Berita PCB - Penjelasan terperinci bagi konstan dielektrik PCB

1. Media papan PCB yang biasanya digunakan adalah bahan FR4, dan konstan dielektrik relatif udara adalah 4.2-4.7. Pemalar dielektrik ini akan berubah dengan suhu, dan julat perubahan maksimum boleh mencapai 20% dalam julat suhu 0-70 darjah. Perubahan konstan dielektrik akan menyebabkan perubahan 10% dalam lambat baris. Semakin tinggi suhu, semakin lambat. Konstant dielektrik juga berubah dengan frekuensi isyarat, semakin tinggi frekuensi, semakin kecil konstant dielektrik. Di bawah 100M, 4.5 boleh digunakan untuk menghitung kapasitas dan lambat antara papan.

2. Kelajuan pemindahan isyarat lapisan dalaman pada papan PCB bahan umum FR4 adalah 180ps/inci (1inci=1000mil=2.54cm). Lapisan permukaan biasanya bergantung pada situasi, biasanya antara 140 dan 170.

3. Kondensator sebenar boleh sama dengan L, R, dan C dalam siri. Kondensator mempunyai titik resonansi, yang akan menjadi induktif pada frekuensi tinggi (di luar titik resonansi ini). Titik resonansi berbeza jika nilai kapasitasi dan proses kapasitator berbeza. Dan produk yang dihasilkan oleh pembuat yang berbeza akan sangat berbeza. Titik resonansi ini terutama bergantung pada induksi siri yang sama. Contohnya, induksi siri yang sama dengan kondensator cip 100nF adalah kira-kira 0.5nH, dan nilai ESR (resistensi siri yang sama) ialah 0.1 ohms. Kemudian kesan penapisan adalah terbaik pada sekitar 24M, dan impedance AC adalah 0.1 ohms. Induktansi sama dengan kondensator cip 1nF juga 0.5nH (perbezaan antara nilai kondensasi berbeza tidak terlalu besar), dan ESR adalah 0.01 ohms, yang akan mempunyai kesan penapisan terbaik sekitar 200M. Untuk mencapai kesan penapisan yang lebih baik, kita menggunakan kombinasi kondensator dengan nilai kondensasi yang berbeza. Namun, disebabkan indunan dan kapasitas seri yang sama, akan ada titik resonans antara 24M dan 200M, di mana terdapat impedance maksimum, yang lebih besar daripada impedance kapasitor tunggal. Ini adalah hasil yang tidak diinginkan. (Dalam seksyen dari 24M hingga 200M, kondensator kecil adalah kapasitif, dan kondensator besar sudah induktif. Dua kondensator selari sama dengan LC selari. Jumlah nilai ESR bagi kedua-dua kondensator ialah perlawanan siri loop LC. Jika LC disambung selari, Jika perlawanan siri ialah 0, maka akan ada impedance tak terbatas pada titik resonansi, yang mempunyai kesan penapisan terburuk. Rezistensi siri ini akan halang fenomena resonansi selari ini, dengan itu mengurangkan impedance resonator LC pada titik resonansi ). Untuk mengurangkan kesan ini, kondensator dengan ESR yang lebih besar boleh digunakan sesuai. ESR sama dengan perlawanan siri dalam rangkaian resonan, yang boleh mengurangkan nilai Q, dengan itu membuat ciri frekuensi lebih ringan. Meningkatkan ESR akan membuat keseluruhan impedance berkumpul. Dalam band frekuensi di bawah 24M dan di atas 200M, impedance akan meningkat, sementara dalam band frekuensi 24M dan 200M, impedance akan menurun. Oleh itu, band frekuensi bunyi tukar papan mesti dianggap secara keseluruhan. Beberapa papan asing direka dengan kondensator kecil (680pF) disambung dalam siri dengan beberapa resistor ohm apabila kondensator besar dan kecil disambung secara selari. Ini mungkin kerana pertimbangan ini. (Dari parameter di atas, nilai Q bagi kondensator 1nF ialah 10 kali nilai Q bagi kondensator 100nF. Oleh kerana tiada indunan rentetan yang sama spesifik dan nilai ESR dari pembuat di tangan, parameter di contoh di atas berdasarkan data yang telah dilihat di masa lalu. Ya. Tetapi penjelasan tidak sepatutnya terlalu besar. Dalam masa lalu, bahan yang dilihat di banyak tempat adalah bahan resonan frekuensi kondensator keramik 1nF dan 100nF adalah 100M dan 10M, respectively. Mengingat bahawa L dari kapasitor cip jauh lebih kecil, tetapi ia tidak ditemui Nilai yang boleh dipercayai dihitung sebagai 0.5nH untuk kesehatan. Jika and a mempunyai nilai yang spesifik dan boleh dipercayai, saya berharap untuk mempostingnya.

