HF- und Mikrowellen-PCB

Highleap Electronics ist auf die Herstellung von HF- und Mikrowellen-Leiterplatten spezialisiert und liefert zuverlässige, verlustarme Lösungen für Hochfrequenzsysteme.

HF- und Mikrowellen-PCB-Fertigungsdienste

Highleap Electronics ist spezialisiert auf die Herstellung von HF- (Hochfrequenz-) und Mikrowellen-Leiterplatten für Signalfrequenzen von 100 MHz bis 30 GHz und darüber hinaus. Diese fortschrittlichen Leiterplatten erfüllen die strengen elektrischen und thermischen Anforderungen von Hochfrequenz-Kommunikationssystemen.

HF-Leiterplatten arbeiten typischerweise über 100 MHz, während Mikrowellen-Leiterplatten Signale über 2 GHz verarbeiten. Beide sind in modernen drahtlosen und Hochgeschwindigkeitssystemen von entscheidender Bedeutung, darunter Mobilfunkinfrastruktur, Satellitenkommunikation, Radarsysteme, GPS-Module, Fahrzeugradar und medizinische Bildgebung.

Mit jahrelanger Erfahrung in der Verarbeitung erstklassiger HF-Materialfamilien bieten wir zuverlässige, leistungsstarke Leiterplattenlösungen mit präziser Impedanzkontrolle und minimalem Signalverlust – egal ob Sie einen Prototyp entwickeln oder auf Serienproduktion umstellen.

Jedes HF- und Mikrowellen-PCB-Projekt erfordert einen maßgeschneiderten Ansatz, um die Anforderungen der Hochfrequenz-Signalübertragung zu erfüllen. Bei Highleap Electronics nutzen wir modernste Fertigungstechnologien und strenge Prozesskontrolle, um Signalintegrität, geringe Einfügungsdämpfung und konsistente Impedanz über alle Frequenzbereiche hinweg zu gewährleisten.

Ob Sie mit mehrschichtigen Hybridaufbauten, komplexen Hohlraumstrukturen oder Mixed-Material-Designs arbeiten – unser Engineering-Team liefert maßgeschneiderte Leiterplattenlösungen, die sowohl funktionale als auch leistungsbezogene Anforderungen erfüllen. Die unten gezeigten Platinen sind nur einige Beispiele unserer Kompetenzen bei der Bereitstellung von Hochfrequenzplatinen für Anwendungen von Radar und Satelliten bis hin zu 5G-Basisstationen und HF-Verstärkern.

Mikrowelle PCB
Hochfrequenz-PCB
HF-Platine

Professionelle RF und
Mikrowellen-PCB-Lieferant

Highleap bietet kostenlosen individuellen technischen Support und DFX für HF- und Mikrowellen-PCB-Projekte.

Grundlagen der HF- und Mikrowellen-Leiterplatte

Im Wesentlichen ist ein elektronisches Signal eine Größe, die sich im Laufe der Zeit ändert und Informationen übermittelt. Die variierende Größe ist normalerweise Spannung oder Strom. Diese Signale werden zwischen Geräten übertragen, um Informationen wie Audio, Video oder kodierte Daten zu senden und zu empfangen. Während diese Signale häufig über Kabel übertragen werden, können sie auch über Hochfrequenzwellen oder HF-Wellen durch die Luft übertragen werden.

Diese Hochfrequenzwellen variieren zwischen 3 kHz und 300 GHz, werden jedoch aus praktischen Gründen in kleinere Kategorien unterteilt. Diese Kategorien umfassen Folgendes:

Grundlagen von HF- und Mikrowellen-PCBs

Niederfrequente Signale

Dies sind die Signale, die von den meisten herkömmlichen analogen Komponenten verarbeitet werden, und dazu gehören Signale mit Frequenzen bis zu 50 MHz.

