1, temeljne karakteristike mikrovalne RF ploče
Mikrovalna RF PCB dizajnirana je posebno zavisokofrekventniPrijenos signala (obično se odnosi na 300MHz ~ 300GHz), a njegove temeljne karakteristike izravno određuju granicu performansi komunikacijskih sustava, radara, satelita i druge opreme.
1. sposobnost prijenosa niskog gubitka za visokofrekventne signale
Niski dielektrični gubitak (DF): Mediji s niskim gubicima kao što su PTFE (politetrafluoroetilen) i keramička punila (poput Rogersa ro4 0 0 0 serija se koriste, s DF vrijednostima, nisko 0. {2}}. Energija u podlozi.
Nizak gubitak vodiča: Postupi površinskih obrada (poput taloženja srebra i zlata) optimiziraju hrapavost bakrene folije (RA<0.5 μ m) and suppress signal attenuation caused by skin effect.
Slučaj: 5G bazna stanica 28Ghz frekvencijski pojas antene zahtijeva DF<0.002 and copper foil roughness Ra ≤ 0.3 μ m, otherwise the signal transmission distance will be significantly shortened.
2. Precizna kontrola impedancije i stabilnost
Dosljednost dielektrične konstante (DK): DK tolerancija ploče treba kontrolirati unutar ± {{0}}.
Proces višeslojnog laminiranja: Strogo kontrolirajući temperaturu, tlak i vremensko vrijeme laminacije, izbjegava se neusklađenost impedancije uzrokovanom fluktuacijama u debljini dielektričnog sloja.
Dizajnerske točke: Koristite softver za simulaciju elektromagnetskog polja (kao što je HFSS) za modeliranje, kombinirajte se s vektorskom mrežom analizatora (VNA) za mjerenje S parametara i ispravite pogreške impedance.
3. Izvrsna elektromagnetska kompatibilnost (EMI/EMC)
Dizajn sloja uzemljenja: Višeslojna ploča prihvaća strukturu sendviča "signala signala" koja štiti visokofrekventnu presjeku kroz niz ograde.
Rezonantna supresija: optimizirajte izgled kruga kako bi se izbjegle duljine prijenosnih linija koje se približavaju λ/4 valnoj duljini (što lako može uzrokovati rezonancu stalnog vala).
Tipični problem: Nepravilni dizajn rupa u milijarnim valnim radarskim pločama može uzrokovati elektromagnetsku refleksiju vala, što zahtijeva upotrebu tehnologije leđa bušenja za uklanjanje viška bakrenih stupova.
4. Stabilnost visoke temperature i toplinsko upravljanje
Nizak koeficijent toplinske ekspanzije (CTE): CTE keramičkih supstrata (poput Al ₂ O3) je približno 6 ppm/ stupnjeva (blizu bakra) kako bi se izbjeglo pucanje zgloba lemljenja u temperaturnom biciklizmu.
Dizajn disipacije topline: Ugrađeni supstrat bakrene kovanice i metala (poput aluminijskog supstrata) koriste se za brzo rasipanje topline s RF uređaja za napajanje.
Scenarij primjene: U modulima za pojačalo napajanja (PA), GAN uređaji imaju visoku gustoću topline do 10W/cm ², a unutarnji slojevi bakra moraju biti povezani kroz toplinski vias radi rasipanja topline.
2, princip rada mikrovalneRF ploča
Suština mikrovalnog RF kruga je sustav širenja elektromagnetskih valova u vodičima i medijima, a njegov princip rada vrti se oko optimizacije staza prijenosa signala i učinkovitog pretvorbe energije.
1. Način prijenosa visokofrekventnih signala
Teorija linije prijenosa mikrovalne pećnice:
Microtrip: Linija gornjeg signala+donji sloj tla, pogodan za dizajne ispod 10 GHz, niskog troška, ali visoki gubitak zračenja.
Stripline: Signalna linija ugrađena je između dva sloja prizemnih slojeva, s dobrim oklopljivim, ali visokom složenošću obrade.
Coplanar waveguide (CPW): The signal line and ground plane are in the same plane, suitable for integrated design in the millimeter wave frequency band (>30GHz).
2. Suradnja između aktivnih i pasivnih komponenti
Pasivne komponente:
Filter: Koristeći princip LC rezonancije za filtriranje iz buke pojasa, izgled bi trebao izbjegavati distribuirano spajanje kapacitivnosti.
Power Divider: Postiže jednaku amplitudnu raspodjelu signala putem mreže transformacije impedancije, zahtijevajući pogrešku u dosljednosti faze<1 °.
Aktivne komponente:
RF čipovi (poput MMIC-a): izravno lemljeni na PCB, oslanjajući se na jastučiće s visokom preciznom i impedancijom podudaranja kako bi se smanjili gubitak povratka.
Stvarni testni podaci: U modulu za primanje KU (1218GHz), gubitak umetanja filtra mora biti<0.5dB, and the standing wave ratio (VSWR) needs to be<1.5:1.
3. Upravljanje i kontrola elektromagnetskog polja
Integritet prizemne ravnine: Kontinuirani sloj tla u velikom području pruža petlju s niskom impedancijom, a magnetske kuglice koriste se za izolaciju prilikom dijeljenja analognog/digitalnog tla.
Ograničenje elektromagnetskog polja: Ograničavajuća difuzija elektromagnetskog polja kroz zaštitne limenke ili kroz zaštitne nizove.
Slučaj neuspjeha: Satelitska komunikacijska ploča doživjela je smanjenje 3DB povećanja antene zbog prijeloma sloja tla, koji je privremeno popravljen pomoću skočne žice i obnovljen u normalu.