PCB فرکانس بالا در چین داغ می‌شود
فرکانس موج کوتاه که 300 مگاهرتز با طول موج یک متر یا بیشتر است، به عنوان فرکانس بالا شناخته می‌شود. بنابراین بردهایی که از این مقدار فرکانس استفاده می‌کنند، مدارهای فرکانس بالا نامیده می‌شوند. با توسعه کاربردهای 5G و مایکروویو، تولیدکنندگان برد مدار چاپی چینی مشتاق ساخت این نوع برد هستند. در واقع، از سال 2017، صنعت PCB چین به تدریج از بردهای رده پایین به بردهای رده بالای فرکانس بالا تبدیل شده است و PCB با فرکانس بالا در چین در سراسر جهان محبوب هستند.
PCB با فرکانس بالا در چین ارزشمند است
اگرچه صنعت PCB چین دیر شروع شد، اما با نوآوری‌های تکنولوژیکی در سال ۲۰۰۲ به سومین تولیدکننده بزرگ PCB در جهان تبدیل شد و در سال ۲۰۰۶ کاملاً جایگزین ژاپن شد. از دیدگاه داده‌ها، بردهای PCB چین در سال ۲۰۱۷، ۵۰۱TP۳T از کل صادرات جهان را به خود اختصاص دادند. حتی اگر این رقم بر حجم صادرات غالب باشد، وضعیت واقعی هنوز خوش‌بینانه نیست. وقتی داده‌ها را دقیق‌تر بررسی می‌کنیم، به وضوح می‌توانیم دریابیم که بیشتر PCBهای صادراتی چین محصولات رده پایین هستند، در حالی که بردهای فرکانس بالا و رده بالا بردهای مدار چاپی HDI در انحصار کشورهای توسعه‌یافته در اروپا و آمریکا هستند. با کشف چنین معایبی، تولیدکنندگان بزرگ برد مدار چاپی با محوریت تجارت خارجی به رهبری FS Technology شروع به جستجوی راهی برای خروج از این وضعیت کردند. پس از دو سال نوآوری و یادگیری تکنولوژیکی، قابلیت‌های تولید و مونتاژ برد مدار چاپی با فرکانس بالای FS Technology با کشورهای اروپایی و آمریکایی قابل مقایسه است.
بسیاری از تأمین‌کنندگان چینی PCB اکنون در تلاشند تا راهی برای عبور از موانع فنی بردهای فرکانس بالا پیدا کنند و نوآوری‌های جدید و داده‌های مرتبط را برای کاربرد عملی این بردها به دست آورند. تفلون ماده اصلی برای ایجاد محصولات مختلف در صنعت اطلاعات الکترونیکی پیشرفته محسوب می‌شود. برخی از شرکت‌های معروف، بردهای PCB فرکانس بالا را به عنوان آینده این صنعت انتخاب کرده‌اند. این تصمیم کاملاً درست است. بازار PCB فرکانس بالای چین به سرعت در حال رشد است. فروشندگان محصولات الکترونیکی برای دستگاه‌های پزشکی، خودروهای خودران و ابزارهای با حساسیت بالا، همگی... مونتاژ PCB با حجم بالا از چین.
از نظر استقرار آینده PCB با فرکانس بالا، FS Technology مشابه برنامه‌های آینده بردهای فرکانس بالا است که توسط شرکت‌های تولیدکننده PCB چند لایه در کشورهای مختلف مانند ایالات متحده، انگلستان و تایوان تدوین شده است. ما قاطعانه معتقدیم که PCB با فرکانس بالا 20% از تقاضای بردهای مدار چاپی در کل صنعت تولید الکترونیک را پوشش خواهد داد.
برای گسترش فناوری‌های جدید برای PCB فرکانس بالا، بسیاری از تأمین‌کنندگان مشهور اروپایی و آمریکایی CCL فرکانس بالا، مانند Rogers Taconic، در حال ورود به بازار چین هستند. شرکت GIL در ایالات متحده آمریکا سخنرانی‌ای در مورد ”فناوری کاربرد و تولید PCB فرکانس بالا» در شنژن ترتیب داد و بسیاری از علاقه‌مندان در این سخنرانی شرکت کردند. شرکت‌های تولیدی CCL آمریکایی و اروپایی بیش از صد نوع CCL با ثابت‌های دی‌الکتریک از ۲.۱۰، ۲.۱۵، ۲.۱۷، ... تا ۴.۵ یا حتی بالاتر ارائه می‌دهند.
