マイクロ波技術 - マイクロ波およびRF PCBの選択

無線通信とブロードバンドネットワークの発展に伴い，pcbはもはや相互接続を実現するために，いくつかの絶縁基板上に金属線を敷設していない。多くの場合、基板及び金属導体は機能素子の一部となっている。特にRF用途において、構成要素は基板と相互作用する。したがって、PCBの設計と製造は、製品の機能に重大な影響を及ぼす。左側の図1に示すように、マイクロ波プレートの典型的な部分の導体は、要素である。

我々 PCB メーカーは、デザイン関連のものにも関係しています, 特に高周波、高速信号伝送. 同様に, デザイナーには深い理解がなければならない PCB 資格と高性能を総合的に生産するための製造プロセス PCB.

この課題を開始するにあたり、私たちはよく接触するいくつかのパラメータを紹介し、設計と製造の間のコミュニケーションと交換を深めることを望んでいます。

誘電率

誘電率（dk，ξξ，er）は、電気信号が媒体中を伝播する速度を決定する。電気信号伝搬速度は誘電率の平方根に反比例する。誘電率が低いほど、信号伝送速度が速くなる。イメージアナロジーを作りましょう。私は、ちょうどあなたに浜辺で走って欲しいです。水の深さはあなたの足首を落とします。水の粘性は誘電率である。水がより粘性が高いほど、誘電率が高く、より遅くなる。

誘電率は、測定または定義が非常に容易ではない。それは、媒体自体の特性に関連しているだけでなく、テストの前に、そして、テストの間、テスト方法、テスト頻度、材料状態に関連します。誘電率も温度の変化に伴い変化する。いくつかの特殊材料の開発において温度因子を考慮した。水の誘電率は70であり、水はほとんど変化しないので、湿度は誘電率に影響を及ぼす重要な要因でもある

一般的な材料（1 MHz）の誘電率は以下の通りである。

材料の誘電率

高速で高周波用途では、最も理想的な材料は銅箔で包まれた空気媒体であることが分かる。そして、厚さの許容範囲は±材料開発として、誰でもこの方向に働いています。例えば、アーロン特許によって開発されたFoamcladは、基地局アンテナの応用に非常に適しています小型化された回路設計で使用されるarlonのar 1000などの高誘電率。電力増幅器のようないくつかの設計は、一般的に2.55の誘電率（例えばArlon−DicLab 527、AD 255等）または誘電率3.5（例えば、AD 350、25 N／FRなど）を使用するが、誘電定数4.5（例えば、AD 450など）は、FR－4設計から高周波用途に主に変更され、前の設計を使用することを望む

信号の伝送速度に直接影響することに加えて、誘電率もまた、特性インピーダンスを非常に決定する。異なる部分において、特性インピーダンス整合は、特にマイクロ波通信において重要である。インピーダンス不整合がある場合、インピーダンス不整合は、VSWR（定在波比）とも呼ばれる

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CPR：誘電率は温度によって変化します、そして、マイクロ波アプリケーションで使われる材料は屋外で、そして、宇宙環境さえしばしばあります、Cter（ERの熱の係数）は重要なパラメータでもあります。セラミック粉末を充填したPTFEは、CTTEのような非常に良好な特性を有することができる

損失、損失正接、df、分散係数

誘電率に加えて，損失因子は材料の電気的特性に影響する重要なパラメータである。誘電損失は、損失正接、損失係数などとして知られています。それは、媒体、またはエネルギー損失の信号の損失を指します。これは、高周波信号（それらが常に正と負の相の間で変化する）が誘電体層を通過するとき、媒体中の分子はこれらの電磁信号に従って配向しようとするが、実際には、これらの分子は架橋されており、真の指向性ではないが、周波数の変化によって分子が常に移動する。多くの熱を生じること、エネルギー損失の結果。ptfe分子のようないくつかの材料は非極性であるので，電磁場に影響されず，損失は小さい。同様に、損失係数も周波数および試験方法に関連する。一般的な法則は、周波数が高いほど損失が大きいということです

最も直感的な例は、送信における電力消費である。回路設計損失が小さい場合、バッテリ寿命は有意に増加することができる信号を受信すると、損失材料は、アンテナの信号に対する感度を増加させ、信号をクリアする

一般的に使用されるFR 4エポキシ樹脂（DK 4.5）は比較的強い極性を有する。1 GHzでは、損失は約0.025であり、PTFE基板（DK 2.17）の損失は0.0009である。石英を充填したポリイミドと比較して、石英充填ポリイミドは、低い誘電率を有するだけでなく、シリコンの含有量が純粋であるので、低損失も有する。