Microwave Teknolojisi - Yüksek Frekans Döngü Taşı Sinyal Kaybının Küçüklüğü

Cep telefonları, internet erişimi ve el makinelerinin büyümesiyle yüksek frekans devre masasında yayılan bilgi miktarı dramatik olarak arttı. Elektronik sistemdeki büyük verilerle ilgilenmek için, yüksek hızlı radyo frekanslarının sinyal ihtiyaçlarının PCB'nin göndermesi daha yüksek ve daha yüksek olacak ve transmission hızı geliştiriliyor. Yüksek GHz frekansı alanında, rf sinyal kaybını nasıl azaltılacağını (ayrıca yerleştirme kaybı olarak bilinen) daha çok önemli olur. İçeri kaybı, dB'de ifade edilen bir aygıt sinyal gücünün kaybıdır. İçeri kaybı sınır düşürmesine ya da daha yüksek bir hata hızı gösterecek.

Tüm PCB materyalleri yönetim ve dielektrik RF sinyal kaybından acı çekiyor. Yönetim kaybı dirençlidir ve yüksek frekans devre tahtasında kullanılan yönetici bakra katı tarafından neden oluyor. On the other hand, the dielectric loss is related to the substrate (insulating material) used in the PCB. Bu sütun bakra katları tarafından sebep olan dirençli davranış kaybına odaklanacak.

Transfer kaybının çalışması, dB'de elektrik sinyallerin sürekli durumda olduğu ve sinyal frekansı (GHz) altında lineer bir elektrik a ğının elektrik davranışlarını çizdirmektedir. Gönderme kaybı, ayrıca girme kaybı olarak bilinen, teste altındaki aygıt (DUT) girişimin nedeniyle oluşturduğu ekstra kaybıdır. Ekstra kayıplar test altındaki aygıtların içindeki kayıpları ve/veya eşleşmeleri yüzünden olabilir. Ekstra kayıplar durumunda, giriş kaybı pozitif olarak tanımlanır. DB'de giriş kaybının negatif değeri giriş kazanlığı olarak tanımlanır.

Deri etkisi

DK veya AC akışları, yöneticiden akışlar, rf akışları yöneticisine derin giremez ve yüzeyi boyunca akışmaya çalışırlar. Bu deri etkisi olarak bilinir. Yönetici bakra katmanındaki sinyal kaybı "deri etkisi" fenomeniyle doğrudan bağlı. Derin derinliği, RF ağırlığı için kullanılan yöneticinin derinliğindir. Aslında, yüksek frekans arttığı sürece, 1'de gösterilen şekilde daha az yöneticiler kullanılır.

"Deri etkisi" yüzünden doğrudan girme kaybını etkileyen iki fenomen bakra ağırlığı (1. Şekil) ve kullanılan yüzeysel kapıların özellikleridir. Yüzelerinde elektrik olmayan nikel kısıtlığı (ENIG) ve elektrik olmayan nikel palladium kısıtlığı (ENEPIG) gibi yüz kapıları yüzeylerinde elektrik olmayan nikel kısıtlığı (nickel palladium kısıtlığı), elektrik olmayan nikel özelliklerinden dolayı bakra karşılaştığı daha büyük yerleştirme kaybını gösterir. Elektronik olmayan palladiyum kısıtlığı (EPIG) ve elektrik olmayan palladiyum kısıtlığı (IGEPIG) gibi yeni örtükler yüksek frekans uygulamalarında en az girme kaybını sağlamak için tercih edilen süreçler.

Yüzey bakıcının ağırlığı

Çoklukatı yapısında, bakra yüzeyi yönetici ve orta arasındaki bağlantısını artırmak için örtülüyor. Kıpırdama resin için sabit bir pozisyon oluşturmak için kimyasal ya da mekanik metodlar tarafından yapılır. Bu, RF değişik uygulamalar için ve düşük frekanslarda yayılan RF sinyalleri için etkili. Ancak, sıcaklığın 10 GHz ya da daha fazla arttığı sürece deri derinliği azalır. Derin derinliği bakra yüzeyi ağırlığından (FIG. 1) eşit veya daha az olduğunda, ağırlık kablo dirençliğini arttıracak ve devre yöneticilerin kaybına ve fırsat Uçuk tepkisine etkileyecek.

1. Şekil: Kopar İşleticisinin Deri Efekti

Sinyalin yüksek frekansı arttığı sürece elektrik sinyali varan yöneticinin yüzeyine yaklaşır ve bu yüzden dirençliği ve transmission kaybını arttırır.