HF-Signale

HF-Signale decken einen weiten Frequenzbereich ab, im Schaltungsdesign beziehen sie sich jedoch meist auf Frequenzen von 50 MHz bis 1 GHz, die auch bei der AM/FM-Übertragung verwendet werden.

Mikrowellensignale

Mikrowellensignale haben Frequenzen über 1 GHz bis etwa 30 GHz. Sie werden zum Kochen in Mikrowellenherden und zur Signalkommunikation mit hoher Bandbreite verwendet.

Material für HF- und Mikrowellen-Leiterplatten

HF- und Mikrowellen-Leiterplatten werden typischerweise aus hochentwickelten Verbundwerkstoffen mit sehr spezifischen Eigenschaften hinsichtlich Dielektrizitätskonstante (Er), Verlustfaktor und Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) hergestellt.

Die verwendeten Materialien Mikrowellen-PCB-Materialien bestehen typischerweise aus einer Kombination von PTFE, Keramik, Kohlenwasserstoff und verschiedenen Glasarten. Die Materialauswahl hängt von Faktoren wie Qualität, Kosten, einfacher Herstellung, elektrischer Leistung, thermischer Robustheit und Feuchtigkeitsbeständigkeit ab.

Qualität an erster Stelle

Oft wird PTFE mit Mikroglasfasern oder Glasgewebe bevorzugt. Dieses Material bietet hervorragende elektrische Eigenschaften, ist jedoch möglicherweise mit höheren Kosten verbunden. Wenn Budgetbeschränkungen bestehen und gleichzeitig eine hohe Qualität aufrechterhalten werden muss, ist keramikgefülltes PTFE eine geeignete Alternative, die eine gute Leistung bietet und gleichzeitig einfacher herzustellen ist, wodurch die Kosten gesenkt werden.

Kostenbedenken

Mit Kohlenwasserstoff gefüllte Keramik ist in der Herstellung noch kostengünstiger, kann aber im Vergleich zu anderen Optionen zu einer leichten Verschlechterung der Signalzuverlässigkeit führen.

Thermische Robustheit

Die thermische Robustheit ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die Lötbelastungen, anspruchsvollen Bohrszenarien in Mehrschichtplatinen oder thermisch anspruchsvollen Umgebungen wie der Luft- und Raumfahrt ausgesetzt sind. PTFE mit Mikroglasfasern oder Glasgewebe hat hervorragende elektrische Eigenschaften, aber einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE). Andererseits bietet keramikgefülltes PTFE hervorragende elektrische Eigenschaften und einen niedrigen WAK, was es zu einer thermisch widerstandsfähigeren Wahl macht. Mit Keramik gefüllter Kohlenwasserstoff geht zu Lasten der elektrischen Leistung, behält aber einen sehr niedrigen CTE bei.

Feuchtigkeitsaufnahme

Es ist wichtig, die Feuchtigkeitsaufnahme zu berücksichtigen. PTFE-Keramik weist eine geringere Absorptionsrate auf, die Zugabe von Glasgewebe kann diese jedoch erhöhen. Allerdings führt die Einbindung von Kohlenwasserstoffen in PTFE-Keramik zu einer geringeren Steigerung der Absorption, was eine ausgewogene Wahl zwischen Kosten und Beständigkeit gegenüber nassen Umgebungen ermöglicht.

