logo
اخبار
خونه > اخبار > اخبار شرکت در مورد 2024 برد مدار RF چیست؟ چگونه کار می کند + رازهای کلیدی طراحی برای موفقیت در فرکانس بالا
مناسبت ها
با ما تماس بگیرید
حالا تماس بگیرید

2024 برد مدار RF چیست؟ چگونه کار می کند + رازهای کلیدی طراحی برای موفقیت در فرکانس بالا

2025-10-16

آخرین اخبار شرکت در مورد 2024 برد مدار RF چیست؟ چگونه کار می کند + رازهای کلیدی طراحی برای موفقیت در فرکانس بالا

تصاویری که توسط مشتری به وجود آمده است

در دنیایی که توسط تکنولوژی 5G، IoT و رادار هدایت می شود، برد های مدار فرکانس رادیویی (RF) قهرمانان نامشخص ارتباطات بی سیم هستند.برخلاف PCB های سنتی که با سیگنال های فرکانس بالا در بالای 1 GHz مبارزه می کنند، صفحه مدار RF برای انتقال و دریافت امواج رادیویی بدون از دست دادن کیفیت سیگنال طراحی شده است.بازار جهانی صفحه مدار RF این تقاضا را منعکس می کند: بر اساس تحقیقات صنعت، پیش بینی می شود که از 1.5 میلیارد دلار در سال 2025 به 2.9 میلیارد دلار در سال 2033 افزایش یابد، که CAGR 7.8٪ است.


این راهنما صفحه های مدار RF را آشکار می کند: آنها چه هستند، چگونه کار می کنند، ملاحظات طراحی حیاتی آنها، و چرا آنها برای تکنولوژی مدرن ضروری هستند.ما تفاوت های کلیدی از PCB های سنتی را تجزیه خواهیم کرد، مواد برتر را برجسته می کنند (مانند لایه های راجرز) ، و کاربردهای دنیای واقعی را کشف می کنند، همه با بینش های مبتنی بر داده و جداول مقایسه برای ساده سازی مفاهیم پیچیده.


نکات کلیدی
1PCB های.RF در فرکانس های بالا تخصص دارند: آنها سیگنال های 300 MHz تا 300 GHz را با استفاده از مواد کم تلف مانند PTFE و لایه های راجرز پردازش می کنند.
2کنترل مقاومت قابل مذاکره نیست: اکثر PCB های RF از استاندارد 50 اوم برای به حداقل رساندن بازتاب سیگنال و از دست دادن آن استفاده می کنند که برای سیستم های 5G و رادار بسیار مهم است.
3انتخاب مواد باعث می شود یا عملکرد را از بین ببرد: مواد راجرز (Dk 2.5 ≈ 11 ، رسانایی حرارتی ≥ 1.0 W / mK) از FR4 (Dk ~ 4) بهتر است.5، رسانایی حرارتی 0.1~0.5 W/mK) در سناریوهای فرکانس بالا.
4جزئیات طراحی مهم هستند: ردپای کوتاه، استراتژیک از طریق قرار دادن و محافظ، تداخل سیگنال را کاهش می دهد. اشتباهات کوچک (به عنوان مثال، ردپای طولانی) می تواند وضوح سیگنال را 30٪ کاهش دهد.
5رشد بازار توسط 5G / IoT هدایت می شود: بازار PCB RF تا سال 2028 (از 8.5 میلیارد دلار در سال 2022) به 12.2 میلیارد دلار خواهد رسید زیرا تقاضا برای دستگاه های بی سیم افزایش می یابد.


یک صفحه مدار RF چیست؟ (تعریف و هدف اصلی)
یک صفحه مدار RF (یا PCB RF) یک صفحه مدار چاپی تخصصی است که برای مدیریت سیگنال های فرکانس رادیویی موج های الکترومغناطیسی مورد استفاده برای ارتباطات بی سیم، رادار و سیستم های ماهواره ای طراحی شده است.بر خلاف PCB های سنتی، که اولویت هزینه و قابلیت های اساسی را دارند، PCB های RF برای یک هدف مهم بهینه شده اند: حفظ یکپارچگی سیگنال در فرکانس های بالا (300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز).


