A mai gyorsan fejlődő vezeték nélküli kommunikációs, 5G és radar -alkalmazásokban az RF áramkör -tervezés bonyolultsága napról napra növekszik. A túlzott jelcsillapítás azonban közvetlenül a rendszerkapcsolati költségvetéshez, a rövidített kommunikációs távolsághoz és a megnövekedett bit hibaarányhoz vezethet. A megfelelő szubsztrát anyag kiválasztása a kiindulási pont a probléma megoldásához, ésPTFEA lap (polietrafluor -etilén) kétségkívül az egyik legkiemelkedőbb képviselő.
1, A PCB -veszteség kiváltó oka: nem csak a karmester vesztesége
Általában a PCB veszteségeit két fő részre osztjuk:
Vezetékveszteség: A vezető ellenállása (különösen a magas frekvenciákon a bőrhatás) által okozott termikus veszteség, amikor az áram huzalban áramlik. A rézfólia felületi érdessége kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a vezető veszteségét. A durva rézfelület növeli az aktuális út tényleges hosszát, ezáltal súlyosbítva a veszteséget.
Dielektromos veszteség: Ez a veszteség elsődleges forrásamagas - frekvenciaAlkalmazások. Ez az energia, amelyet a molekulák polarizációja és súrlódása okoz a dielektromos anyagokban, váltakozó elektromos mező hatására. Méretét a veszteség érintésének (DF vagy Tan δ) kulcsfontosságú paramétere határozza meg. Minél magasabb a DF érték, annál nagyobb a dielektromos veszteség.
RendesFR-4Anyagok, DF -értékük általában 0,02 körül, ami elfogadhatatlan veszteségeket eredményezhet a GHz feletti frekvenciasávban. A kiváló teljesítmény elérése érdekében az RF áramköri kialakításában a rendkívül alacsony DF -értékekkel rendelkező speciális anyagokat kell kiválasztani.
2, Miért lehet ideális választás a PTFE tábla az RF alkalmazásokhoz?
A PTFE Board a magas - teljesítmény RF áramköri tervezésének sarokkövévé vált, kiváló magas - frekvenciateljesítmény miatt.
Rendkívül alacsony dielektromos veszteség (DF): A tiszta PTFE anyag DF-értéke rendkívül alacsony (akár 0,0009), jóval jobb, mint az FR-4. Ez azt jelenti, hogy a jel átvitele során a közeg által generált energiacsillapítás nagyon kicsi, és a jelszilárdság maximálisan fenntartható.
Stabil dielektromos állandó (DK): A PTFE lap DK -értéke nagyon kevés a gyakorisággal, és nagy konzisztenciát képes fenntartani a különböző tételek között. Ez elengedhetetlen a pontos impedancia -szabályozás eléréséhez, elkerülve a jel visszaverését és torzulását, amelyet a DK ingadozások okoznak.
Kiváló hőstabilitás: A PTFE anyag nagyon alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, amely stabil elektromos és mechanikai tulajdonságokat képes fenntartani széles hőmérsékleti tartományban, biztosítva a termék megbízhatóságát különböző környezetekben.
A közönséges kereskedelmi PTFE lapok közé tartozik a Rogers Ro3000 ®, Ro4000 ® sorozat és a Taconic TY sorozat stb. Ezeket a termékeket általában tiszta PTFE kerámia vagy üvegszálakkal töltik meg, hogy javítsák mechanikai tulajdonságaikat és megkönnyítsék a feldolgozást.
3, Gyakorlati pontok a PTFE lemezek kiválasztásához és feldolgozásához
Noha a PTFE lapok kiváló teljesítményűek, egyedi fizikai és kémiai tulajdonságaik is feldolgozási kihívásokat jelentenek. Ezeknek a kulcsfontosságú pontoknak a figyelmen kívül hagyása súlyos PCB -veszteséghez vagy termékhibához is vezethet.
Fúrás és lyuk metalizációja: A PTFE anyag viszonylag puha és hajlamos a fúrás fúrására a fúrás során. Optimalizált fúrási és őrlési paraméterekre, valamint szigorú desmear kémiai folyamatokra van szükség a tiszta lyukfalak biztosítása, a jó lyukú fémezés elérése és az összekapcsolási megbízhatóság elkerülése érdekében.
Rézfólia tapadása: A sima PTFE felületet nem könnyű kötni a rézfóliával. A csúcsminőségű PTFE lapok speciális felületkezelési eljárásokat (például kémiai maratást) használnak a rézfólia tapadásának növelésére. A tervezés során tanácsos elkerülni a rézfólia nagy területeit súlyos rezgésekkel rendelkező környezetben, hogy megakadályozzák a delaminációt.
Impedancia -ellenőrzési pontosság: Pontosan a PTFE stabil DK -jának köszönhetően magasabb követelmények vannak a megmunkálási pontosságra. A testületgyárnak szigorúan ellenőriznie kell a vonal szélességét, a vonal távolságot és a dielektromos réteg vastagságát. Bármely eltérés befolyásolja a végső impedancia értéket, ezáltal bevezetve a jel reflexió veszteségét.
Nedvességi abszorpció: Néhány PTFE kompozit anyagnak bizonyos fokú nedvességi felszívódása van. A PCB -t az összeszerelés előtt meg kell sütni, hogy megakadályozzák a delaminációt vagy a "deszkás robbanást", amelyet a nedvesség párologtatása okoz a magas hőmérsékleten történő újbóli forrasztás során.