Pemalar dielektrik (Dk, ε, Er) menentukan kelajuan pada mana isyarat elektrik berkembang dalam medium. Kelajuan penyebaran isyarat elektrik adalah secara bertentangan dengan punca kuasa dua konstan dielektrik. Semakin rendah konstan dielektrik, semakin cepat kelajuan penghantaran isyarat. Mari kita membuat analogi yang nyata, seperti anda berlari di pantai. Kedalaman air membanjiri kaki awak. Viskositi air adalah konstan dielektrik. Semakin lebar air, semakin tinggi konstan dielektrik, dan semakin lambat anda berjalan.

Pemalar dielektrik tidak mudah diukur atau ditakrif. Ia tidak hanya berkaitan dengan ciri-ciri medium, tetapi juga berkaitan dengan kaedah ujian, frekuensi ujian, dan keadaan bahan sebelum dan semasa ujian. Pemalar dielektrik juga berubah dengan suhu. Beberapa bahan istimewa mempertimbangkan faktor suhu dalam pembangunan. Kemudahan juga adalah faktor penting yang mempengaruhi konstan dielektrik, kerana konstan dielektrik air adalah 70, dan terdapat sedikit kebudahan. Akan menyebabkan perubahan yang signifikan.

Berikut adalah konstan dielektrik bagi beberapa bahan biasa (di bawah 1Mhz):

Ia boleh dilihat bahawa untuk aplikasi kelajuan tinggi dan frekuensi tinggi, bahan yang paling ideal adalah medium udara dibungkus dalam foli tembaga, - dengan toleransi tebal +/-0.00001 ". Sebagai pembangunan bahan, semua orang bekerja keras dalam arah ini, seperti Arlon Foamclad yang dibuat paten sangat sesuai untuk aplikasi antena stesen as as. Tetapi tidak semua desain mempunyai konstan dielektrik yang lebih kecil, lebih baik. Ia sering berdasarkan beberapa desain sebenar. Beberapa sirkuit yang memerlukan volum kecil sering memerlukan konstan dielektrik yang tinggi. Material seperti Arlon AR1000 digunakan dalam desain sirkuit kecil. Beberapa rancangan, seperti penyembah kuasa, biasanya mempunyai konstan dielektrik 2.55 (seperti Arlon Diclad527, AD255, dll.), atau konstan dielektrik 3.5 (seperti AD350, 25N/FR, dll.). Beberapa rancangan juga digunakan. 4.5 konstan dielektrik, (seperti AD450) terutama diubah dari rancangan FR-4 ke aplikasi frekuensi tinggi, dan berharap untuk terus menggunakan rancangan sebelumnya.

Selain mempengaruhi kelajuan penghantaran isyarat secara langsung, konstan dielektrik juga menentukan keterlaluan karakteristik secara besar. Dalam bahagian yang berbeza, persamaan impedance karakteristik adalah sangat penting dalam komunikasi microwave. Jika fenomena ketidaksepadan impedance berlaku, ketidaksepadan impedance juga dipanggil Ia adalah VSWR.

MAX2242: FR4 atau G-10 patut dipilih untuk bahan papan sirkuit dicetak. Jenis bahan ini adalah pilihan yang baik untuk kebanyakan aplikasi tanpa wayar dengan harga operasi dibawah 3 GHz. Papan penilaian MAX2242 menggunakan 4 lapisan FR4 dengan konstan dielektrik 4.5, tebal lapisan mengisolasi 6 juta, dan 1oz tembaga.

Apabila merancang sirkuit impedance rendah seperti MAX2242 dengan impedance output hanya kira-kira (8 + j5) pada 2.45GHz, induktor 0.5nH boleh menghasilkan reaksi induktif 8, yang sama dengan konstan dielektrik 4.5 dan tebal 6 mil impedance yang dijana oleh garis 60 mil x 10 mil microstrip pada papan sirkuit cetak FR4.

Pengiraan frekuensi resonansi: f=1/(2*3.14159*SQRT(L*C))

Atas ialah perkenalan kepada penjelasan terperinci bagi konstan dielektrik PCB. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB