Жогорку жыштыктагы ПХБ такталарын жана жогорку жыштыктагы антенналарды иштеп чыгуу жана сынап көрүү учурунда, башталгычтар көбүнчө туура эмес жогорку жыштыктагы ПХБди тандашат, натыйжада канааттандырарлык эмес өнүмдөрдү чыгарышат. Келгиле, жогорку жыштыктагы ПХБ такталары деген эмне жана жогорку жыштыктагы ПХБ субстраттарын кантип тандоо керек экенин кыскача карап көрөлү.
Жогорку жыштыктагы PCB тактасынын аныктамасы
Жогорку жыштыктагы схемалар жогорку электромагниттик жыштыктары бар атайын схемаларга тиешелүү. Алар жогорку жыштык (300MHZ жогору жыштык же 1 метрден аз толкун узундугу) жана микротолкундар (3GHZ ашык жыштык же толкун узундугу 0.1 метрден аз) тармактарында колдонулган PCBs. Алар микротолкундуу субстрат болуп саналат. Бул схема кадимки катаал схемаларды өндүрүү ыкмасынын бир бөлүгүн колдонуу менен же атайын иштетүү ыкмаларын колдонуу менен өндүрүлөт. Жалпысынан айтканда, жогорку жыштыктагы такталарды 1 ГГцден жогору жыштыктагы схемалар катары аныктоого болот.
Илимдин жана технологиянын тез өнүгүшү менен, барган сайын көп жабдуулар микротолкундуу жыштык тилкесинде (> 1 ГГц) же ал тургай миллиметрдик толкун талаасында (77 ГГц) колдонуу үчүн иштелип чыккан (мисалы, азыр абдан популярдуу унаага орнотулган 77 ГГц миллиметрдик толкун антеннасы сыяктуу) ), бул дагы жыштык барган сайын жогорулоону билдирет, схемалардын негизги материалына болгон талаптар да барган сайын жогорулоодо. Мисалы, субстрат материалы мыкты электрдик касиеттерге жана жакшы химиялык туруктуулукка ээ болушу керек. Кубат сигналынын жыштыгы өскөн сайын, субстраттагы жоготуу өтө аз болушу талап кылынат, ошондуктан жогорку жыштыктагы такталардын мааниси пайда болду.
PCB жогорку жыштыктагы схемалардын классификациясы
А. материал боюнча:
а. Органикалык материалдар: фенолдук чайыр, айнек буласы/эпоксиддик чайыр, Полимид, BT/Epoxy ж.б.
б. Органикалык эмес материалдар: алюминий, жез-invar-жез, керамика, ж.б.. Негизинен анын жылуулукту таркатуучу көрсөткүчүн тандаңыз.
B. Даяр продуктуну жумшактыгы жана катуулугу менен айырмалоо
Катуу PCB,
Ийкемдүү PCB,
Rigid-Flex PCB
C. түзүлүшү боюнча
a.Бир панель, б.Кош панель, в.Көп катмарлуу такта
D. Максаты боюнча
Коммуникациялар;
керектелүүчү электроника;
Аскердик;
Компьютерлер;
Жарым өткөргүчтөр;
электр сыноо такталары…
Көбүнчө кытайлык жогорку ылдамдыктагы плиталарды өндүрүүчүлөр
Кытай ПХБ такталары экономикалык жактан үнөмдүү жана алардын иштеши импорттук продукциядан кем калышпайт. Өкүлдөрү: Taizhou Wangling, Changzhou Zhongying, Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, ж.
Чет өлкөлүк төмөнкүлөрдү камтыйт:
Rogers: Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, ж.
RO3000 сериясы: Керамика менен толтурулган PTFE схемасынын материалдарына негизделген моделдерге: RO3003, RO3006, RO3010 жана RO3035 жогорку жыштыктагы ламинаттар кирет.
RT6000 сериясы: Керамикалык толтурулган PTFE схемасынын материалдарына негизделген, жогорку диэлектрдик туруктуулукту талап кылган электрондук схемалар жана микротолкундуу чынжырлар үчүн иштелип чыккан. Моделдерге RT6006 диэлектрдик өтүмдүүлүк 6.15, RT6010 диэлектрдик өтүмдүүлүк 10.2 кирет.
TMM сериясы: Керамика, углеводороддор жана термосфералоочу полимерлердин негизиндеги композиттик материалдар, моделдер: TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i, TMM13i. жана башкалар
Таконикалык: TLX сериясы, TLY сериясы ж.б.
Panasonic: Megtron4, Megtron6, ж.б.