Consumer Elektronik
Militär/Weltraum
Hochleistungsanwendungen
Medizintechnik
Automobilindustrie
Logistik
HF-Materialien
ein spezielles verlustarmes Laminat ein spezielles verlustarmes Laminat ein verlustarmes Kohlenwasserstofflaminat
ein PTFE-basiertes verlustarmes Laminat
6035HTC XT/Duroid
ein verlustarmes Kohlenwasserstoff-Keramik-Laminat
ein PTFE-Laminat mit niedrigem Dk-Wert, verlustarme Kohlenwasserstoff-Keramik-Laminate, ein verlustarmes Kohlenwasserstoff-Keramik-Laminat
ein verlustarmes Kohlenwasserstofflaminat, ein verlustarmes Kohlenwasserstoff-Keramik-Laminat XT/Duroid
Klebematerialien
PTFE-Laminatfamilien mit niedriger Dk-Wert ...e: Bondply 2929 Bondply
ein spezielles verlustarmes Laminat / ein Laminat mit geringer Fließfähigkeit
Bondply 2929 – ein spezielles, verlustarmes Laminat
Bondply ist ein spezielles, verlustarmes Laminat.
2929 Bondply, ein spezielles, verlustarmes Laminat.
Attribute
Kostengünstig mit zuverlässigen elektrischen und thermischen Eigenschaften
Beste elektrische und thermische Leistung sowie Umweltbeständigkeit
Überlegenes Wärmemanagement
Vielseitige Hochleistungseigenschaften für eine Reihe von Gerätetypen
Hervorragende elektrische Leistung, kompatibel mit Standard-Herstellungsprozessen
Hervorragende Haltbarkeit und Umweltbeständigkeit, einschließlich Oxidation

Starten Sie Ihr RF-PCB-Projekt!

Kontaktieren Sie uns direkt, um diese Optionen weiter zu erkunden und die besten Lösungen für Ihre RF-PCB-Anforderungen zu ermitteln. Unser Team bei Highleap unterstützt Sie gerne dabei, optimale Ergebnisse für Ihr Projekt zu erzielen.

Die Richtlinien für das RF-PCB-Design

Um eine optimale Leistung von HF- und Mikrowellen-Leiterplatten zu gewährleisten, ist es wichtig, bestimmte Designaspekte zu beachten. Weitere Informationen zum HF-Leiterplattendesign finden Sie auf unserer Richtlinien für das Design von Mikrowellen-PCBs.

1. Platzierung der HF-Komponenten:

Bei der Entwicklung von HF- und Mikrowellen-Leiterplatten sollten digitale Designer darauf achten Platzieren Sie HF-Komponenten sorgfältig auf der Leiterplatte, um Signalverluste und Störungen zu minimieren. Gruppieren Sie verwandte Komponenten, um die Leiterbahnlänge zu reduzieren und die Signalintegrität zu verbessern.

2. Erdung und Stromverteilung

Implementieren Sie ein solides Erdungsschema, um einen Rückweg mit niedriger Impedanz für HF-Signale bereitzustellen und Rauschen zu minimieren. Trennen Sie digitale und HF-Masseebenen, um Interferenzen zu vermeiden.
HF-Leiterplatten-Designleitfaden

3. Übertragungsleitungsdesign

Verwenden Sie Übertragungsleitungen mit kontrollierter Impedanz, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten. Passen Sie die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitungen an die Quellen- und Lastimpedanz an, um Signalreflexionen zu minimieren.

Verwenden Sie Übertragungsleitungen mit kontrollierter Impedanz, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten

4.Routing und Trace-Länge

Halten Sie die Leiterbahnen von HF- und Mikrowellen-Leiterplatten so kurz und direkt wie möglich, um Signalverluste und Störungen zu minimieren. Verwenden Sie breite Leiterbahnen, um Widerstand und Induktivität zu reduzieren.

5. Lärmminderung

Implementieren Sie geeignete Entkopplungskondensatoren in der Nähe von HF-Komponenten, um Rauschen zu unterdrücken und eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Platzieren Sie empfindliche analoge Komponenten entfernt von Rauschquellen wie Schaltreglern oder digitalen Hochgeschwindigkeitsschaltkreisen.
HF-Leiterplatten-Designleitfaden

6.PCB-Stack-up

Wählen Sie einen geeigneten HF- und Mikrowellen-PCB-Aufbau, der eine ausreichende Isolierung und kontrollierte Impedanz für HF- und Mikrowellensignale bietet. Erwägen Sie die Verwendung dedizierter HF-Schichten und separater Strom- und Masseebenen.

