Microwave Teknolojisi - DF değeri sadece 0,005 olduğu kappa 438 için, FR-4 yüksek frekans materyallerinin seçimi.

FR-4 PCB materyallerinin yüksek performans materyallerine geçmesi genellikle insanların hayal edebileceği kadar basit değil. Keçiş açık olduğunda, beklenmedik birçok sorun çözülmesi gerekebilir. Bu problemlerden bazıları devre tasarımıyla bağlantılı olabilir, diğerleri PCB üretim süreciyle bağlantılı olabilir.

Dört performansının kaybı yüzünden, FR-4 PCB materyalinden yüksek frekans PCB materyaline geçmesi gerekli. Özellikle bir devre için, kabul edilebilir giriş kaybının sayısı uygulamasından uygulamasına değişebilir. Materiallerin kaybı, kaybı faktörü (DF) tarafından klasifik edildi. Bu, düşük kaybı, orta kaybı ve yüksek kaybı maddeleri için oldukça subjekti. Deneyimlere göre, bu kağıt onları böyle klasifik eder: Yüksek kayıp maddelerin DF değeri 0,015 veya daha yüksektir. Bu, birçok FR-4 maddeleri için oldukça ortak değerdir. Bazı yüksek performans FR-4 materyallerinin düşük kaybı vardır. Bazıları 0,010 DF değeri vardır. Bu materyaller orta kayıp materyalleri olarak klasifik edilir. düşük kaybı maddeleri genelde 0,004 ya da daha az DF değeri vardır; Çok düşük kaybeden materyaller vardır. DF 0,002 veya daha az. DF menzili 0,004-0,010 ile düşük kaybı ve orta kaybı maddeleri arasında gri bir alan var.

Kayıpların farklılıklarının yanında, yüksek frekans materyallerine değiştirmek önemli tasarım değişimleri gerekebilir. Bu değişiklikler genellikle FR-4 materyallerinin 4.2-4.5 arasındaki dielektrik konstantı (DK) olduğu gerçekten nedeniyle oluyor, ve birçok yüksek frekans laminatların çok düşük DK değerleri vardır. DK'deki değişiklikler farklılıkları engelleyebilir, bu yüzden dizayndaki düzeni değiştirmek sık sık sık gerekir. Ayrıca, FR-4 laminatının kalınlığı laminatın istediği kalınlığını korumak için laminatın beklenen kalınlığıyla değişmeyebilir.

Başka bir sorun PCB üretim süreciyle bağlı. Bazı yüksek frekans maddeleri PTFE üzerinde dayanılır ki, FR-4 maddelerinden farklı işleme parametreleri gerekebilir.

FR-4'nin diğer terfi faktörleri var. Yüksek frekans endüstrisinin talebi yüzünden en en yüksek frekans maddeleri FR-4'den daha sert DK toleransıdır ve substratın kalın kontrolü de daha sert. Bu kesinlikle kontrol edilmiş laminat özellikleri kısa impedans ile kontrol edilebilir impedans tabağının inşaatına çok faydalı. Ayrıca, yüksek frekans maddeleri sık sık olarak, bazı uygulamalar için maddelerin düşük DF'den daha önemli olabilir. Ayrıca, yüksek frekans maddeleri genellikle düşük sıcaklık koefitörü (tcdk) dielektrik konstantlerin (DK) değişiminin ölçüsü ile yapılır. Bazı uygulamalar için, tcdk kaybından daha önemli olabilir. Bu da yüksek frekans laminatlarını kullanmak için başka bir sebep.

Neyse ki yeni PCB materyalleri sürekli gelişiyor, bunların çoğu FR-4 PCB materyali arasında yüksek frekans PCB materyaline köprüler. Örneğin, Rogers kappa 438 Gamma, FR-4 ile benzer bir çok özelliği var, yüksek frekans materyalleriyle ilgili birçok avantaj sağlayarak. DF değeri 0,005, gerçek düşük kayıp maddelerinden daha düşük değil, ama kayıp orta kayıp ya da yüksek kayıp ile FR-4 maddeleri ile karşılaştırıldı. Kappa 438 Gamma, genelde kullanılan FR-4 materyalleri ile aynı DK olarak geliştirildi. Bu da 4.38 ile DK var. Bu da, FR-4'yi değiştirirken devre tasarımına önemli değişiklikler olmadan kullanılabilir. Ayrıca, DK toleransiyonu ± 0,05 ile doğruluğu olan çoğu FR-4 materyalden daha sertdir. Kappa 438 Gamma CTE yüksek seviye PCB yapısının menzilinde ve FR-4 ile aynı süreç kullanabilir.

Tabii ki, PCB yapıları için, herhangi bir farklı maddelere değiştiğinde, PCB üreticileri her özel in şaat yapımında materyal sürecini iyileştirmeye tavsiye edilir. Ama iyi haber şu ki, eğer FR-4'den yüksek frekanslara, düşük kaybedecek materyaller değiştirmek zorunda kalırsanız, tekniklerin seçebileceği bir sürü materyal hala var.

Rogers kappa 438 hakkında daha fazla öğrenmek için lütfen tıklayın: Rogers üçüncü nesil hidrokarbon resin keramik PCB materyali kappa 438