정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
RO4350B의 개전 상수는 상대적으로 안정적입니다.10GHz의 표준값은 3.48이며 주파수가 증가함에 따라 개전 상수가 감소합니다.24GHz에서 개전 상수는 3.47로 10GHz 값보다 0.01 낮습니다.
일반적으로 고주파 PCB 보드는 저유전 상수, 저손실 인수, 주파수 및 온도 안정성 및 비용 (재료 비용, 설계 테스트 제조 비용) 등 몇 가지 측면에서 선택해야 합니다.ROGERS사의 RO4350B는 탄화수소 수지와 세라믹 충전재 층 압판과 예침재에 사용되는 저손실 소재로 우수한 고주파 성능(일반적으로 30GHz 이하에 적용)을 자랑한다.RO4350B는 표준 에폭시 수지/유리(FR-4) 가공 기술로 가공되기 때문에 생산 라인 가공 비용도 낮다.RO4350B는 비용 및 고주파 성능을 최적화하여 가장 비용 효율적인 저손실 고주파 슬라이스라고 할 수 있습니다.저자는 설계 요구 사항을 더 잘 달성하기 위해 마이크로밴드 어레이 안테나를 설계할 때 RO4350B 슬라이스 기반 마이크로밴드 전송선이 24GHz에서 삽입되는 손실을 연구했다.
마이크로밴드 삽입 손실 분석
마이크로밴드 삽입 손실은 주로 도체 손실, 매체 손실, 표면파 손실과 복사 손실을 포함하는데, 그 중 도체 손실과 매체 손실이 주요하다.피부로 가는 효과는 마이크로밴드 선의 고주파 전류를 도대와 접마루가 전매체 기판과 직접 접촉하는 얇은 층에 집중시키며, 등효 교류 저항은 저주파 상황보다 훨씬 크다.10GHz 이하로 작업할 때 마이크로밴드의 도체 손실은 개전 손실보다 훨씬 크다.작동 주파수가 24GHz까지 올라가면 개전 손실이 도체 손실을 초과합니다.
그림 1은 HFSS가 계산하는 다양한 길이의 마이크로밴드 선의 삽입 손실을 보여줍니다.전매질기판은 모두 RO4350B이고 두께는 20밀이다.그림에서 볼 수 있듯이, 마이크로밴드 선의 삽입 손실은 약 17dB/m이며, 금속 손실, 개전 손실과 기타 손실은 각각 4.47dB/m, 11.27dB/m, 1.26dB/m이다.비교적으로, 표 1은 MWI2016에서 계산된 마이크로밴드 선의 삽입 손실을 보여줍니다.같은 조건에서 MWI의 계산값은 24.4dB임을 알 수 있다.개전 손실값은 비슷하지만 도체 손실값은 7dB 차이가 난다.차이가 나는 이유는 HFSS 모델에 컨덕터와 접지면의 표면 거칠기가 고려되지 않았기 때문이다.마이크로밴드 삽입 손실에 대한 HFSS 계산 결과는 다음과 같습니다.
마이크로밴드 삽입 손실 감소 조치
1) 판재의 두께를 합리적으로 선택하고 녹색기름을 신중하게 사용한다
표1에서 볼 수 있듯이, 같은 특성의 임피던스를 가진 마이크로밴드의 도체 손실은 전매질의 두께가 증가함에 따라 감소하지만, 전매질의 손실은 기본적으로 변하지 않는다.그 원인은 매체기판이 두꺼울수록 미대선폭이 좁아지고 고주파전류가 집중될수록 도체손실이 커지기 때문이다.특히 녹색 오일 매체는 24GHz에서 비교적 큰 손실 각도를 가지고 있으며, 이는 마이크로밴드 선의 삽입 손실을 증가시킨다.따라서 24GHz 마이크로밴드 안테나를 설계할 때는 안테나 영역에서 용접 마스크로 창을 열어야 합니다.MWI2016 마이크로밴드 삽입 손실 계산 결과는 다음과 같습니다.
2) LoPro 동박 선호
전도 막대와 접마루 동박의 표면 거칠음도 미대선의 삽입 손실에 영향을 주는 중요한 요소이다.동박은 표면이 매끄러울수록 도체 손실이 적다.RO4350B는 전해동박(ED)과 저조잡도반전처리동박(LoPro) 등 두 가지 유형의 복동박을 제공한다.ED 동박의 표면 거칠기는 약 3um이며, LoPro 동박은 0.4um에 달하기 때문에 도체 손실을 효과적으로 줄일 수 있다.그림 2는 이 두 가지 동박의 마이크로밴드 삽입 손실의 비교를 보여준다.전매질 기판의 두께는 0.1mm이다.그림에서 볼 수 있듯이 LoPro 동박 마이크로밴드 라인은 24GHz에서 ED 동박보다 삽입 손실이 40% 적다.전해 구리와 역방향 구리의 삽입 손실은 다음과 같습니다.
3) 합리적
서피스 프로세스 선택
표면 처리 공정도 도체 손실에 영향을 주는 요소 중의 하나이다.흔히 볼 수 있는 표면처리 공정은 침은, 침금(비니켈금), 니켈금(니켈3-5um, 금2.54-7.62um)과 침석으로 나뉜다.표 2는 이러한 금속의 전기 매개변수를 보여줍니다.니켈은 자기용량률이 600인 철자성 재료이다.피지컬 깊이 계산 공식에 따르면, 니켈의 피지컬 깊이는 다른 금속보다 한 단계 작기 때문에 니켈의 표면 저항은 다른 금속보다 수십 배 커서 니켈 금 공정의 도체 손실이 다른 공정보다 훨씬 크다.그림 3은 나동, 침은, 니켈금 표면 처리 공정의 삽입 손실을 비교하였는데, 기판의 두께는 모두 20밀이다.그림에서 볼 수 있듯이, 침은 공정의 삽입 손실은 나동과 비슷하지만, 니켈 금 표면 처리 후의 마이크로밴드 선의 삽입 손실은 4dB/m(10GHz) 크다.이 차이는 24GHz에서 더 클 것으로 예상됩니다.크다.그림에서 볼 수 있듯이 서로 다른 금속의 전도도, 개전 상수 및 피부 깊이를 니켈 금 공예 및 나동 삽입 손실과 비교합니다.
요약하자면, RO4350B PCB 전매질 기판을 사용하여 24GHz 마이크로밴드 안테나 또는 마이크로밴드 회로를 설계할 때, 우리는 성능과 비용 요구에 따라 전매질판의 두께, 구리 코팅의 유형, 표면 처리 공정을 고려해야 한다.이 결론은 로저스 RO4000 및 RO3000 시리즈의 대부분의 회로 기판에도 적용됩니다.