Kötü yüzeyle bakra kullanan bir devre, daha düzgün yüzeyle bakra kullanan adamdan daha fazla yönetici kaybı yaşayacak. Özellikle, altrattaki bakra yüzeyi - bakra arayüzü yönetici kaybıyla ilgili yüzeysel a ğırlığın endişesidir. Son zamanlarda çoklukatlı tahtaların bağlantısını geliştirmek için siyah ve kahverengi oksid oluşturulması için standart koöransyonun üstünde.

Bugün, iç katların çoğu kimyasal etkisi üzerinde, maksimum bağlama için düzenlemeyi biraz kolaylaştırmak için kullanıyor. Ancak, eğlenme yönetici sinyal kaybını azaltmak için bir yöntem değil. Sanayi, yüksek frekans RF sinyalleri taşıyan kabloların bağlantısını geliştirmek için kimyasal bağlantıları seçiyor; Aynı zamanda düzgün bakra yüzlerinde çok etkili.

Şu anda kullanılan bir kimyasal bağlama sistemi silan bağlama ajanıyla tedavi eden tin depozitlerinin kombinasyonudur. Bu işlem genellikle yatay taşıma ekipmanlarında gerçekleştiriler ve yönetici ve ortam arasında iyi bir bağlantı oluşturur. Bir makale [1] rapor edildi ki, "Araştırmalar farklı a ğırlıklı bakra yağmaları türlerinin strip-line yapılarının kaybına doğrudan etkisi vardır. Kimyasal teminatçılar yöneticilerin kaybını ve yüzeysel ağırlığını azaltmak için tasarlanmış yeni tedavi sunuyorlar."

Yüzey bakıcının ağırlığı

Eli kullanılan aygıtlar devre tasarımcılarının miniaturizasyona ulaşması için anahtar sürücüdür. Böyle uygulamalar için iyi bir yerleştirme ve uzay normalize ediliyor. Ayrıca, ön bağlama talebi ni-gold (ENIG) ve Ni-palladium (ENEPIG) koltuğuna odaklanmıştır. RF sinyal iletişimi yüksek frekans (10GHz) üzerinde olduğunda, bazı sınırlar uygulamalı. Elektronsuz nickel kapısı yönetici yüzeyinin bir parçasıdır. Bakar ile karşılaştırıldığında elektriksiz nickel patlamasının deri etkisiyle ilgili transmisyon kaybı var.

Yüksek frekans RF transmisi için yeni yüzeysel kaplamalar kullanılır. Bu mantıklar EN kullanımını siler ya da azaltır. Şu anda en yaygın olan elektrosuz palladiyum altındır (EPIG). Son sütunumda EPIG'i tanıştırdım. Bu makalenin odaklanması, yerleştirme kaybıdır.

2. Şekil: Nicel içeren, ince nickel ve nickel özgür yüzeyleri içeren örtüklerin kaybını karşılaştırma

Şekil 2, dikey aksi ve yatay aksi arasındaki sinyal frekansı arasındaki ilişki olarak dağıtım parametri (S parametri) dahil eder. S Parametresinin altında, dağıtım bir yayım hattındaki a ğı girmesi yüzünden ağ girmesi yüzünden kesintilerle karşılaştıkları zaman nasıl geçici ve voltaj etkilendiğini anlatır. Temel çizgi kuruluyor ve yeni bir kurve test altında cihazı tanıtıp ölçülüyor. Fark, dB'de ölçülenen nakliye veya giriş kaybıdır.

Görüntü 2, ni (iki ENEPIG ve bir ENIG) küçük nickel (ince nickel ENEPIG) ve nikel (EPIG ve IGEPIG) yüzeyi kapılarını karşılaştırır. EnEPIG'nin ince nickel sadece 4,0 μ Ins (0,1 μm) elektrosuz nickel plating için. IGEPIG, EPIG'nin bir değişikliği. EPIC palladiyum sızdırma katalizatı tarafından bakra yüzeyine yerleştirildi. IGEPIG elektrosuz palladiyumu depolamak için altın bir katolist olarak kullanır.

Sanayi büyük ölçekli veri yayınlaması ve miniaturasyon treni ile birlikte devam ederken, yüksek frekans devre tahtası PCB üreticisi Msignal transmisi artmaya devam edecek. Örneğin, 10 GHz üzerindeki RF frekansları katıldığında, bazı bağlantılar bakra ağırlığı ve yüzey kaplama türü yüzünden yayılma kayıtlarını azaltmak için rezerve edilmeli.