HF-Leiterplatten-Designleitfaden

7.EMI-Abschirmung

Integrieren Sie geeignete Abschirmtechniken wie Erdungsplatten, Abschirmdosen oder HF-Abschirmmaterialien, um elektromagnetische Störungen zu verhindern.

8. Thermisches Management

Berücksichtigen Sie die Wärmeableitungsanforderungen von HF-Komponenten und stellen Sie ein ordnungsgemäßes Wärmemanagement sicher, um eine Signalverschlechterung aufgrund von Temperaturschwankungen zu vermeiden.

Fertigungskapazitäten für HF- und Mikrowellen-PCBs

Highleap Electronics ist auf die Präzisionsfertigung von HF- und Mikrowellen-Leiterplatten spezialisiert und unterstützt Frequenzen von 100 MHz bis 30 GHz und darüber hinaus. Damit erfüllt das Unternehmen die strengen Anforderungen an hohe Signalintegrität und geringen Verlust in den Bereichen Kommunikation, Radar, Luft- und Raumfahrt sowie medizinische Bildgebung.

Wir setzen in unserer Fertigung die folgenden Schlüsselprozesse und -kontrollen ein:

  • Fachwissen im Bereich Hochfrequenz-Materialhandhabung: Unterstützung von PTFE und Low-Dk-Materialien wie z. B. einem speziellen verlustarmen Laminat/einem speziellen verlustarmen Laminat, Taconic, Isola Astra, F4B, TP-2 usw., wodurch stabile Dielektrizitätskonstanten und geringe Verluste gewährleistet werden.
  • Laser-Direktbelichtung (LDI): Wird für die Übertragung von Mustern mit feiner Linienbreite/-abstand, zur Verbesserung der Kantenschärfe und zur Anpassung an HF-Routing-Designs mit hoher Dichte verwendet.
  • Dickes Kupfer und mehrschichtige Laminierungsfähigkeit: Unterstützt mehrere Vakuum-Laminierungszyklen und gewährleistet gleichmäßige dielektrische Schichten ohne Hohlräume oder Delamination.
  • Strenge Kontrolle der dielektrischen Dicke: Sicherstellung eines konsistenten Schichtabstands durch AOI, Profilometer und Testcoupons, um die Impedanzkontinuität aufrechtzuerhalten.
  • Kontrolle der Kupferbeschichtung mit Mikrowellenlöchern: Präzise Kontrolle der Kupferbeschichtungsdicke für blinde/vergrabene Durchkontaktierungen, um Reflexionen und Signalverluste zu vermeiden.
  • Oberflächenveredelung von Hochfrequenzschaltungen: Unterstützt ENIG, Immersionssilber, OSP, Immersionsgold + weiche Goldkanten, gleicht Lötbarkeit und Hochfrequenzleistung aus.

Ob Hochleistungsübertragungswege, HF-Verstärkerschaltungen oder mehrschichtige Hybridstrukturen – wir verfügen über umfassende Erfahrung in der Serienfertigung und stellen sicher, dass jede Platine die Leistungsstandards von Hochfrequenzsystemen erfüllt. Weitere Informationen zu unseren Fähigkeiten finden Sie auf unserer HF-Leiterplattenfertigungsdienste.

HF- und Mikrowellen-Leiterplattenmontagedienste

Die Montage von Hochfrequenz-Leiterplatten erfordert hochpräzise Platzierungsfähigkeiten unter Wahrung der Signalintegrität und der Wärmemanagementleistung während des gesamten Prozesses. Highleap Electronics bietet umfassende SMT- und THT-Montageservices, optimiert für HF- und Mikrowellenprodukte.

Unser Montageservice bietet Ihnen folgende Leistungen:

  • Präzise Platzierung und Kontrolle mit geringen Toleranzen: Unterstützt die Montage von Komponenten wie 01005, Micro QFN, LGA, uBGA, SMA-Anschlüssen und stellt sicher, dass kritische Positionen und Abweichungen der HF-Pfadkomponenten innerhalb von ±50 μm liegen.

