Новости PCB - выбор материала на панелях PCB для радиочастотного приложения большой мощности

Although there are Some high-power плата PCB не связанное с базовой станцией, высшая власть плата PCB применение are related to base station power amplifiers. при проектировании такого высокоэнергетического радиочастотного применения, multiple considerations need to be made. основная статья посвящена изучению приложения усилителя мощности основной станции DSP плата PCBs, but the basic concepts discussed here are also applicable to other high-power применение.

В большинстве высокоскоростных радиочастотных приложений существуют проблемы с термическим управлением, для эффективного управления теплом необходимо учитывать некоторые основные отношения. For example, связь с убытками, when the input signal power in the circuit, Чем выше потери в цепи, тем выше вырабатываемая теплота; другой связан с частотой, Чем выше частота, тем больше тепла. Кроме того, the increase of heat in any dielectric material will cause a change in the Dk (dielectric constant) of the dielectric material, То есть, the temperature coefficient of dielectric constant (TCDk). при изменении потерь меняется и температура цепи., изменение температуры привело к изменению Dk. This Dk change caused by TCDk will affect the performance of the RF circuit and may affect system applications.

отношение теплопотерь, a variety of different materials and corresponding PCB characteristics can be considered. иногда, when designers select low-loss materials for панель PCB applications, they may only consider the dissipation factor (Df or loss tangent). Df - диэлектрическая потеря материала, но в цепи есть и другие потери. Общие потери цепи, связанные с характеристиками радиочастоты. вносимые потери состоят из четырех потерь, это сумма диэлектрических потерь, conductor loss, потеря и утечка излучения.

фазовращательная фазовращающая.002 и очень гладкая медная фольга будет иметь относительно низкие потери при вставке. Однако, if the same circuit with the same low-loss material is still used, but the use of electrolytic copper (ED) with large roughness instead of smooth copper will result in a significant increase in insertion loss.

The surface roughness of the copper foil will affect the conductor loss of the circuit. Необходимо уточнить, что шероховатость поверхности, связанная с потерями, означает когда слоистая плита PCB обработка. In addition, if the medium used in the circuit is thinner, поверхность медной фольги будет плотнее. At this time, шероховатость поверхности медной фольги больше влияет на вносимые потери по сравнению с относительно толстыми диэлектриками.

для применения высокоактивных радиочастот теплоуправление обычно является общей проблемой, которая более выгодна при выборе слоистых пластин из низкоуровневой Df и гладкой медной фольги. Кроме того, обычно целесообразно выбирать слоистые плиты с высокой теплопроводностью. высокая теплопроводность помогает и эффективно переносит тепло из цепи в радиатор.

соотношение частот и тепла показывает, что если две частоты имеют одинаковую мощность радиочастоты, то при увеличении частоты возникает больше тепла. например, в ходе некоторых экспериментов по управлению теплом, проведенных Роджерсом, было установлено, что теплоподъем линии передачи с микрополосой, загруженной 80w радиочастотной мощностью 3,6 ГГц, составляет около 50°С.

рост температуры с частотой объясняется многими причинами. одна из причин этого заключается в том, что материал DF будет увеличиваться по мере увеличения частоты, что приведет к увеличению потерь диэлектрика и, в конечном счете, к интерполяции потерь и тепла. Другая проблема заключается в том, что потери проводника увеличиваются с увеличением частоты. увеличение потерь проводника происходит почти из - за того, что глубина скинии уменьшается с повышением частоты. Кроме того, по мере увеличения частоты электрическое поле становится более интенсивным, а плотность мощности в данной области цепи увеличивается, что также увеличивает теплоту.

Наконец, в настоящем документе неоднократно упоминается о материалах TCDK. Он является неотъемлемым свойством материала, меняющегося при температуре, и часто игнорируется. для схемы усилителя мощности, согласующейся с сетью, спроектирована длинноволновой линией 1 / 4, которая очень чувствительна к колебаниям DC. когда произойдут заметные изменения в Dk, совпадение длины волны 1 / 4 будет отклонено, что приведет к изменению эффективности усилителя мощности, что весьма нежелательно.

Короче говоря, when selecting a high-frequency material for high-power радиочастотная плата applications, материал должен иметь низкий Df, относительно гладкая медная фольга, high thermal conductivity and low TCDk. При рассмотрении характеристик этих материалов и требований в отношении их конечного использования, many trade-offs need to be made. поэтому, when selecting materials for high-power RF applications, связь дизайнера с поставщиком материалов всегда разумна.