Isola: FR408HR, IS620, IS680, ж.б.
Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, ж.б.
Жогоруда саналбаган көптөгөн башка жогорку жыштыктагы PCB тактасынын материалдары бар.
Жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы PCB материалдарын тандоо үчүн кандай маанилүү көрсөткүчтөр бар?
Жогорку жыштык схемаларында колдонулган ПХБ субстраттарын тандоодо, ар кандай жыштыктарда DK материалынын өзгөрүүчү мүнөздөмөлөрүнө өзгөчө көңүл буруу керек. Сигналдын жогорку ылдамдыкта өткөрүлүшүнө же мүнөздүү импедансты көзөмөлдөөгө багытталган талаптар үчүн DF жана анын жыштык, температура жана нымдуулук сыяктуу шарттарда иштешин текшерүүгө көңүл бурулат.
Жалпы субстрат материалдары жыштыктын өзгөрүшү шартында DK жана DF баалуулуктарынын чоң өзгөрүүлөрүн көрсөтөт. Айрыкча 1 МГцден 1 ГГцге чейинки жыштык диапазонунда алардын DK жана DF маанилериндеги өзгөрүүлөр ачык-айкын көрүнүп турат.
Мисалы, жалпы эпоксиддүү чайыр-айнек була кездемеге негизделген субстрат материалынын (жалпы FR-4) 1МГц жыштыгында DK мааниси 4.7, ал эми 1ГГц жыштыгында DK мааниси 4.19га өзгөрөт. 1 ГГцтен жогору, анын DK маанисинин өзгөрүү тенденциясы жумшак. Анын өзгөрүү тенденциясы - жыштык өскөн сайын ал кичирейет (бирок өзгөрүү чоң эмес).
Мисалы, 10 ГГц, FR-4 DK мааниси жалпысынан 4.15 болуп саналат. Жогорку ылдамдык жана жогорку жыштык мүнөздөмөлөрү бар субстраттык материалдар жыштыкта өзгөрөт. Бул учурда, DK маанисинин өзгөрүүсү аз. 1МГцден 1ГГцге чейин өзгөргөн жыштыкта DK негизинен 0.02 диапазонунда өзгөрүүнү сактайт. Анын DK мааниси төмөндөн жогоруга чейин ар кандай жыштык шарттарында бир аз төмөндөө тенденциясына ээ.
Жалпы субстраттык материалдардын диэлектрдик жоготуу коэффициентине (ДК) жыштыктын өзгөрүшү (өзгөчө жогорку жыштык диапазонунун өзгөрүшү) таасир этет, натыйжада ДКнын чоңураак мааниси өзгөрөт. Өзгөртүү мыйзамы - бул өсүү тенденциясы. Ошондуктан, субстрат материалынын жогорку жыштык мүнөздөмөлөрүн баалоодо, анын DF маанисинин өзгөрүшүнө көңүл бурулат.
Жогорку жыштыктарда мүнөздөмөлөрдү өзгөртүү боюнча жалпы субстрат материалдарынын эки ачык түрдө ар кандай түрлөрү бар:
бири анын (DF) мааниси жыштык өзгөргөн сайын өтө аз өзгөрөт.
башкасы өзгөрүү амплитудасы боюнча жалпы субстрат материалдарына окшош, бирок төмөнкү (DF) мааниге ээ.
Жогорку жыштыктагы схемалар үчүн жогорку ылдамдыктагы схемаларды кантип тандоо керек
Сиз PCB тактасынын материалды тандап жатканда, дизайн талаптарын канааттандыруу, массалык өндүрүш жана наркынын ортосундагы балансты сактоо керек. Дизайн талаптары электрдик жана структуралык ишенимдүүлүк компоненттерин да камтыйт. Адатта, бул тактайдын материал маселеси өтө жогорку ылдамдыктагы ПХБ такталарын долбоорлоодо маанилүүрөөк болот (жыштык ГГцден жогору), мисалы, бир нече ГГц жыштыктарда кеңири колдонулган FR-4 материалынын диэлектрдик жоготуусу Df (диэлектрик жоготуу) абдан чоң жана ылайыктуу эмес болушу мүмкүн.
Мисалы, 10Gb/S жогорку ылдамдыктагы санариптик сигнал чарчы толкун болуп саналат, аны ар кандай жыштыктагы синус толкун сигналдарынын суперпозициясы катары кароого болот. Ошондуктан, 10Gb/S көптөгөн ар кандай жыштык сигналдарын камтыйт: 5Гц негизги толкун сигналы, 3-тартипте 15ГГц, 5-тартипте 25ГГц, 7-тартипте 35ГГц сигнал ж.б.