چرا PCB های RF برای تکنولوژی مدرن ضروری هستند
PCB های RF فناوری هایی را که ما روزانه به آنها تکیه می کنیم، امکان پذیر می کنند:
1شبکه های 5G: انتقال داده های با سرعت بالا (تا 10 گیگابایت در ثانیه) بین ایستگاه های پایه و تلفن های هوشمند.
2دستگاه های.IoT: ترموستات های هوشمند، پوشیدنی ها و سنسورهای صنعتی را از طریق Wi-Fi / بلوتوث متصل کنید.
3سیستم های رادار: ADAS خودرو (77 گیگاهرتز) و نظارت هوایی (155 گیگاهرتز).
4ارتباطات ماهواره ای: سیگنال های رله ای در باند Ka (26-40 GHz) برای دسترسی جهانی به اینترنت.


مثال دنیای واقعی: یک گیرنده رادار ضد برخورد خودرو از یک PCB RF برای ارسال / دریافت سیگنال های 77 گیگاهرتز استفاده می کند.کنترل دقیق مقاومت PCB و مواد کم ضایعات تضمین می کنند که رادار اشیاء را در فاصله 100 متر با خطا سیگنال <1٪ تشخیص می دهد چیزی که PCB های سنتی نمی توانند به دست آورند.


ویژگی های کلیدی و ملاحظات طراحی برای PCB های RF
طراحی یک PCB RF بسیار دقیق تر از طراحی یک PCB سنتی است. تغییرات کوچک (به عنوان مثال، طول ردیف، انتخاب مواد) می تواند به طور چشمگیری بر کیفیت سیگنال تأثیر بگذارد.در زیر مهمترین عوامل برای درست شدن هستند.

1. انتخاب مواد: از دست دادن کم = عملکرد بالا
بستر (مواد پایه) یک PCB RF توانایی آن را برای رسیدگی به فرکانس های بالا تعیین می کند. PCB های سنتی از FR4 استفاده می کنند که برای فرکانس های پایین کار می کند اما باعث از دست دادن سیگنال بیش از 1 گیگاهرتز می شود.PCB های RF از مواد تخصصی استفاده می کنند که از دست دادن دی الکتریک را به حداقل می رسانند و خواص الکتریکی پایدار را حفظ می کنند.


مقایسه زیربنای PCB RF

نوع سوبسترات ثابت دی الکتریک (Dk) از دست دادن سیگنال (10 گیگاهرتز) رسانایی حرارتی بهترین برای هزینه (نسبی)
PTFE (تفلون) 2.1 ¥23 0.0005 ۰001 0.25 W/mK سیستم های مایکروویو، ارتباطات ماهواره ای 4.0
روجرز RO4003C 3.55 ± 0.05 0.0037 0.62 ولت/میلی کیلوگرم ایستگاه های پایه 5G، رادار خودرو 2.5
راجرز R5880 2.20 ± 002 0.0009 1.0 W/mK امواج میلی متری (mmWave) 5G 5.0
FR4 (معمولی) -چهار.5 0.02 0.3 W/mK دستگاه های فرکانس پایین (به عنوان مثال بلوتوث 4.0) 1.0


ویژگی های کلیدی مواد برای اولویت بندی
a. ثابت دی الکتریک پایین (Dk): Dk اندازه گیری می کند که یک ماده چگونه انرژی الکتریکی را ذخیره می کند. Dk پایین تر (2.1 × 3.6 برای RF) تاخیر و از دست دادن سیگنال را کاهش می دهد.
b. فاکتور انحلال کم (Df): Df انرژی از دست رفته به عنوان گرما را اندازه گیری می کند. زیربناهای RF برای حفظ قدرت سیگنال ها به Df < 0.004 (در مقابل FR4 ¢ 0.02) نیاز دارند.
c. رسانایی حرارتی: مقادیر بالا (≥0.6 W/mK) باعث تبعید گرما از اجزای RF با قدرت بالا (به عنوان مثال تقویت کننده ها) می شود.
d.استقرار Dk در درجه حرارت: مواد مانند Rogers R5880 Dk ±0.02 را از -50 °C تا +250 °C حفظ می کنند که برای استفاده در هوافضا / خودرو ضروری است.