شرکت‌های تولیدی متعدد چینی در حال تولید انبوه بردهای تفلون فرکانس بالا هستند. برخی از شرکت‌ها ماهانه هزاران متر مربع تولید می‌کنند. برخی از موسسات تحقیقاتی رادار و ارتباطات معروف چینی سال‌هاست که برای ساخت ابزارهای مرتبط خود، درخواست تولید انبوه بردهای فرکانس بالا را دارند. تعداد زیادی از شرکت‌های خارجی که به فرکانس بالا در محصولات خود نیاز داشتند، تجارت خود را به چین منتقل کردند تا به راحتی به PCB فرکانس بالا دسترسی پیدا کنند. این نشان می‌دهد که PCB فرکانس بالا در چین در حال داغ شدن است.
چگونه PCB با فرکانس بالا به سرعت در چین توسعه می یابد
برخی از باندهای فرکانسی فقط برای موارد زیر استفاده می‌شدند ارتباطات نظامی اکنون توسط غیرنظامیان مورد استفاده قرار می‌گیرد و ارتباطات فرکانس بالای غیرنظامی را بهبود می‌بخشد. از طریق استفاده از تلفن‌های همراه و تلفن‌های ماشین با برد مدار چاپی فرکانس بالا، ارتباطات بی‌سیم می‌تواند به روشی ایمن و با کیفیت خوب انجام شود، همچنین انتقال تلویزیون نیز می‌تواند با کیفیت انجام شود.
با توسعه و عمومی شدن برد مدار چاپی 5G و برد مدار چاپی موج میلی‌متری, انسان‌ها نیازهای روزافزونی برای سرعت و پایداری انتقال سیگنال دارند. برای انتقال داده‌های با حجم بالا از طریق ماهواره، مایکروویو و فیبرهای نوری از دستگاه‌های مبتنی بر فرکانس بالا استفاده می‌شود.
در سال ۲۰۲۱، ارزش تولید سالانه صنعت بازی چین به رقم وحشتناک ۴۰۰ میلیارد یوان خواهد رسید، اما متأسفانه، پردازش فناوری سخت‌افزاری هنوز توسط کشورهای اروپایی و آمریکایی محدود شده است. به دلیل محدودیت‌های فناوری PCB با فرکانس بالا، تولیدکنندگان رایانه چینی نمی‌توانند قدرت پردازش فناوری رایانه را افزایش داده و ظرفیت ذخیره‌سازی را از طریق سیگنال‌های پرسرعت افزایش دهند، در نتیجه هیچ موتور تجاری سه‌بعدی قابل مقایسه با Unity و Unreal در چین وجود ندارد.
تمام موارد فوق نشان می‌دهد که PCB با فرکانس بالا در چین توسعه قریب‌الوقوع است و لازم است هر کاری که ممکن است برای عبور از موانع فنی انجام شود. نکته‌ای که FS Technology می‌خواهد در اینجا بیان کند این است که از طریق تحریک بازار داخلی، ما توانایی تولید PCB با فرکانس بالا و سختی متوسط را داریم و برای هم‌ترازی با محصولات رده بالا، سخت‌تر تلاش می‌کنیم.
چرا عمده فروشی PCB با فرکانس بالا از تولید کنندگان چینی
شرکت FS Technology یک ضرب‌المثل معروف چینی را به شما می‌آموزد: “اگر الماسی برش نمی‌دهید، سعی نکنید ظروف چینی را تعمیر کنید”. ما چشم‌انداز روشنی از توانایی‌های خود داریم و هرگز فراتر از توانایی‌های خود به تجارت متعهد نمی‌شویم. به عنوان یکی از بهترین تولیدکنندگان بردهای فرکانس بالا در چین، بردهای مدار چاپی فرکانس بالا که توسط ... فروخته می‌شوند. فناوری FS بسیار مورد ستایش قرار می‌گیرند. در اینجا مزایایی که ما در ساخت این داریم آورده شده است نوع برد مدار چاپی:
CCL فرکانس بالا با ε (Dk) پایین
ثابت دی‌الکتریک با ε نشان داده می‌شود که نسبت ظرفیت خازنی مشخصی است که نشان‌دهنده ظرفیت خازن خلأ است که ذخیره انرژی الکتریکی را نیز تعریف می‌کند. مقدار DK خیلی بالا به این معنی است که برد دارای ظرفیت ذخیره توان بالایی است که باعث می‌شود محصول الکترونیکی زمان بیشتری را در فرآیند شارژ و دشارژ صرف کند و نتیجه نهایی مزیت سرعت انتقال سیگنال را از دست می‌دهد. برای برخی از محصولات الکترونیکی، سیگنال سریع نقطه فروش اصلی آنهاست، بدیهی است که برد مدار مشترک با DK بالا آن را قادر به رقابت با همان نوع محصولات نمی‌کند. برد مدار چاپی با فرکانس بالا از FS Technology برای محصولات الکترونیکی نهایی تولیدکنندگان، که می‌توانند به فرآیند شارژ و دشارژ سریع دست یابند، سرعت انتقال سیگنال را افزایش دهند و در نهایت سایر محصولات الکترونیکی از همان نوع را شکست دهند.
