminados son robustos para la fabricación de PCB de RF/microondas. La mayoría de los dispositivos Taconic ofrecen las mejores características de inserción de pérdida y bajos porcentajes de fibra de vidrio. Estos dispositivos también proporcionan índices de refracción uniformes en la cubierta, gracias al material laminado.

Material FR-4

De hecho, FR-4 es el material más común en la fabricación de PCB. Es un epoxi laminado con mayor durabilidad, peso y resistencia a la tracción. Además, es resistente al agua y en su mayoría inflamable.

Conceptos básicos de diseño de PCB

Diseño de PCB

Al diseñar PCB de microondas, debe minimizar los posibles errores durante el ensamblaje. Por lo tanto, debe comprender los conceptos básicos. Estos son algunos diseños de diseño básicos:

• Si su tablero tiene varias partes, asegúrese de separarlas. Le ayudaría a evitar mezclar sus componentes y facilitaría las cosas a sus fabricantes de PCB. Además, evitarás cualquier problema de montaje.

• Asegúrese de que su PCB de microondas tenga más de una capa. Además, su capa superior debe albergar sus líneas de señal de microondas, componentes y etapa de potencia. Además, debe tener una capa de tierra debajo de la capa que aloja sus líneas de señal de microondas.

• Tenga en cuenta que los PCB de microondas son sensibles al ruido y son susceptibles a una variedad de ruido aún más amplia. Por este motivo, debe reducir la posibilidad de reflejos, zumbidos o ruido de señal.

Redondeando hacia arriba

Los PCB de microondas son versátiles y pueden funcionar en varias aplicaciones de PCB. Además de la electrónica de consumo estándar, tenemos PCB de microondas en robótica, tecnologías inalámbricas, seguridad y sensores.

Robótica

Debe encontrar un fabricante capaz para garantizar que sus placas tengan la más alta calidad y cumplan con los estándares.

Por lo tanto, no dude en contactarnos si desea producir su placa de circuito impreso para microondas.