2کنترل انسداد: پایه و اساس یکپارچگی سیگنال
موانع (مقاومت الکتریکی به سیگنال های AC) تعیین می کند که یک PCB RF چگونه سیگنال ها را انتقال می دهد. اگر موانع نامناسب باشد (به عنوان مثال، 75 اوم به جای 50 اوم) ، سیگنال ها از اجزای،که باعث از دست دادن و تداخل می شود.


چرا ۵۰ اوم استاندارد RF است؟
استاندارد مقاومت 50 اوم در اوایل دهه 1900 برای کابل های هم محوری ظهور کرد و برای PCB های RF پذیرفته شد زیرا دو عامل اصلی را متعادل می کند:
a. کنترل قدرت: مقاومت بالاتر (به عنوان مثال، 75 اوم) کنترل قدرت کمتر را برای تقویت کننده های RF با قدرت بالا انجام می دهد.
ب. از دست دادن سیگنال: مقاومت پایین تر (به عنوان مثال، 30 اوم) باعث از دست دادن بیشتر هادی می شود که برای سیگنال های فاصله طولانی بد است.


چگونه مانع را اندازه گیری و تنظیم کنیم
a. ابزارها: از یک رفلکتومتر دامنه زمانی (TDR) برای تجسم عدم تطابق موانع و یک تحلیلگر شبکه بردار (VNA) برای اندازه گیری از دست دادن سیگنال در فرکانس ها استفاده کنید.
ب.تغییرات طراحی: عرض ردیابی (ریشه های گسترده تر = مقاومت پایین تر) یا ضخامت بستر (سیب زمینی ضخیم تر = مقاومت بالاتر) را تنظیم کنید تا به 50 اوم برسد.

نقطه داده: عدم تطابق مقاومت 5٪ (52.5 اوم به جای 50) می تواند از دست دادن سیگنال را 15٪ در یک سیستم 5G mmWave افزایش دهد، به اندازه کافی برای کاهش سرعت داده از 10 گیگابایت در ثانیه به 8.5 گیگابایت در ثانیه.


3طراحی ردیابی: اجتناب از تخریب سیگنال
طراحی ردیابی (تسلسل مسیرهای مس روی PCB) برای PCB های RF یک تصمیم گیری مهم است. حتی اشتباهات کوچک (به عنوان مثال، ردپای های طولانی، زاویه های تیز) می توانند سیگنال ها را تحریف کنند.

قوانین طراحی ردیابی انتقادی

قانون طراحی چرا اهمیت دارد؟ تأثیرات اشتباهات
رد رو کوتاه نگه دار از دست دادن سیگنال با افزایش طول (0.5 dB/m در 10 گیگاهرتز برای Rogers RO4003C). 50 میلی متر (در مقابل 20 میلی متر) شفافیت سیگنال را 15 درصد کاهش می دهد.
از زاویه های تیز (>90°) اجتناب کنید گوشه های تیز باعث انعکاس سیگنال می شوند (مانند نور که از یک آینه بازتاب می گیرد). زاویه های 90 درجه از دست دادن سیگنال را 10 درصد نسبت به زاویه های 45 درجه افزایش می دهند.
از موج راهنمايي هاي سطحي زمين شده استفاده کنيد ردپای هایی که توسط هواپیماهای زمینی احاطه شده اند، تداخل را کاهش می دهند. ردپای های بدون محافظ در محیط های صنعتی ۲۵ درصد بیشتر صدا را جمع آوری می کنند.
کم کردن راه ویاس ها باعث اضافه شدن اندکتانس (تأخیر سیگنال) می شوند و عدم تطابق امپدانس را ایجاد می کنند. هر شبکه اضافی باعث افزایش 0.2 دسیبل از دست دادن سیگنال در 28 گیگاهرتز می شود.


طراحی ردیابی و تولید محصول
طراحی ضعیف ردیابی نیز به تولید آسیب می رساند: ردیاب های باریک یا فاصله تنگ خطر نقص های تولید را افزایش می دهد (به عنوان مثال مدارهای باز).
a. عرض رد <0.1mm (4 میلی متر) نرخ نقص را به 225 DPM (نقصان در هر میلیون واحد) افزایش می دهد.
b. فاصله ردیابی <0.1mm خطر کوتاه شدن را به 170 DPM افزایش می دهد.


نکته: استفاده از ابزارهای شبیه سازی (به عنوان مثال، ANSYS HFSS) برای آزمایش طرح های ردیابی قبل از تولید


4مواد راجرز: استاندارد طلا برای PCB های RF
زیرپوش های شرکت راجرز گسترده ترین مواد مورد استفاده برای PCB های RF با عملکرد بالا هستند. آنها در هر متریک کلیدی برای برنامه های فرکانس بالا از FR4 پیشی می گیرند.


راجرز در مقابل FR4: معیارهای کلیدی عملکرد

مالکیت مواد راجرز (به عنوان مثال، RO4003C/R5880) FR4 (PCB سنتی) مزیت برای PCB های RF
ثابت دی الکتریک (Dk) 2.2.3.6 (استقرار در فرکانس ها) ~4.5 (تفاوت 10%) راجرز کنترل امپدانس را برای 5G mmWave حفظ می کند.
فاکتور انحلال (Df) 0.0009 ∙ 0.0037 (10 گیگاهرتز) 0.02 (10 گیگاهرتز) راجرز از دست دادن سيگنال رو 50 تا 70 درصد نسبت به FR4 کاهش ميده
رسانایی حرارتی 0.62 ٫1.0 W/mK 0.3 W/mK راجرز حرارت رو 2×3 برابر سریع تر از هم جدا می کنه
دمای انتقال شیشه (Tg) ~280°C ~ 170°C راجرز مقاومت می کند رفلک جوش (260 درجه سانتیگراد) و گرمای بخش موتور خودرو.
CTE (محور X) 12-17 ppm/°C 18 ppm/°C راجرز در طول چرخه حرارتی، انحراف را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان طولانی مدت را بهبود می بخشد.


زمان استفاده از مواد راجرز
a.5G mmWave (28/39 GHz): Rogers R5880 (Df=0.0009) از دست دادن سیگنال را به حداقل می رساند.
رادار خودرو (77 گیگاهرتز): روجرز RO4003C هزینه و عملکرد را متعادل می کند.
ج. هوافضا (155 گیگاهرتز): Rogers RO3006 (مقاوم تشعشعات) در فضا کار می کند.


تفاوت PCB های RF با PCB های سنتی
PCB های RF و PCB های سنتی برای اهداف مختلفی استفاده می کنند، طراحی، مواد و معیارهای عملکرد آنها اساسا متفاوت است.درک این تفاوت ها برای انتخاب تخته مناسب برای پروژه شما کلیدی است.


مقایسه کنار هم

ویژگی صفحه های مدار RF PCB های سنتی
محدوده فرکانس ۳۰۰ مگاهرتز ۳۰۰ گگاهرتز (۵G، رادار، ماهواره) <1 گیگاهرتز (حسابگرها، حسگرهای پایه اینترنت اشیا)
تمرکز بر مواد سوبستراتهای کم ضرر (PTFE، Rogers) FR4 با هزینه موثر
کنترل مقاومت تنگ (± 1 اوم برای 50 اوم) گسسته (±5 اوم، به ندرت اعمال می شود)
استاکپ لایه ۴-۱۲ لایه (طرح های زمین برای محافظت) ۱/۴ لایه (سطح قدرت/سگنال ساده)
طراحی ردیابی کوتاه، گسترده، محافظ (موج های همطرح) بلند، تنگ، بدون محافظ
از طریق استفاده حداقل (هر یک از طریق اضافه می کند induktance) مکرر (برای اجزای سوراخ)
محافظ قوطی های فلزی یا محافظ های یکپارچه به ندرت استفاده می شود (بدون خطر سر و صدا با فرکانس بالا)
الزامات آزمایش VNA، TDR، چرخه حرارتی تست های اولیه باز/ کوتاه مدت
هزینه واحد ۵-۵۰ دلار (بسته به مواد) $0.50$5


شکاف عملکرد در دنیای واقعی
برای دیدن تفاوت در عمل، یک آنتن 5G mmWave را با استفاده از PCB RF (Rogers R5880) در مقابل PCB FR4 سنتی مقایسه کنید:
a.از دست دادن سیگنال: 0.3 dB/m (Rogers) در مقابل 6.5 dB/m (FR4) در 28 GHz.
ب. محدوده: 400 متر (Rogers) در مقابل 200 متر (FR4) برای یک ایستگاه پایه 5G.
c.قابل اطمینان: 99.9٪ زمان کار (Rogers) در مقابل 95٪ زمان کار (FR4) در شرایط بیرونی.


نتیجه گیری: PCB های سنتی ارزان تر هستند، اما نمی توانند نیازهای عملکردی برنامه های فرکانس بالا را برآورده کنند.


چالش های طراحی رایج برای PCB های RF (و نحوه رفع آنها)
طراحی PCB های RF پر از مشکلات است. اشتباهات کوچک می تواند باعث بی فایده شدن صفحه شود. در زیر رایج ترین چالش ها و راه حل های عملی وجود دارد.

1بازتاب سیگنال و تداخل
مشکل: سیگنال ها از قطعات (به عنوان مثال، کانکتورها) یا ردپای های نزدیک بازتاب می گیرند و باعث تحریف می شوند.
راه حل ها:
الف. اضافه کردن مقاومت های سری (50 اوم) در نقاط پایانی ردیابی برای مطابقت با مقاومت.
ب. از موج راهنماهای coplanar زمین شده استفاده کنید (جایگاه هایی که توسط سطوح زمین محاصره شده اند) برای مسدود کردن تداخل.
d. ردیاب های RF را 3 برابر عرض خود از سایر ردیاب ها دور نگه دارید (به عنوان مثال، ردیاب 0.3 میلی متر = فاصله 0.9 میلی متر).


2مدیریت حرارتی
مشکل: اجزای RF با قدرت بالا (به عنوان مثال تقویت کننده های GaN) باعث تولید گرما می شوند
راه حل ها:
a.استفاده از بستر های دارای رسانایی حرارتی بالا (به عنوان مثال، Rogers RO4450F، 1.0 W/mK).
ب. برای پخش گرما زیر تقویت کننده ها، آب های مس (مناطق مس بزرگ) اضافه کنید.
ج.از لوله های حرارتی (پُر از مس) برای انتقال گرما به لایه پایین استفاده کنید.


3نقص های تولیدی
مشکل: پی سی بی های RF ٬ ردپای نازک و میکروویا خطر نقص را افزایش می دهند (به عنوان مثال مدار باز، مدار کوتاه).
راه حل ها:
a.از عرض ردیابی <0.1mm (4 میلی متر) و فاصله <0.1mm اجتناب کنید.
b. از حلقه های حلقه ای (پد در اطراف ویاس ها) حداقل 0.1 میلی متر استفاده کنید تا از مدارهای باز جلوگیری شود.
c. 100% از تخته ها را با AOI (بررسی نوری خودکار) و اشعه ایکس (برای ویاس های پنهان) آزمایش کنید.


4مس شناور و سر و صدا
مشکل: مس بدون اتصال (سنگ شناور) مانند آنتن عمل می کند و صدای ناخواسته را دریافت می کند.
راه حل ها:
a.تمام مناطق مس را خاک کنید (بدون بخش های شناور).
b. از ماسک جوش برای پوشاندن مس در معرض استفاده کنید (حداقل جذب سر و صدا را تا 20٪ کاهش می دهد).
ج.از تکه های ماسک جوش (فراغ های کوچک در ماسک جوش) که نقاط داغ سر و صدا را ایجاد می کنند، اجتناب کنید.


