Fabricación de PCB de precisión, PCB de alta frecuencia, PCB multicapa y montaje de PCB.
Es la fábrica de servicios personalizados más confiable de PCB y PCBA.
Profundidad de la epidermis de PCB y su interacción con el tratamiento final de la superficie
La profundidad de la piel se refiere generalmente a la profundidad del conductor en radiofrecuencia Placa de circuito RF Posición actual. Imaginen ver la sección transversal de un cable circular, Se puede ver donde la corriente fluye a través de la sección transversal. If the current is provided by the battery of direct current (DC), La densidad de corriente se distribuye uniformemente en la sección transversal del conductor, La densidad de corriente es la misma en cualquier lugar de la región del cable.
Si cambia la fuente de corriente a corriente alterna sinusoidal, encontrará que la densidad de corriente en el borde exterior del cable es mayor que en el centro del cable. A medida que la frecuencia continúa aumentando, notará que en algunos puntos en el Centro de la sección transversal del conductor, no hay flujo de corriente, y la mayor parte de la corriente se concentrará en el borde exterior del conductor (la superficie exterior del conductor). Este es el concepto básico de profundidad epidérmica.
La siguiente fórmula nos ayudará a entender qué factores están relacionados con la profundidad de la epidermis. La profundidad de la epidermis se define simplemente como:
ⅱ = (1 / (1 * F * μ * 1) 0,5 (formula 1)
Donde: 1 es la relación de circunferencia, es una constante constante constante, F es la frecuencia, 1 es la permeabilidad, 1 es la conductividad.
Se estima que la mayoría de la gente se confunde un poco cuando ve la fórmula por primera vez. Pero de hecho, la fórmula es fácil de entender. El valor del símbolo "¼" en la fórmula está relacionado con el magnetismo del metal, el valor relativo del cobre es de aproximadamente 1, por lo que la permeabilidad magnética del cobre no tiene influencia en la ecuación. El valor del símbolo "" en la fórmula está relacionado con la conductividad del metal. El cobre es uno de los metales con la mejor conductividad (alta conductividad).
De la Fórmula 1, Usted puede ver fácilmente la relación entre la profundidad de la piel y varias variables. For example: as the frequency "f" increases (higher frequency), La profundidad de la piel se reducirá. De la misma manera: si se utiliza el metal de baja conductividad "", La profundidad de la piel será mayor, Cuando se aplican algunos tipos de acabados finales Conductor de PCB.
Profundidad de la epidermis y su interacción con el tratamiento final de la superficie
Un método especial de tratamiento de superficie comúnmente utilizado en la industria es el oro químico de níquel (enig). La influencia de enig está relacionada con el efecto de borde del conductor. En el borde del conductor que entra en contacto con el sustrato, la densidad de corriente es naturalmente mayor, y la diferencia en la conductividad del metal del borde conduce a la diferencia en el rendimiento de RF. En la tecnología de procesamiento enig, se supone que la conductividad del borde del conductor es una conductividad compuesta de cobre - níquel - oro a muy baja frecuencia, cuando la profundidad de la piel es muy gruesa. Con el aumento de la frecuencia, la conductividad del compuesto será determinada por ni - au. A frecuencias muy altas, la conductividad eléctrica sólo está relacionada con el recubrimiento de oro.
Para darle una idea de la conductividad de diferentes metales, hemos dado valores para varios metales comunes (en 107 S / M), cobre 5.8, níquel 1.5 y oro 4.5. De hecho, estos valores se aplican sólo a metales puros. En el circuito real, estos metales utilizados para el procesamiento de PCB son generalmente aleaciones, su conductividad eléctrica puede variar ligeramente, pero estos son buenos valores de referencia. Se puede ver que la conductividad eléctrica del níquel es de aproximadamente 1 / 4 de cobre, por lo que es una espada de doble filo para el problema de RF. Una menor conductividad conduce a una mayor pérdida de inserción y aumenta la profundidad de la piel, lo que significa que la corriente RF fluye a través de metales con mayor pérdida.
Enig también tiene otro problem a, un problema potencial relacionado con el "magnetismo". La permeabilidad relativa del níquel puro es muy alta, alrededor de 500, pero el níquel utilizado en enig es una aleación cuyo valor es menor que el níquel puro, pero sigue siendo muy alto. Con el aumento de la profundidad de la piel, la fórmula de la profundidad de la piel muestra que la profundidad de la piel disminuirá. Este es el factor de compensación de la baja conductividad de níquel. También hay pérdidas magnéticas relacionadas con el metal. La pérdida magnética del níquel es realmente mayor que la del cobre. Esto es similar a las pérdidas dieléctricas. La pérdida dieléctrica está relacionada con el factor de pérdida (DF), y la pérdida magnética es similar a la de los metales.
Los siguientes son ejemplos prácticos de ingeniería relacionados con enig y la profundidad de la epidermis. Un cliente nos dijo que cuando probaron múltiples Placa de circuito El mismo diseño, Encontraron diferencias significativas en las pérdidas de RF de estos circuitos. Esto es básicamente un cambio entre diferentes circuitos. The results further found that the operating frequency of these circuits is 800MHz (0.8 GHz), Esta es una frecuencia interesante porque se refiere a la profundidad de la epidermis asociada con enig.
A esta frecuencia, la profundidad de la epidermis del cobre es de aproximadamente 2,3 μm (aproximadamente 92 μin), mientras que para enig es ligeramente más gruesa. Debido a muchos factores, la capa de níquel de enig puede estar entre 50 y 250 micro pulgadas. En condiciones normales, los cambios entre circuitos de enig no pueden ser tan extremos, pero los cambios en el espesor normal del níquel de enig pueden variar por muchas razones diferentes.
Los resultados muestran que la variación del espesor del níquel tiene cierta influencia en la profundidad de la piel en el rango de espesor adecuado, que es la razón por la que la conductividad eléctrica compuesta de cobre, níquel y oro cambia con el espesor del níquel. A 800 MHz, el espesor del níquel tiene un efecto significativo en la profundidad de la piel y la pérdida de inserción relacionada. Sin embargo, si se aplica a una frecuencia de 24 GHz y la profundidad de la piel es de aproximadamente 17 micropulgadas, el conductor de metal compuesto no afectará el rendimiento del Circuito, ya que el metal compuesto de enig consiste en sólo unos 8 micropulgadas de oro y el resto es níquel. Por último, por supuesto, este es sólo un ejemplo de cómo el borde del conductor enig afecta la pérdida de inserción.
