고주파 회로 기판통신, 레이더, 위성 등 분야의 핵심 기반 구성요소가 되었습니다. 성능은 신호 전송의 안정성, 손실률 및 전반적인 신뢰성을 직접적으로 결정합니다.
1, 고주파 회로 기판의 기술적 특성 및 응용 시나리오-
고주파 회로 기판은 주로 5G 기지국, 위성 통신, 레이더 시스템, 항공우주 전자 장비 및 기타 시나리오에서 흔히 볼 수 있는 1GHz를 초과하는 주파수로 신호를 전송하는 데 사용됩니다. 일반 회로 기판과 비교하여 기술 장벽은 주로 세 가지 핵심 지표에 반영됩니다.
낮은 유전율 및 낮은 손실률
고주파수 신호 전송에서 유전 물질의 유전 상수는 신호 속도에 직접적인 영향을 미치는 반면, 손실 계수는 에너지 감쇠 정도를 결정합니다. 예를 들어 5G 밀리미터파 통신에서 신호 주파수가 28GHz를 초과하고 회로 기판 소재의 Dk 값이 0.1만큼 변동하면 신호 지연 오류가 나노초 수준으로 확장되어 통신 링크 장애로 이어질 수 있습니다. 따라서 고주파수 회로 기판은 폴리테트라플루오로에틸렌 및 액정 폴리머와 같은 특수 기판을 사용해야 하며, Dk 값은 일반적으로 2.2~3.5 사이로 제어되고 Df는 0.001 미만입니다.
고정밀 가공 기술
고주파수 회로 기판은 다층 구조(보통 6~20개 층)를 통합하는 경우가 많으며 선폭/선 간격 정확도는 50μm 미만, 막힌 구멍 직경은 0.1mm에 불과합니다. 위상 배열 레이더 안테나 모듈을 예로 들면, 회로 기판은 10cm² 면적에 수천 개의 마이크로스트립 라인을 배치해야 하며 레이저 드릴링 및 플라즈마 에칭 프로세스를 통해 층간 상호 연결을 달성해야 하며 오류 허용 오차는 머리카락 직경의 1/10 미만입니다.
환경 안정성
항공우주와 같은 극한 환경에서 고주파 회로 기판은 -55도에서+125도 사이의 온도 충격을 견뎌야 하며, 절연 저항은 95% RH 습도 조건에서 10GΩ 이상이어야 합니다. 이를 위해서는 생산 회사가 기판의 부식 및 변형 저항성을 향상시키기 위해 진공 프레싱 및 표면 코팅(예: 무전해 니켈 금 도금)과 같은 특수 공정을 숙달해야 합니다.
2, 고주파 회로 기판 생산의 핵심 과제-
고주파 회로 기판의 생산은{0}}재료 과학, 전자 공학, 정밀 제조 등 다양한 학제간 분야가 관련된 전형적인 기술 집약적 프로세스입니다. 주요 과제는 다음과 같습니다.
기판 선택 및 매칭
다양한 주파수 시나리오에 대한 기판 요구 사항에는 상당한 차이가 있습니다. 예를 들어, 2.4GHz Wi Fi 장치는 FR-4 에폭시 유리섬유 기판(Dk ≒ 4.4)을 사용할 수 있는 반면, 60GHz 밀리미터파 레이더는 Rogers RT/duroid ® 5880(Dk=2.2) 또는 TaconicTLY ™ 시리즈 재료를 사용해야 합니다. 생산 기업은 다중 카테고리 기판 데이터베이스를 구축하고 유전 상수 테스트 및 열팽창 계수 매칭과 같은 실험을 수행하여 재료와 설계 방식 간의 호환성을 보장해야 합니다.
신호 무결성 설계
고주파 신호는 표피 효과 및 전자기 결합과 같은 요인의 영향을 받아 신호 왜곡이 발생합니다. 생산 기업은 임베디드 커패시터/인덕터 설계, 차동 신호 배선 및 기타 기술을 사용하는 등 스택 구조를 최적화하기 위해 고객과 협력해야 합니다. 동시에 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 손실을 예측하고 반사 손실을 -20dB 미만, 삽입 손실을 0.5dB/in 미만으로 제어해야 합니다.
공정 일관성 관리
화학적 구리 증착 공정을 예로 들면, 고주파수 회로 기판 홀 벽의 구리 두께 균일성은 - ± 5% 이내로 제어되어야 합니다. 국부적인 두께가 부족하면 신호 반사가 발생할 수 있습니다. 생산 라인에는 온라인 AOI 장비와 X-레이 두께 측정기를 장착하여 조리개 및 코팅 두께의 변화를 실시간으로 모니터링하여 안정적인 배치 제품 수율을 보장해야 합니다.