СВЧ технология - выбор материалов для микроволновой печатной доски

развитие беспроводной связи и широкополосной сети, Microwave Printed Boards is no longer simply on some insulating substrate cloth metal wires to achieve interconnection. во многих случаях, основа и металлический проводник стали частью функциональных элементов. Especially in rf applications, Положение взаимодействия компонентов с базой, печатная плата проектирование и производство все больше влияют на функционирование продукции. типичная графитовая носовая летательного аппарата свч - диапазона, Как показано на рис., where the conductors are individual elements.

мы печатная плата makers are also more involved in designing things, Особенно высокая частота, high-speed signal transmission. конструктор должен понять печатная плата manufacturing processes to produce qualified, high-performance печатная платаs.

Начиная с этого вопроса, мы представляем некоторые из параметров, с которыми вы часто контактируете, от мелкой до глубокой технической проработки, в надежде на углубление дизайна и производства связи и связи.

диэлектрическая постоянная

диэлектрическая постоянная (ДК, мкм, Эр) определяет скорость электрических сигналов в средах. скорость электрических сигналов обратно пропорциональна квадратному корню диэлектрической константы. чем ниже диэлектрическая постоянная, тем быстрее передается сигнал. Хорошая метафора для тебя, ты бегаешь по пляжу и вода поднимается на лодыжку. вязкость воды называется диэлектрической константой. Чем больше вязкая вода, тем выше диэлектрическая постоянная, тем медленнее ты бежишь.

диэлектрическая константа не поддается измерению или определению и связана не только с характеристиками самой среды, но и с методами испытаний, частотой испытаний и состоянием материалов до и во время испытаний. диэлектрические константы также меняются в зависимости от температуры, и некоторые специальные материалы разрабатываются с учетом температуры. влажность также является важным фактором, влияющим на диэлектрические константы, так как удельная диэлектрическая проницаемость воды составляет 70, а незначительная влага вызывает значительные изменения.

It can be seen that the ideal material for высокая частота печатная плата применение воздушной среды, покрытой медной фольгой, допуск по толщине ++/- 0.00001 ". As a material development, Все стараются в этом направлении., например, патентный пенопласт Арона, which is ideal for base station antennas. Однако, не все константы константы диэлектрика чем меньше, лучше, it is often based on some practical design, некоторые требования в отношении линий мелкосерийного производства, often need high dielectric constant materials, например, Arlon AR1000 для проектирования миниатюрных схем. некоторые проекты, усилитель мощности, commonly use a dielectric constant of 2.55(e.g., Аллен дюклед 527, 255 год нашей эры, etc.), or 3.5(e.g., 350 год нашей эры,25N/FR, etc.). There are also those with a 4.диэлектрическая постоянная 5, such as the AD450, переключиться от проектирования FR - 4 к использованию высоких частот, желание продолжить предыдущее проектирование.

Помимо скорости передачи сигналов прямого действия, the dielectric constant also determines the characteristic impedance to a large extent, Это придает особое значение совпадению характеристических сопротивлений в различных частях микроволновой платы связи. при наличии импеданса рассогласование, it is also called VSWR (standing wave ratio).

CTER: материалы, используемые в микроволновых прикладных программах, обычно находятся на открытом воздухе из - за изменения диэлектрической константы с температурой, и даже в космической среде одним из ключевых параметров является CTER (тепловой коэффициент Er). Некоторые керамические порошки, заполненные тефлон, могут иметь очень хорошие характеристики, например CLTE.

Коэффициенты потерь (тангенс угла потерь, фактор потерь Df и коэффициент потерь)

Помимо диэлектрической константы, фактор потерь также является важным параметром, влияющим на электрические свойства материала. потеря в диэлектрике, также называется угол потери тангенс, фактор потери и так далее, это потеря сигнала в диэлектрике, можно сказать, потеря энергии. Это объясняется тем, что молекулы в диэлектрике, проходя через диэлектрик, пытались ориентироваться по высокочастотным сигналам (постоянно перемещаясь между положительной и отрицательной фазами), хотя они и не могли быть ориентированы из - за их взаимодействия. Но изменение частоты заставляет молекулы постоянно двигаться, вырабатывая большое количество тепла, что приводит к потере энергии. некоторые материалы, такие, как тефлон, имеют неполярные молекулы и поэтому не подвержены изменениям электромагнитного поля и имеют незначительные потери. Аналогичным образом, коэффициент потерь связан с частотой и методами тестирования. обычно, чем выше частота, тем больше потери.

Наиболее наглядным примером является использование энергии в процессе передачи. Если схемы спроектированы, то потери невелики. срок службы батареи можно существенно увеличить. при приёме сигнала, износ материала, повышенная чувствительность антенны к сигналу, более четкий сигнал.

обычная эпоксидная смола FR4 (Dk4.5) имеет большую полярность и потери в 1GHz при температуре 0025, при этом потери в исходном материале тефлон (Dk2.17) составляют 00009. по сравнению с стеклянным наполнителем полиимидом, кварц заполняет полиимид не только с низкой диэлектрической проницаемостью, но и из - за высокого содержания кремния, потери также являются низкими.

молекулярная структура тефлон is shown in the figure below. Мы можем видеть тефлон очень симметричный, есть тесная связь с - F, нет полярной базы. Therefore, с изменением электромагнитного поля вероятность качки невелика, Указанные электрические характеристики представляют собой небольшую потерю.

коэффициент теплового расширения (Сэт)

Thermal expansion coefficient, usually abbreviated as Coefficient Thermal Efficient (CTE), Это одно из важных тепломеханических свойств материала.. расширение при нагревании материала. фактическое расширение материала означает изменение объёма, но из - за характеристик матрицы, we tend to consider the plane (X-, Y-) and vertical (Z-) expansion respectively.

плоское тепловое расширение обычно контролируется усиленным слоем (например, стеклянная ткань, кварц, Thermont), а вертикальное расширение всегда трудно контролировать при температуре перехода стекла.

плоский CTE имеет важное значение для установки герметизации с высокой плотностью. If the chip (usually CTE between 6-10ppm/C) is installed on a conventional печатная плата (CTE 18ppm/C), it may cause excessive solder joints to age after multiple thermal cycles. ось Z CTE непосредственно влияет на надежность посадочных полостей, especially for Microwave Printed Boards.