PCB Tecnico - Scegliere il materiale del circuito stampato appropriato per ridurre le dimensioni del circuito RF

Scegliere il materiale del circuito stampato appropriato per ridurre le dimensioni del circuito RF

Con la crescente domanda di mobilità e portabilità delle apparecchiature elettroniche, il design medio del canale è diventato sempre più importante. All'inizio della progettazione di beni elettronici, la scelta di un materiale adatto per circuiti stampati non aiuta a progettare un volume più piccolo di percorsi RF e microonde. Per quanto riguarda un determinato intervallo di frequenza, l'uso dei dati della piastra di percorso con una costante dielettrica più elevata (Dk) renderà generalmente più piccole le dimensioni e la struttura del percorso. Tuttavia, l'adozione di una piastra con un valore Dk più alto comporterà un aumento del consumo di scollegamento del passaggio, e c'è una funzione target che può aumentare altre aree del passaggio. Allo stesso tempo, il valore Dk dei dati del percorso rifletterà anche i parametri target del percorso, simili a: consumo di radiazioni, dispersione, meshing, ecc.

Per quanto riguarda la frequenza data, la portata nel mezzo diminuirà con l'aumento del materiale di produzione della scheda circuitaleDk, il che comporta che la dimensione del canale prevista sui dati della scheda route con un valore Dk superiore è maggiore di quella dei dati della scheda route con un valore Dk inferiore. Il percorso previsto nei dati del tabellone è più piccolo. Inoltre, i dati del route board memorizzati nel valore Dk superiore aumenteranno anche l'avanzamento di fase delle onde radio (EM) nei dati del dipartimento. Il Dk dei dati del route board viene generalmente utilizzato per misurare il valore mancante attraverso la posizione dell'asse z dei dati (cioè la posizione dello spessore) a 10 GHz. Il valore Dk dell'asse z dei materiali del bordo del percorso commerciale può essere alto fino a 10 (o superiore) o inferiore a 2 (rispetto al Dk dell'atmosfera pari a 1). Ma soggettivamente parlando, ma generalmente con un valore Dk di 6 o superiore, può essere considerato come un foglio costante dielettrico elevato.

La linea di trasmissione prodotta adottando i dati del route board con un valore Dk inferiore è in una fase più veloce. Per quanto riguarda il concetto di medie dimensioni di percorsi phase-slogging (come le linee di zona di difesa phase-controlled), è necessario pensare alla reazione di Dk. Pertanto, i dati del route board con un valore Dk superiore mostrano una maggiore dispersione rispetto ai dati del route board con un valore Dk inferiore. Il materiale della piastra di percorso con valore Dk più elevato è generalmente utilizzato per orientare il dispositivo di innesto e altri passaggi che richiedono un coefficiente di innesto più elevato.

Per quanto riguarda un determinato target di Dk, i dati del percorso sono generalmente isotropi. Anche se il valore Dk dei dati sul terzo asse non è opposto, è generalmente usato per confrontare i dati basati sul valore Dk sulla posizione dell'asse z dei dati. Per quanto riguarda i dati con un valore Dk superiore, la differenza Dk tra l'asse z e il volume x-y del canale è spesso maggiore dei dati con un valore Dk inferiore. I valori Dk in tutte e tre le dimensioni dei dati del route board determineranno individualmente la funzione della linea di trasmissione (come la linea microtrip) prodotta sui dati. Per molti canali ad alta frequenza, non c'è generalmente bisogno di pensare alle caratteristiche isotropiche dei dati della scheda di linea Dk, ma l'isotropia porta alcuni potenziali risultati sconosciuti, specialmente quando il valore Dk dell'asse xy tridimensionale e dell'asse z Quando il valore Dk differisce notevolmente. Questa differenza può portare a risultati inaspettati nel percorso di meshing parallelo accanto ad esso, perché l'altezza di meshing dipende dal valore Dk sulla tridimensionale x-y.