  • Thermischer Schutz für empfindliche Bauteile: Temperaturgesteuertes Reflow-Löten für leistungsempfindliche Komponenten wie PA und LNA, das Zuverlässigkeit gewährleistet.

  • Hochfrequenz-Steckverbinderlöten: Unterstützt präzises Löten von Koaxialschnittstellen wie SMA, MMCX, N-Typ und umfasst die Prüfung der Hochfrequenz-Rückflussdämpfung.

  • Automatisierte optische und Röntgeninspektion: Kombiniert AOI- und Röntgenprüfungen, um die Platzierungsgenauigkeit und Lötstellenkonsistenz zu verbessern und Probleme wie kalte Lötstellen und Brücken zu vermeiden.

  • Unterstützung bei HF-Tests: Auf Kundenanfrage sind S-Parameter-, VSWR- und Netzwerkanalysatortests verfügbar, um sicherzustellen, dass das Produkt für reale Anwendungen bereit ist.

  • Kompatibilität mit bleifreien/bleihaltigen Lötprozessen: Bietet sowohl RoHS-konforme als auch hochzuverlässige bedrahtete Baugruppen, die an verschiedene Industrieanwendungen anpassbar sind.

Wir montieren nicht nur Leiterplatten, sondern bieten auch eine komplette Plattform zur HF-Leistungssicherung, um Kunden einen schnellen Übergang von technischen Mustern zur Validierung der Produktion im großen Maßstab zu ermöglichen.

Warum führende Marken Highleap für die Herstellung und Montage von HF-Leiterplatten wählen

Bei der Entwicklung von HF- und Mikrowellenprodukten stehen Kunden nicht nur vor der Leiterplattenherstellung, sondern auch vor Herausforderungen bei der Materialauswahl, der Impedanzkontrolle, der EMV-Unterdrückung, dem Wärmemanagement und der Signalintegrität auf Systemebene. Highleap Electronics bietet einen umfassenden Service aus einer Hand – von der Designprüfung bis zur Auslieferung des Endprodukts.

Unsere Komplettlösung bietet Ihnen folgende Vorteile:

  • Integrierte Fertigung + Montage: Von der Beschaffung von HF-Materialien über die Laminierungsherstellung, Impedanzmodellierung und Montageprüfung bis hin zur Auslieferung des Endprodukts werden alle Prozesse von Highleap gesteuert, wodurch Fehler bei der Zusammenarbeit zwischen mehreren Lieferanten reduziert werden.
  • Technische Unterstützung und gemeinsame Entwicklung: Wir bieten Beratung zum Stack-Up-Design, Impedanzberechnungen, Empfehlungen zur Signalpfadoptimierung und arbeiten eng mit den Hardwareteams der Kunden zusammen.
  • RF-spezifische DFM- und DFA-Überprüfungsmechanismen: Wir helfen Kunden, potenzielle Produktionsrisiken zu erkennen und den Ertrag bereits in der Entwurfsphase zu verbessern.
  • Flexibles Bereitstellungsmodell: Unterstützung von Validierungsläufen in kleinen Chargen und stabiler Massenproduktion im großen Maßstab mit Lieferzyklen von nur 7 Werktagen.
  • Internationales Qualitätszertifizierungssystem: Konform mit ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 und anderen branchenspezifischen Qualitätsmanagementstandards, im Dienste globaler Kunden.

Zu unseren Kunden zählen Hersteller von HF-Frontend-Geräten, Anbieter militärischer Kommunikationsausrüstung, Entwickler von Millimeterwellenradarmodulen für die Automobilindustrie und führende globale Anbieter medizinischer Bildgebungslösungen. Mit Highleap entscheiden Sie sich für einen engagierten Partner, nicht nur für einen Hersteller.

Machen Sie ein kurzes Angebot

Entdecken Sie, wie unser Fachwissen Sie bei Ihrem nächsten PCB-Projekt unterstützen kann.