Hochfrequenz-Technologie - HiFrequency PCB

Smarte Lösungen für hochfrequente Signale bis 77 GHz

 

Bei Hochfrequenz-Leiterplatten handelt es sich um Schaltungen zur Übertragung von hochfrequenten Signalen bis zu 77 GHz mit angepasstem Design, Lagenaufbau und Material. Durch schnelle Bauteile und Signale mit sehr kurzen Pulsanstiegszeiten wird die Leiterplatte zum Bauteil.

 

Einsatzgebiete:

• Übertragung der elektrischen Signale
• Reduzierung von (Mehrfach-) Reflektionen
• optimale Anpassung von Ausgangs- und Eingangswiderstand von Sender und Empfänger
• Gewährleistung der Signalintegrität
• Steigerung der Signalübertragungsgeschwindigkeit
• EMV-Funktionalität

Vorteile:

• hervorragende mechanische Eigenschaften
• auf Kupfer abgestimmte Ausdehnungskoeffizienten
• stabile Dielektrizitätskonstante

 

8-Lagen HDI-Schaltung mit Blind Vias als Mixed-Dielctrics-Aufbau
(Material: HF-Material + FR4 TG 150 °C; für Frequenzbereich 24 GHz)

 

 

Maßgebliche Einflussfaktoren zur Realisierung dieser Merkmale sind die Dielektrizitätskonstante εr und der dielektrische Verlustfaktor tan.

 

Für unterschiedliche Frequenzbereiche besteht die Möglichkeit vom Einsatz einer Vielzahl von unterschiedlichen HF-Materialien:

• keramikgefüllte PTFE-Composites
• glasfaserverstärkter Kohlenwasserstoff- / Keramik-Verbund ohne PTFE
• glasgewebeverstärkte PTFE-Laminate

 

 

Diese Materialien zeichnen sich zudem durch ihre gute thermische Stabilität aus. Da die meisten HF-Materialien um den Faktor 5-10 teurer sind als Standard-Epoxid-Materialien, empfehlen wir diese auch nur, wenn es unbedingt notwendig ist. Eine gute Alternative bietet der Einsatz von Mixed-Dielectrics-Konstruktionen oder Hybrid-Konstruktionen. Sie können die Kosten senken, wenn das HF-Dielektrikum nur zwischen wenigen Lagen benötigt wird und der Rest des Aufbaus aus FR4 sein darf.

 

6-Lagen-HDI-Mixed Dielectrics - Leiterplatte mit Blind Vias

 

 

Vorteile der von uns eingesetzten HF-Basismaterialien:

• hervorragende mechanische Eigenschaften für eine zuverlässige Multilayerkonstruktion
• zuverlässige Montage von Baugruppen und Zuverlässigkeit der Hülsen (z-Ausdehnung) durch auf Kupfer abgestimmte Ausdehnungskoeffizienten
• geeignet für die Verwendung bei Epoxy-Glas-Hybrid-Multilayern
• stabile Dielektrizitätskonstante über Temperatur- und Frequenzverlauf
• Laminate für Anwendungen bis zu 77 GHz verfügbar
• ideal für Bandpassfilter, Oszillatoren und Microstrip-Patch-Antennen

 

Know-how

• Impedanzberechnung
• Lagenaufbau
• angepasste Prozesse auf die Verarbeitung von speziellen HF-Materialien

Generell empfehlen wir, bereits vor der Planung einer HiFrequency-Leiterplatte mit unserem Expertenteam Kontakt aufzunehmen und die Konstruktion detailliert durchzusprechen, um bereits im Vorfeld vermeidbare Probleme zu verhindern und kosteneffiziente Lösungen zu entwickeln.

 

 

Hochfrequenz-Leiterplatte aus Kohlenwasserstoff- / Keramik-Verbund (glasfaserverstärkt) und FR4