Quando si cerca di rendere il percorso di medie dimensioni, il modo più semplice da realizzare è ridurre al minimo lo spessore dei dati della piastra del percorso, ma lo spessore dei dati della piastra del percorso rifletterà le molteplici funzioni target del percorso ad alta frequenza. Anche se il consumo di radiazioni del percorso ad alta frequenza aumenterà con l'aumento della frequenza, i dati della piastra di percorso più spessi mostreranno anche un consumo di radiazioni maggiore rispetto ai dati della piastra di percorso più sottile con il valore Dk opposto. Per quanto riguarda il modello e l'ipotesi di percorso dati, la scelta di Dk rifletterà anche la dimensione del consumo di radiazioni, perché il consumo di radiazioni del materiale del bordo percorso con un valore Dk superiore è inferiore a quello del materiale del bordo percorso con un valore Dk inferiore.

Per quanto riguarda i percorsi che possono causare risonanza o interferenze vaganti (tra percorsi in PCB multistrato simili), non è utile utilizzare dati di routing board più sottili. I livelli spuri di risonanza generalmente provengono dal tipo di linea di trasmissione nel canale. Linee di trasmissione simili a microtrip sono spesso più facilmente influenzate dalla risonanza e dalla trasmissione rispetto ad altri tipi di linee di trasmissione RF/microonde (come le linee a strisce, le linee di trasmissione complanari CPW a guida d'onda). I materiali più sottili del bordo di routing possono aiutare a ridurre il volume del PCB e contemporaneamente limitare il consumo di radiazioni e le prestazioni di circolazione della linea di trasmissione, come la risonanza e l'intermodulazione. L'esperienza di fortificazione raramente usata consiste nell'utilizzare dati di assi di rotta che sono più sottili di un quarto di intervallo della frequenza di missione più alta del passaggio. Ma il modo più sicuro è quello di scegliere i dati più sottili della scheda rotta rispetto all'intervallo di un ottavo della frequenza di missione più alta.

La larghezza della linea di trasmissione (simile alla linea microstrip) deriverà dallo spessore del materiale del bordo della linea (laminato di percorso simile o materiale prepreg). L'uso di un substrato più spesso amplierà l'ampiezza del superconduttore, che può aumentare il consumo di superconduttore e il consumo di pull-out del passaggio, ma alcune onde radio possono essere trasmesse in questa condizione. Al fine di scegliere tra lo spessore del materiale del bordo del percorso utilizzato nella progettazione ad alta frequenza, l'ampiezza generale del superconduttore dovrebbe anche essere inferiore a un ottavo della portata della frequenza di missione più alta.

Il Dk dei dati del route board gioca un ruolo importante nella determinazione della gamma di ampiezza del superconduttore della linea di trasmissione. Poiché il superconduttore di dimensioni opposte è previsto sui dati di route board high-Dk, il percorso opposto sui dati low-Dk ha un'impedenza inferiore. Pertanto, al fine di mantenere l'impedenza caratteristica 50Ω del percorso, il percorso previsto sui dati del percorso con un valore Dk maggiore sarà più stretto.

Scelta sensata

Quando si utilizzano dati di route board che non hanno lo stesso valore Dk per progettare un percorso, è necessario pensare alle prestazioni di molte scelte di misura. L'uso dei dati della scheda route high-Dk non solo può ridurre le dimensioni del canale, ma può anche completare canali di medie dimensioni ad alta funzione combinando i dati della scheda route high-Dk e low-Dk. Allo stesso modo, il filtro passa banda formato dall'unità risonante è derivato dal Dk del materiale del bordo di linea. A causa della distanza tra ogni unità filtrante, viene determinata la forza di mesh riflessa dai dati della piastra di percorso Dk nel percorso. L'archiviazione dei dati della scheda di linea ad alto Dk richiede una mesh più forte e più tempo è concesso tra le unità risonanti del filtro.

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