روش های آزمایش PCB RF برای تشخیص نقص
آزمایش برای اطمینان از عملکرد PCB RF بسیار مهم است. در زیر مهمترین آزمایشات وجود دارد:

نوع آزمایش هدف معیارهای عبور
تحلیلگر شبکه بردار (VNA) اندازه گیری از دست دادن/ بازتاب سیگنال در فرکانس ها. از دست دادن سیگنال <0.5 dB/m در فرکانس هدف (به عنوان مثال 28 گیگاهرتز).
رفلکتومتر دامنه زمانی (TDR) عدم تطابق امپدانس رو تشخیص میده تغییرات انسداد <±1 اوم (استانداردی 50 اوم)
چرخه حرارتی تست دوام در نوسانات دما. پس از 100 چرخه (-40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد) هیچ لایه ای از لایه ها ایجاد نمی شود.
آزمایش لرزش اطمینان از قابلیت اطمینان در محیط های خشن (به عنوان مثال اتومبیل ها) پس از 100 ساعت (۱۰/۲۰۰۰ هرتز، شتاب ۱۰G) ، هیچ ردگیری وجود ندارد.
قرار گرفتن در معرض خلاء عملکرد را در استفاده از فضاپیما / ماهواره تأیید می کند. بعد از 100 ساعت در خلاء مواد خراب نمیشن


کاربرد PCB های RF در صنایع مختلف
PCB های RF در هر صنعتی که به ارتباطات بی سیم یا سنجش فرکانس بالا متکی است استفاده می شود. در زیر موارد استفاده موثر آنها وجود دارد.

1ارتباطات بی سیم (5G/IoT)
PCB های RF ستون فقرات شبکه های 5G و IoT هستند. آنها امکان انتقال داده های با سرعت بالا و تاخیر کم را فراهم می کنند که برای برنامه هایی مانند وسایل نقلیه مستقل و جراحی از راه دور حیاتی است.

آمار کلیدی برای PCB های RF بی سیم
a.5G base stations: از PCB های RF 4 ′′8 layer (Rogers RO4003C) برای پردازش سیگنال های 28/39 GHz استفاده می کنند.
حسگرهای اینترنت اشیا: 80 درصد از دستگاه های صنعتی اینترنت اشیا از PCB های RF برای اتصال Wi-Fi/Bluetooth استفاده می کنند.
c.Throughput: PCB های RF به سرعت TCP 0.978 و UDP 0.994 ٪ انتقال داده تقریبا کامل را به دست می آورند.


مطالعه موردی: یک سازنده تجهیزات 5G از Rogers R5880 برای PCB های ایستگاه پایه ام ویو استفاده کرد. PCB ها از دست دادن سیگنال را 40٪ کاهش دادند و پوشش را از 300 متر به 450 متر افزایش دادند.


2صنعت خودرو و هوافضا
PCB های RF سیستم های ایمنی و ناوبری را در اتومبیل ها و هواپیماها تقویت می کنند، جایی که قابلیت اطمینان حیاتی است.

کاربردهای خودرو
رادار ADAS (77 گیگاهرتز): PCB های RF پیاده ها، اتومبیل های دیگر و موانع را تشخیص می دهند.
b. ارتباطات V2X (۵٫۹ گیگاهرتز): امکان ارتباط خودروها با چراغ های راهنمایی و زیرساخت ها را فراهم می کند.
c.EV شارژ: PCB های RF سیگنال های شارژ بی سیم (13.56 MHz) را مدیریت می کنند.

برنامه های کاربردی هوافضا
الف. گیرنده های ماهواره ای: از Rogers RO3006 (مقاوم تشعشعات) برای سیگنال های باند Ka استفاده کنید.
رادار هواپیمایی: PCB های RF در جت های نظامی اهداف 200 کیلومتری را تشخیص می دهند.
د.هواشناسی: کنترل ارتباطات بین هواپیما و ایستگاه های زمینی.


3اینترنت اشیا و دستگاه های هوشمند
رونق اینترنت اشیا باعث افزایش تقاضا برای PCB های RF کوچک و کم مصرف می شود. این صفحه ها امکان اتصال در دستگاه های پوشیدنی، خانه های هوشمند و سنسورهای صنعتی را فراهم می کنند.

رشد بازار PCB RF IoT
اندازه بازار: بازار PCB RF IoT تا سال 2032 به 69 میلیارد دلار (CAGR 9.2٪) خواهد رسید.
عوامل کلیدی: پذیرش 5G، IoT صنعتی (IIoT) و پروژه های شهر هوشمند.
c. گرایش های طراحی: مینیاتوریزاسیون (PCB های ضخیم 0.5 میلی متر) و اجزای کم مصرف.


مثال: یک ردیاب تناسب اندام پوشیدنی از یک PCB RF 2 لایه (پست PTFE) برای اتصال از طریق بلوتوث Low Energy (BLE) استفاده می کند.اندازه کوچک PCB (۲۰x۳۰ میلی متر) و مصرف انرژی کم (۱۰mA) طول عمر باتری را به ۷ روز افزایش می دهد.


4دستگاه های پزشکی
PCB های RF در تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند که نیاز به سنجش یا تصویربرداری بی سیم دقیق دارند.

کاربرد های پزشکی
a. دستگاه های MRI: PCB های RF سیگنال های 64~128 MHz را برای تصویربرداری بافت تولید می کنند.
ب. مانیتورهای پوشیدنی: رصد ضربان قلب/گلوکز خون از طریق سیگنال های RF (2,4 GHz).
ج) جراحی از راه دور: امکان ارتباط کم تاخیر بین جراحان و ابزارهای رباتیک (5G RF PCB) را فراهم می کند.

نقطه داده: تکنولوژی حسگر RF در PCB های پزشکی می تواند نفس کشیدن و ضربان قلب را با دقت 98٪ ردیابی کند و به نظارت از راه دور بر بیماران کمک کند.


روند بازار PCB RF (۲۰۲۴ تا ۲۰۳۰)
بازار PCB RF در حال رشد سریع با گسترش 5G، IoT و فناوری خودرو است. در زیر روند اصلی شکل دادن به آینده آن است.
1. 5G mmWave درایورهای PCB RF با عملکرد بالا
با گسترش شبکه های 5G در سطح جهانی، تقاضا برای PCB های RF mmWave (28/39 GHz) در حال افزایش است.Rogers R5880) و تولید دقیق فرصت هایی را برای تولید کنندگان PCB RF پیشرفته ایجاد می کند.


2مینیاتوریزاسیون برای Wearables / IoT
دستگاه های IoT و پوشیدنی نیاز به PCB های RF کوچکتر دارند. تولید کنندگان از:
a. مایکروویا: 2 میلی (0.051mm) وایاس صرفه جویی در فضا.
ب.سیستم های انعطاف پذیر: هیبرید های پلیامید-روجرز برای پوشیدنی های انعطاف پذیر.
ادغام c.3D: انباشت اجزای بر روی PCB (در مقابل کنار هم) برای کاهش اندازه.


3PCB های RF خودرو پیچیده تر می شوند
وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) از PCB های RF 5 × 10 برابر بیشتر از اتومبیل های سنتی استفاده می کنند. EVs آینده نیاز به:
a.رادار چند فرکانسی: 77 گیگاهرتز (دور برد) + 24 گیگاهرتز (دور برد) بر روی یک PCB.
b. اتصال V2X: PCB های RF برای ارتباطات 5.9 GHz وسیله نقلیه به همه چیز.
c.مقاومت حرارتی: PCB هایی که در برابر دمای اتاق موتور (+150°C) مقاومت می کنند.


4نوآوری مواد هزینه ها را کاهش می دهد
مواد روجرز گران هستند، بنابراین تولید کنندگان جایگزین ها را توسعه می دهند:
a.FR4 هیبرید: FR4 با پرکننده های سرامیکی (Dk=3.0) برای برنامه های فرکانس متوسط (1 ′′6 GHz).
ب.سیاست های بازیافت شده: مخلوط های پایدار PTFE که هزینه ها را 20 درصد کاهش می دهند.