مواد مورد استفاده در PCB های فرکانس بالا در چین
پرکاربردترین مواد زیرلایه در بازار PCB فرکانس بالای چین عبارتند از: راجرز، FR4 و تفلون. در اینجا، FS Technology تجزیه و تحلیل ساده‌ای از مواد انجام می‌دهد.
راجرز: راجرز پی سی بی یک برد مدار چاپی رایج است که شامل انواع مختلفی برای برآورده کردن تقریباً هر نیاز پروژه‌ای است. تابلوهای فرکانس بالای راجرز به دلیل ε و tan δ پایین‌ترشان مورد تحسین بسیاری از طراحان هستند. هر چیزی مزایا و معایبی دارد و اگر این ماده زیرلایه را برای ساخت پروژه خود انتخاب کنید، با هزینه‌های تولید بالایی روبرو خواهید شد.
تفلون: تفلون دارای مقادیر فرکانس ۵ گیگاهرتز است و مقادیر خوبی از Dk، تلفات و جذب آب دارد و معمولاً قیمت بالاتری نسبت به FR4 و Rogers دارد. برای پروژه‌هایی که مقدار فرکانس بیش از ده گیگاهرتز کار می‌کند، از تفلون استفاده کنید.
FR4: در تئوری،, برد مدار چاپی FR-4 می‌تواند نیازهای پروژه‌های الکترونیکی با فرکانس‌های ۱ گیگاهرتز تا ۱۰ گیگاهرتز را برآورده کند، اما شرکت FS Technology FR4 را به عنوان ماده‌ای برای پروژه‌های فرکانس بالا توصیه نمی‌کند. از تجربیات گذشته، FR4 معمولی دارای نقص‌های آشکاری است و طراحان چینی معمولاً از مواد اصلاح‌شده ویژه برای ساخت آن استفاده می‌کنند. PCB با فرکانس بالا FR4.
قابلیت‌های اساسی تولیدکنندگان PCB فرکانس بالای چینی
برای انتقال سیگنال فرکانس بالا، به سطح مشخصی از امپدانس نیاز است، به طوری که تلرانس عرض مسیر در برد مدار چاپی فرکانس بالا معمولاً ±0.02 میلی‌متر (یا ±0.015 میلی‌متر) است. بنابراین، روش حکاکی برد مدار چاپی مستلزم تنظیم سطح بالا و جبران‌سازی بر اساس عرض خط و ضخامت فویل مسی است. مسیر بردهای فرکانس بالا، سیگنال پالس الکتریکی را منتقل می‌کند، نه جریان را. خطاهایی مانند گودال‌ها، بریدگی‌ها و سوراخ‌های ریز موجود در سیم‌ها می‌توانند بر انتقال تأثیر بگذارند و سعی کنید از این خطاها جلوگیری کنید.
پوشش‌های لحیم همچنین دارای مقدار ضخامت کنترل‌شده‌ای هستند. اگر مقاومت لحیم ضخامت بالایی داشته باشد یا برد کوتاه باشد، برای پروژه‌ها انتخاب نمی‌شود. میزان تاب برداشتن بردهای فرکانس بالای تکمیل‌شده دارای مقداری بین 0.5 تا 0.7% است.
مناطق موجود PCB های فرکانس بالا ساخت چین
- ماهواره
- آنتن‌ها
- سیستم انتقال مایکروویو
- تلفن‌های مخصوص خودرو
- جی پی اس
- ارتباطات ماهواره‌ای
- دستگاه‌های تست آی‌سی
- اسیلوسکوپ‌ها
- کیفیت انتقال بالا
- ارتباط فرکانس بالا