PCB 기술 - 무선 주파수(Rf) PCB 레이아웃 설계

지금까지도 마이크로밴드는 무선 주파수와 마이크로웨이브 설계에서 가장 자주 사용되는 전송선 구조이다.그러나 디지털 및 하이브리드 기술 설계의 속도와 밀도가 높아짐에 따라 이러한 상황은 점점 줄어들고 있습니다.

같은 임피던스에 대해 마이크로밴드선은 일반적으로 밴드선보다 더 넓고 마이크로밴드선과 관련된 복사가 증가하기 때문에 더 많은 PCB 배선 공간과 더 큰 흔적선 부근의 거리가 필요하기 때문이다.순수 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 설계에서는 일반적으로 문제가 되지 않지만 더 작은 제품 크기에 대한 요구와 그에 따른 어셈블리 밀도가 증가함에 따라 쉽게 얻을 수 없습니다.

구조

마이크로밴드 전송선은 너비가 W, 두께가 t인 도체(일반적으로 구리)로 구성된다. 도체는 전송선 자체보다 넓은 접지평면에 배선하고 두께가 H인 전매질로 분리된다. 접지 참조 평면이 표면 마이크로밴드 흔적선의 양쪽에서 최소 3H 연장되도록 하는 것이 최선의 실천이다.

유리한 조건

역사적으로 볼 때, 마이크로밴드 선의 주요 장점은 모든 구성 요소가 한쪽에 설치되어 있는 이중 레이어만 사용하는 것일 수 있습니다.이를 통해 제조 및 조립 프로세스를 간소화하고 가장 저렴한 RF 회로 기판 솔루션입니다.모든 연결과 어셈블리가 동일한 서피스에 있으므로 연결할 때 구멍을 사용할 필요가 없습니다.비용 요인 외에도 구멍을 사용하면 용량이나 전기 감각이 증가하지 않기 때문에 이상적입니다.

같은 임피던스에 대해 미대역선은 일반적으로 대역선적선보다 더 넓다.따라서 제조 중의 식각 공차는 절대치이기 때문에 흔적선의 특성 임피던스를 더욱 엄격하게 제어하기 쉽다.따라서 PCB 자국선의 너비가 20밀이고 과도한 식각으로 너비가 1밀이 줄었다면 500만 개의 띠선을 과도하게 식각하고 너비를 4밀이로 줄인 것에 비하면 매우 큰 양이다.백분율 변화가 적습니다.예를 들어, FR408 재료 중 땅보다 20밀리 귀, 11.5밀리 귀, 개전 상수가 3.8인 마이크로밴드 흔적선은 약 50.8옴을 생성한다.이 흔적선이 19밀이로 줄어들면 특성 임피던스는 약 52.6옴, 특성 임피던스는 3.6% 증가한다. 같은 재료에서 상단과 하단이 6밀이로 접지된 5밀의 귀띠선은 약 50.35옴이 발생하지만 1밀이에서 4밀이로 줄어들면 특성 임피던스는 약 56.1옴,11.5% 증가. 특정 설계를 완료할 때 최종 흔적선의 특성 임피던스는 지정되지 않지만 최종 너비는 지정됩니다.같은 과식각 방안에서는 100만 밀이의 500만 흔적선을 줄이면 최종 흔적선 폭을 20% 줄이고, 100만 밀이의 20밀이 줄어들면 폭을 5% 줄인다.

단점

일반적으로 마이크로밴드 전송선이 매우 넓고 보드의 표면에 배치되기 때문에 컴포넌트를 배치하는 데 사용할 수 있는 표면적이 줄어듭니다.이 때문에 마이크로밴드는 고밀도 혼합 기술 설계에서 쓸모가 없고 고밀도 혼합 설계는 공간에 거의 항상 가치가 있다.

마이크로밴드 전송선은 다른 전송선 유형보다 더 많은 방사선을 방출할 것이며, 이는 제품 전체가 EMI를 방사하는 주요 요인이 될 것이다.

셋째, 마이크로밴드로부터의 복사가 증가하여 교란이 문제가 되기 때문에 다른 회로 부품과의 간격을 증가시켜 사용 가능한 배선 밀도를 낮출 필요가 있다.

마이크로밴드 설계는 일반적으로 외부 차단이 필요하므로 비용과 복잡성이 증가합니다.사실 휴대전화 등 휴대용 기기 디자인에서 가장 중요한 문제 중 하나가 됐다.많은 제품들은 구동력이 점점 줄어들기 때문에 점점 얇아진다.이것은 차폐층이 회로 기판의 표면에 더 가까워진다는 것을 의미하며, 이는 전송선의 단위 길이당 용량을 증가시켜 저항을 변화시킨다.마이크로밴드 전송선 및 유도 임피던스 모델 사용을 선택할 때 주의 깊게 고려하십시오.만약 흔적선이 외부 차폐벽을 통과해야 한다면, 전송선의 폭을 약간의 거리로 수정해야 할 수도 있는데, 보통"터널"을 통과하는데, 이"터널"은 일반적으로 차폐의 상단보다 판 표면에 더 가깝다.

마이크로밴드의 특성 임피던스는 용접제나 다른 표면 코팅의 영향을 받을 수 있습니다.한 제조업체에서 다른 제조업체로, 심지어 같은 PCB 공급업체의 한 보드에서 다른 보드로 이러한 코팅의 적용은 매우 불일치할 수 있습니다.따라서 이러한 코팅이 표면의 미세 대역선 임피던스에 미치는 영향은 매우 알려지지 않았습니다.