سوالات متداول در مورد PCB های RF
1PCB های RF چه محدوده فرکانسی را اداره می کنند؟
PCB های RF به طور معمول 300 MHz تا 300 GHz را اداره می کنند. این شامل:
a.RF: 300MHz3GHz (رادیوی FM، بلوتوث).
b.میکروویو: 3 ≈ 300 گیگاهرتز (5G mmWave، رادار).


2چرا نمیتونم از یک PCB FR4 سنتی برای کاربردهای RF استفاده کنم؟
FR4 از دست دادن دی الکتریک بالا (Df = 0.02) و Dk بی ثبات در فرکانس های بالا دارد. این باعث می شود:
a. 5 × 10 برابر بیشتر از دست دادن سیگنال نسبت به زیربناهای RF.
ب. عدم تطابق مقاومت که سیگنال ها را تحریف می کند.
c. شکست در محیط های خشن (به عنوان مثال، حرارت بالا).


3يه PCB RF چقدر هزینه داره؟
هزینه بستگی به مواد و پیچیدگی دارد:
a.پایین ترین (FR4 هیبریدی): 5$~10$ در هر واحد (سینسورهای IoT).
b. محدوده متوسط (Rogers RO4003C): $15$30 در هر واحد (سلول های کوچک 5G).
c.High-end (Rogers R5880): $30$50$ در هر واحد (رادار mmWave).


4رایج ترین مقاومت برای PCB های RF چیست؟
50 آمم استاندارد برای اکثر برنامه های RF (به عنوان مثال، 5G، رادار) است. استثناءات شامل:
a.75 اوم: گیرنده های تلویزیون کابلی/هواپیمایی.
b.30 اوم: تقویت کننده های RF با قدرت بالا.


5چگونه یک تولید کننده PCB RF را انتخاب کنم؟
به دنبال تولید کننده هایی باشید که:
a.تجربه در محدوده فرکانس شما (به عنوان مثال، mmWave).
b. گواهینامه: ISO 9001 (کیفیت) و IPC-A-600G (استانداردهای PCB).
c. قابلیت های آزمایش: VNA، TDR و چرخه حرارتی.


نتیجه گیری: PCB های RF آینده تکنولوژی بی سیم هستند
با گسترش 5G، IoT و سیستم های مستقل، PCB های RF فقط اهمیت بیشتری خواهند داشت.توانایی آنها برای حفظ یکپارچگی سیگنال در فرکانس های بالا چیزی است که PCB های سنتی نمی توانند انجام دهند، آنها را برای نوآوری ضروری می کند.


برای موفقیت با PCB های RF، روی سه ستون اصلی تمرکز کنید:
1انتخاب مواد: برای محدوده فرکانس خود زیربناهای کم تلف (Rogers، PTFE) را انتخاب کنید.
2.طراحی دقیق: کنترل مقاومت (50 اوم) ، نگه داشتن رد کوتاه، و استفاده از محافظ.
3تست های دقیق: عملکرد را با تست های VNA/TDR و محیط زیست تأیید کنید.


رشد بازار PCB RF (۱۲.۲ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۸) نشان دهنده ارزش آن ها است.PCB های RF کلید باز کردن قابل اعتماد هستند، عملکرد بی سیم با سرعت بالا.


با پیشرفت تکنولوژی (به عنوان مثال، 6G، اینترنت مبتنی بر فضا) ، PCB های RF نیز تکامل خواهند یافت، انتظار می رود که مواد حتی از دست دادن کمتری، عوامل فرم کوچکتر و ادغام با ابزارهای طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی داشته باشند.با تسلط بر طراحی PCB RF امروز، تو آماده ی رهبری در عصر بعدی ارتباطات بی سیم خواهی بود.

درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید

سیاست حفظ حریم خصوصی چین کیفیت خوب برد PCB HDI عرضه کننده. حقوق چاپ 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . تمامی حقوق محفوظ است.