Санариптик сигналдын бүтүндүгүн жана үстүнкү жана төмөнкү четтеринин тиктигин сактоо радио жыштыктагы микротолкундардын аз жоготуулуу жана аз бурмалуу өткөрүлүшүнө окшош (санариптик сигналдын жогорку жыштыктагы гармоникалык бөлүгү микротолкундар диапазонуна жетет). Ошондуктан, көп жагынан, жогорку ылдамдыктагы PCB схемалары үчүн PCB материал тандоо талаптары радио жыштык жана микротолкундуу чынжыр үчүн окшош.
Чыныгы инженердик операцияларда, тандоо жогорку жыштыктагы PCB такталары жөнөкөй көрүнөт, бирок дагы эле эске алынышы керек болгон көптөгөн факторлор бар, мисалы:
Өндүрүш жөндөмдүүлүгү:
Мисалы, бир нече ламинаттарды аткаруу, температура көрсөткүчтөрү, ж.б., CAF/жылуулук туруктуулугу, механикалык катуулугу (жабышчаак) (жакшы ишенимдүүлүк), өрткө каршы деңгээли;
Продукцияга дал келген ар кандай касиеттер (электрдик, туруктуулук, ж.б.):
Төмөн жоготуу, туруктуу Dk/Df параметрлери, аз дисперсия, жыштык жана чөйрө менен вариациянын кичинекей коэффициенти, материалдын калыңдыгы жана клей мазмуну боюнча кичине толеранттуулуктар (жакшы импедансты көзөмөлдөө), эгерде изи узун болсо, аз бүдүрлүү жез фольгасын карап көрөлү.
Модельдештирүү жогорку ылдамдыктагы схемаларды долбоорлоонун алгачкы этабында талап кылынат жана симуляциянын натыйжалары долбоорлоо үчүн эталондук стандарт болуп саналат.
Материалдардын өз убагында болушу:
Көптөгөн жогорку жыштыктагы такталар үчүн сатып алуу цикли өтө узун, ал тургай 2-3 ай; кадимки жогорку жыштыктагы RO4350 такталарынан тышкары, көптөгөн жогорку жыштыктагы ПХБ такталары кардарлар тарабынан берилиши керек. Ошондуктан, жогорку жыштыктагы плиталар алдын ала PCB өндүрүүчүсү менен байланышып, мүмкүн болушунча эртерээк даярдалган материалдар керек;
Чыгым факторлору Чыгым:
Бул керектөө продуктусубу же байланыш, медициналык, өнөр жай же аскердик колдонмо экендигине жараша;
Мыйзамдардын жана ченемдик укуктук актылардын колдонулушу ж.б.:
Бул ар кандай өлкөлөрдүн айлана-чөйрөнү коргоо эрежелери менен интеграцияланган жана RoHS жана галогенсиз талаптарга жооп бериши керек.
Жогорудагы факторлордун арасында жогорку ылдамдыктагы санариптик схемалар ПХБ тандоодо эске алынуучу негизги фактор болуп саналат. Схемандын ылдамдыгы канчалык жогору болсо, тандалган PCB Df мааниси ошончолук кичине болушу керек.
Орто жана аз жоготуулар ПХБ 10Gb/S санариптик схемалар үчүн ылайыктуу болот;
Төмөнкү жоготуулар ПХБ 25Gb/s санариптик схемалар үчүн ылайыктуу болот;
өтө төмөн жоготуулар ПХБ тезирээк жогорку ылдамдыктагы санариптик схемалар үчүн ылайыктуу болот жана алардын ылдамдыгы 50 Гб / с же андан жогору болушу мүмкүн.
Df материалынан:
Df 0.01ден 0.005ке чейин. Электрондук такта материалдары 10Gb/S санариптик схемалар үчүн ылайыктуу;
Df 0.005тен 0.003кө чейин. схема материалдарынын ылайыктуу жогорку чеги 25Gb / S санариптик схемалар болуп саналат;
0.0015 ашпаган Df 50Gb/S же андан жогорку ылдамдыктагы санариптик схемалар үчүн ылайыктуу.
Жыйынтык:
Жогорудагы колдонмодо жогорку ылдамдыктагы плиталарды кантип тандоо керектиги жана дизайндагы ой жүгүртүүлөр көрсөтүлөт. Биз иш жүзүндөгү колдонмолордо конкреттүү учурларды талдап чыгышыбыз керек.
