برد PCB فرکانس بالا

برد های PCB فرکانس بالا به نوع خاصی از بردهایی با فرکانس الکترومغناطیسی بالا اطلاق می شود که برای کاربردهای در زمینه های فرکانس بالا (فرکانس بیشتر از ۳۰۰ مگاهرتز یا طول موج کمتر از ۱ متر) و مایکروویو (فرکانس بیشتر از ۳ گیگاهرتز یا طول موج کمتر از ۰.۱) استفاده می شود. در تولید برد PCB فرکانس بالا از روش‌های تولید برد PCB جامد معمولی استفاده می شود که از روکش مسی مخصوص مایکروویو کار برده شده است. به طور کلی، کاربرد بردهای فرکانس بالا را می توان در مدارهایی با فرکانس بالای ۱ گیگاهرتز تعریف کرد.

امروزه با پیشرفت روزافزون محصولات ارتباطی به سمت شبکه های بی سیم، ارتباطات ماهواره ای و ارتباطات وایرلس (مانند رشد شبکه های ۴G و ۵G )، تقاضا برای PCB های فرکانس بالا در بازار فناوری جهانی افزایش یافته است. بردهای مدار چاپی با فرکانس های بالا بسیار شبیه هر شکل دیگری از PCB (برد مدار چاپی) هستند. با این تفاوت که از ارتباطات فرکانس مایکروویو از پانصد مگاهرتز تا سه گیگاهرتز پشتیبانی می کند. در نتیجه توانایی حمل سیگنال در فواصل طولانی تر و برای طیف گسترده ای از دستگاه ها از جمله رادارها، صنایع نظامی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

علاوه بر کاربردهای فراوان در صنعت الکترونیک، بسیاری از صنعت ها در سراسر جهان از محصولاتی استفاده می‌کنند که دارای PCB با فرکانس بالا هستند:

هزینه نسبتاً کم، امکان استفاده مجدد، دوام بالا، حجم کم  و بسیاری از مزایای دیگر. علاوه بر موارد گفته شده، این نوع PCB طیف گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد که به عملکرد صحیح بسیاری از محصولات مختلف کمک می کند.

کاربردهای بردهای PCB فرکانس بالا

1. بردهای PCB فرکانس بالا برای ساخت انواع تجهیزات نظامی استفاده می شود.
2. برای ساخت تجهیزات مختلف مورد نیاز در صنعت تجهیزات پزشکی استفاده می شود.
3. بردهای PCB فرکانس بالا در ماشین آلات و تجهیزات مختلف در بخش اتوماسیون صنعتی استفاده می شود.
4. با استفاده از دستگاه های رادار که با PCB فرکانس بالا ساخته شده اند، ارتباطات به شکل چشمگیری بدون اختلال و با سرعت بیشتر قابل مشاهده می باشد.

 

نکات مهم در طراحی بردهای PCB فرکانس بالا

در خصوص طراحی بردهای PCB فرکانس بالا مواردی خاصی وجود دارد که تنها در این نوع از بردهای مدار چاپی یافت می شود. هنگام طراحی PCB فرکانس بالا، انتخاب مواد اولیه برد اهمیت بسیار بالایی دارد. مواد اولیه انتخابی بایستی از الزامات و پیش نیازهای مدارات فرکانس بالا پشتیبانی کند. به دلایل هزینه های بالای مواد اولیه مورد نیاز برای تولید بردهای PCB فرکانس بالا، بایستی طرح های ترکیبی در نظر گرفته شود که در آن مواد گران قیمتی که برای برخی لایه ها و قسمت های بخصوص مدار جهت ارائه سرعت بالاتر مورد نیاز است، استفاده می شود. سایر قسمت های PCB معمولا با مواد FR4 ساخته می شود.

در طراحی لاینهای PCB (trace) فرکانس بالا، در صورت نیاز به خم شدن لاین در طول مسیر، طراحان بایستی از زاویه ۴۵ درجه یا چرخش منحنی مبتنی بر قوس ۹۰درجه بهره ببرند. این روتین طراحی لاین های انتقال سیگنال، احتمال پراکندگی و اختلال سیگنال های فرکانس بالا را کاهش می دهد.  همچنین نکته دیگری که بایستی در مورد طراحی مسیر در بردهای PCB فرکانس بالا (High-Frequency PCB) مورد توجه قرار داد این است که کیفیت انتقال یک سیگنال مستقیماً با طول مسیر سیگنال مرتبط است. لذا در طراحی برد فرکانس بالا، فواصل کوتاه تر مسیرها مورد ترجیح می باشد.