高周波回路基板通信、レーダー、衛星などの分野の中核となる基礎コンポーネントとなっています。そのパフォーマンスは、信号伝送の安定性、損失率、全体的な信頼性を直接決定します。
1、高周波回路基板の技術的特性と応用シナリオ-
高周波回路基板は主に、5G 基地局、衛星通信、レーダー システム、航空宇宙電子機器、その他のシナリオで一般的に見られる、1GHz を超える周波数の信号を送信するために使用されます。通常の回路基板と比較して、その技術的障壁は主に 3 つの主要な指標に反映されます。
低誘電率、低損失率
高周波信号伝送では、誘電体の誘電率が信号速度に直接影響し、損失係数がエネルギー減衰の程度を決定します。-例えば、5Gミリ波通信では、信号周波数が28GHzを超え、基板材料のDk値が0.1変動すると、信号遅延誤差がナノ秒レベルに拡大し、通信リンク障害につながる可能性があります。したがって、高周波回路基板では、ポリテトラフルオロエチレンや液晶ポリマーなどの特殊な基板を使用する必要があり、通常、Dk 値は 2.2 ～ 3.5 の間で制御され、Df は 0.001 未満に制御されます。
高精度加工技術
高周波回路基板には多層構造（通常は 6～20 層）が組み込まれることが多く、線幅と線間隔の精度は 50 μm 未満で、止まり穴/埋め込み穴の直径は 0.1 mm 程度であることが要求されます。{0}フェーズド アレイ レーダー アンテナ モジュールを例に挙げると、回路基板は 10cm 平方の領域に数千のマイクロストリップ ラインを配置し、レーザー ドリリングとプラズマ エッチング プロセスを通じて、人間の髪の毛の直径の 1/10 未満の許容誤差で層間相互接続を実現する必要があります。
環境の安定性
航空宇宙などの極限環境では、高周波回路基板は -55 度から +125 度の範囲の温度衝撃に耐える必要があり、95% RH 湿度条件下で絶縁抵抗が 10G Ω 以上である必要があります。-このため、製造会社は真空プレスや表面コーティング（無電解ニッケル金メッキなど）などの特殊なプロセスを習得して、基材の耐食性や耐変形性を高める必要があります。
2、高周波回路基板製造の主要な課題-
高周波回路基板の製造は、材料科学、電子工学、精密製造などの複数の学際的分野が関与する典型的な技術集約型プロセスです。-主な課題は次のとおりです。
基材の選択とマッチング
異なる周波数シナリオでは、基板要件に大きな違いがあります。たとえば、2.4 GHz Wi Fi デバイスは FR-4 エポキシ ガラス クロス基板 (Dk ≈ 4.4) を使用できますが、60 GHz ミリ波レーダーは Rogers RT/duroid ® 5880 (Dk=2.2) または TaconicTLY ™ シリーズ材料を使用する必要があります。生産企業は、マルチカテゴリの基板データベースを確立し、誘電率試験や熱膨張係数のマッチングなどの実験を実施して、材料と設計スキーム間の互換性を確保する必要があります。
シグナルインテグリティ設計
高周波信号は表皮効果や電磁結合などの影響を受けやすく、信号の歪みにつながります。製造企業は顧客と協力して、埋め込みコンデンサ/インダクタ設計、差動信号配線、その他の技術を使用して積層構造を最適化する必要があります。同時に、シミュレーション ソフトウェアを使用して損失を予測し、リターン ロスを -20dB 未満、挿入損失を 0.5dB/in 未満に制御する必要があります。
プロセスの一貫性管理
化学銅堆積プロセスを例にとると、高周波回路基板の穴壁上の銅の厚さの均一性は ± 5% 以内に制御する必要があります。{0}局所的な厚みが不十分な場合、信号の反射が発生する可能性があります。生産ラインにはオンライン AOI 装置と X 線厚さ計を装備し、開口部とコーティング厚さの変化をリアルタイムで監視し、安定したバッチ製品の収率を確保する必要があります。