Teknologi Microwave - Material kunci papan PCB frekuensi tinggi

Papan PCB frekuensi tinggi adalah blok bangunan kunci untuk sirkuit RF/microwave-pada dasarnya titik permulaan bagi sirkuit ini. Bahan PCB datang dalam bentuk yang berbeza, dan pilihan bahan bergantung pada keperluan aplikasi yang direncanakan. Contohnya, bahan-bahan yang menyokong sirkuit frekuensi tinggi dalam produk tanpa wayar komersial boleh gagal dengan cepat apabila memasuki situasi ekstrim dalam persekitaran tentera. Pemahaman asas jenis bahan PCB dan parameter mereka boleh membantu padan bahan dengan aplikasi.

Nilai DK bahan PCB akan mempengaruhi saiz, panjang gelombang dan keterlaluan karakteristik garis penghantaran yang dibuat pada bahan. Contohnya, untuk keterangan keterangan dan panjang gelombang tertentu, saiz garis penghantaran yang dibuat pada bahan PCB dengan nilai DK tinggi akan jauh lebih kecil daripada saiz garis penghantaran yang dibuat pada bahan PCB dengan nilai DK rendah, walaupun parameter bahan lain mungkin berbeza. Penjana sirkuit dimana kehilangan adalah parameter prestasi kunci sering memilih bahan-bahan PCB dengan nilai DK yang lebih rendah kerana mereka mempunyai kehilangan yang lebih rendah daripada bahan-bahan dengan nilai DK yang lebih tinggi.

Bahkan, bahan PCB boleh kehilangan kuasa isyarat dalam empat cara: kehilangan dielektrik, kehilangan konduktor, kehilangan kebocoran dan kehilangan radiasi, walaupun kehilangan dielektrik dan kehilangan konduktor boleh dikawal lebih baik dengan pilihan bahan PCB. Contohnya, parameter Df menyediakan cara untuk membandingkan kerugian dielektrik dari bahan yang berbeza, di mana nilai Df yang lebih rendah menunjukkan bahan dengan kerugian dielektrik yang lebih rendah.

Untuk mana-mana bahan PCB komersial, nilai CTE terpisah biasanya disenaraikan untuk semua tiga paksi (X, Y, dan Z). CTE memberikan beberapa bukti bagaimana bahan PCB mengendalikan suhu ekstrim, misalnya semasa penyembuhan. Contohnya, nilai CTE bahan yang digunakan dalam struktur berbilang lapisan tidak sepadan, yang boleh menyebabkan masalah kepercayaan kerana dimensi lapisan sirkuit berbeza berubah dengan suhu. Secara umum dianggap bahan PCB dengan nilai CTE yang lebih rendah mempunyai stabiliti panas yang lebih kuat daripada yang dengan nilai CTE yang lebih tinggi. Bahan lingkaran dengan CTE 70 PPM /°C dianggap cukup kuat untuk digunakan dalam julat suhu luas dan seharusnya dapat menghadapi suhu ekstrim di mana sirkuit dihasilkan dan dikumpulkan.

Dari bahan FR-4 dengan biaya rendah kepada bahan-bahan berasaskan PTFE yang mahal, berbagai jenis bahan digunakan dalam PCB RF/ Microwave. Papan sirkuit yang terdiri dari bahan FR-4 adalah pada dasarnya laminat dari resin epoksi berkuasa kaca, sementara bahan PTFE biasanya dikuasai dengan serat kaca atau penuhi keramik (walaupun PCB yang bersih berdasarkan PTFE juga digunakan). Perbezaan prestasi antara dua bahan ekstrim ini menunjukkan perdagangan yang mesti dibuat antara kos dan prestasi bahan PCB dan antara kemudahan pemprosesan FR-4 dan kesulitan pemprosesan bahan PTFE.