ہائی فریکوئنسی بورڈ کی تعریف
ہائی فریکوئنسی پی سی بی، جسے ہائی فریکوئنسی پرنٹڈ سرکٹ بورڈ بھی کہا جاتا ہے، ایک خاص طور پر ڈیزائن کیا گیا سرکٹ بورڈ ہے جو ہائی فریکوئنسی سگنلز کو پروسیس اور منتقل کر سکتا ہے۔ اس قسم کے سرکٹ بورڈ کو ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کے دوران متعدد عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے تاکہ تیز رفتار ٹرانسمیشن کے دوران سگنلز کی سالمیت اور وشوسنییتا کو یقینی بنایا جا سکے۔ ہائی فریکوئنسی بورڈ کی تعریف درج ذیل ہے:
تعدد کی حد: عام طور پر، ایک اعلی تعدد بورڈ کو پی سی بی سرکٹ بورڈ کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے جس کی تعدد 1GHz سے زیادہ ہو۔ یہ بنیادی طور پر اعلی تعدد (300MHz سے زیادہ تعدد یا 1 میٹر سے کم طول موج) اور مائکروویو (3GHz سے زیادہ تعدد یا 0.1 میٹر سے کم طول موج) کے شعبوں میں PCBs کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
مواد کا انتخاب: ہائی فریکوئنسی بورڈز عام طور پر مخصوص مواد جیسے راجرز، ٹاکونک، اسولا، F4B، TP-2 وغیرہ سے بنائے جاتے ہیں۔ ان مواد میں زیادہ ڈائی الیکٹرک مستقل اور کم نقصان کے عوامل ہوتے ہیں، جو انہیں اعلی درجے کی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتے ہیں۔ تعدد مواصلات اور مائکروویو فیلڈز۔
کارکردگی کی خصوصیات: ہائی فریکوئینسی سرکٹس کے جلد کے اثر کی وجہ سے، ہائی فریکوئینسی بورڈز کو اعلی تعدد والے اجزاء کی مؤثر ترسیل کو یقینی بنانے اور سگنل کی کشیدگی کو کم کرنے کے لیے اچھی ڈائی الیکٹرک خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، اعلی تعدد بورڈز کو بھی اعلی صحت سے متعلق، اعلی استحکام، اور اچھی گرمی کی کھپت کی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے.
1.2 اعلی تعدد بورڈ کے اطلاق کے علاقے
مواصلاتی سازوسامان: وائرلیس بیس اسٹیشن، سیٹلائٹ کمیونیکیشن کا سامان، اینٹینا سسٹم، فلٹر وغیرہ، تیز رفتار ڈیٹا ٹرانسمیشن اور مستحکم مواصلات کو سپورٹ کرنے کے لیے ہائی فریکوئنسی بورڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ آٹوموٹو الیکٹرانکس: کار تفریحی نظام، نیویگیشن سسٹم، ایڈوانس ڈرائیور اسسٹنس سسٹمز (ADAS) اور کار کے تصادم سے بچنے والے ریڈار وغیرہ میں، پیچیدہ الیکٹرانک کنٹرول فنکشنز کو حاصل کرنے کے لیے ہائی فریکوئنسی بورڈز کا استعمال کرتے ہیں۔ طبی سازوسامان: تشخیصی اور علاج کے آلات جو درست طبی ڈیٹا اور تصاویر کو منتقل کرنے کے لیے اعلی تعدد بورڈ استعمال کرتے ہیں۔ ایرو اسپیس اور ملٹری فیلڈز: ہوائی اور زمینی ریڈار سسٹمز، ملی میٹر ویو ایپلی کیشنز وغیرہ، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، اور ہائی فریکوئنسی بورڈز کی اعلی موصلیت کی خصوصیات کا استعمال۔ کنزیومر الیکٹرانکس: سمارٹ ہومز، پہننے کے قابل آلات، ٹیلی ویژن، موبائل فون، کیمرے وغیرہ، تیز رفتار ڈیٹا پروسیسنگ اور ٹرانسمیشن حاصل کرنے کے لیے ہائی فریکوئنسی بورڈز کا استعمال کرتے ہیں۔ صنعتی کنٹرول: آلات، میٹر، صنعتی آٹومیشن کمیونیکیشن وغیرہ کو سگنل ٹرانسمیشن کی رفتار اور استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ہائی فریکوئنسی بورڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریڈیو فریکوئینسی آئیڈینٹیفکیشن (RFID): تیز رفتار ڈیٹا پڑھنے اور لکھنے کے حصول کے لیے ٹیگز اور ریڈرز میں ہائی فریکوئنسی بورڈز کا استعمال۔ لائیو براڈکاسٹنگ سیٹلائٹ: ہائی فریکوئنسی سگنل ٹرانسمیشن پر کارروائی کرنے کے لیے ہائی فریکوئنسی بورڈز کا استعمال کرتا ہے۔ مائیکرو ویو لنک: ای بینڈ پوائنٹ ٹو پوائنٹ مائیکرو ویو لنک اور دیگر ایپلی کیشنز کو ٹرانسمیشن کے دوران سگنل کی کشندگی کو کم کرنے کے لیے کم نقصان والے ہائی فریکونسی بورڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ سرورز اور ڈیٹا سینٹرز: کلاؤڈ کمپیوٹنگ اور بڑے ڈیٹا کی ترقی کے ساتھ، سرورز اور ڈیٹا سینٹرز میں استعمال ہونے والے ہائی فریکوئنسی بورڈز کی مانگ بھی بڑھ رہی ہے۔
2, اعلی تعدد بورڈ کے مواد کی خصوصیات
2.1 ڈائی الیکٹرک مستقل اور ڈائی الیکٹرک نقصان
2.1.1 ڈائی الیکٹرک مستقل (Dk)
ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ ایک جسمانی مقدار ہے جو کسی مواد کی برقی میدان میں چارجز کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کو بیان کرتی ہے۔ ہائی فریکوئنسی پلیٹوں کے لیے، اس کے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کی شدت ٹرانسمیشن کی شرح اور سگنلز کے معیار کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔
خصوصیت کا تجزیہ:
چھوٹا اور مستحکم: ہائی فریکوئنسی بورڈ سبسٹریٹ کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ چھوٹا اور مستحکم ہونا چاہیے۔ عام طور پر، ڈائی الیکٹرک مستقل جتنا چھوٹا ہوگا، اتنا ہی بہتر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سگنل کی ترسیل کی شرح مواد کے ڈائی الیکٹرک مستقل کے مربع جڑ کے الٹا متناسب ہے، اور ایک اعلی ڈائی الیکٹرک مستقل سگنل کی ترسیل میں آسانی سے تاخیر کا سبب بن سکتا ہے۔
تعدد انحصار: ڈائی الیکٹرک مستقل تعدد کے ساتھ مختلف ہوسکتا ہے۔ مثال کے طور پر، Rogers RO4350B ہائی فریکوئنسی بورڈ نے 10GHz کی فریکوئنسی پر 3.48 کی ڈائی الیکٹرک مستقل قدر کی پیمائش کی، جبکہ 24GHz کی فریکوئنسی پر، ڈائی الیکٹرک مستقل قدرے کم ہو کر 3.47 ہو گئی۔
مواد کا انتخاب: ہائی فریکوئنسی سگنلز کی ترسیل کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ہائی فریکوئنسی بورڈ میٹریل کو عام طور پر کم ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کے ساتھ منتخب کیا جاتا ہے، جیسے پولیٹیٹرافلووروایتھیلین (PTFE) تھرمو پلاسٹک مواد اور ہائیڈرو کاربن رال (PCH) تھرموسیٹنگ مواد۔