Microwave Teknolojisi - Mikrodalga Yazılmış Kutuşlar Materiyal Seçim ve Pasif Arayüz Modülasyonu

Kablosuz iletişim ve geniş bağlantı ağlarının geliştirilmesiyle, Microwave Bastırılmış gemiler artık sadece birkaç yerleştirme altı kıyafet metal kablosu üzerinde değildir. Çoğu durumda, substrat ve metal yöneticisi fonksiyonel elementin bir parçası oldu. Özellikle de rf uygulamaları içinde, komponentler substrat ile etkileşiyor, PCB tasarımı ve üretim artık ürün fonksiyonluluğuna kritik etkisi var. Bir mikro dalga hf tabağının tipik bir parçası, soldaki 1. şekilde gösterilmiş, yöneticiler özel elementlerdir.

Biz de PCB yapımcıları, özellikle yüksek frekans, yüksek hızlı sinyal transmisi için şeyler tasarlamaya daha fazla ilgileniyoruz. Tasarımcılar da kaliteli, yüksek performanslı PCB üretilmek için PCB üretim süreçlerinin derin anlaşılması gerekiyor.

Bu konudan genellikle temas ettiğiniz bazı parametreleri tanıtmak için başladık, derinden derinden teknik tartışma yapmak için, tasarım ve üretim arasındaki iletişim ve iletişim derinleştirmek için umuyoruz.

1. Dielektrik konstant

Diyelektrik konstantı (DK, ε, Er) ortadaki elektrik sinyalinin hızını belirliyor. Elektrik sinyalinin hızlığı, dielektrik konstantlerin kare köküne tersiyle proporcional. Diyelektrik konstantünü aşağıya düşürürse sinyal transmisi hızını daha hızlı. Sana iyi bir metaforu vermek için plajda koşuyorsun ve su bileklerin üzerinde. Suyun viskozitliğine izin verici denir. Suyu yapıştırmak, izin verici daha yüksek, kaçtığınız daha yavaş.

Diyelektrik konstantı ölçülemek veya tanımlamak çok kolay değil, sadece ortamın özelliklerine bağlı değil, aynı zamanda test metodu, test frekansiyonu ve test sırasında önceki ve sırasında materyalin durumu. Diyelektrik konstantı da sıcaklığıyla değişir ve bazı özel materyaller aklında sıcaklık ile geliştirilir. Silahlık de dielektrik konstantünü etkilemek için önemli bir faktördür, çünkü su diyelektrik konstantı 70'dir ve çok küçük ısık önemli değişikliklere sebep olabilir.

Yüksek hızlı ve yüksek frekans PCB uygulamalarının ideal materyalinin +/-0.00001'in kalın toleransıyla bakra yağmurla kaplı bir hava ortamı olduğunu görebiliyor. "Material geliştirme olarak, Arlon'un patentesi Foamclad gibi, temel istasyon anteneleri için ideal olan herkes bu yönde çalışıyor. Ancak tüm tasarımlar, dielektrik konstantleri daha küçük değildir, daha iyi, s ık sık bir praktik tasarımlara dayanılır, bazı çizgi volumların ihtiyaçlarına dayanılır, sık sık olarak yüksek dielektrik konstantlerine ihtiyacı olur, miniatu içinde kullanılan Arlon AR1000 gibi yüksek dielektrik materyal tehlikeli devre tasarımı. Bazı tasarımlar, g üç amplifikatörleri gibi, genellikle 2.55 (meselâ, Arlon Diclad527, AD255, etc.), veya 3.5 (meselâ, AD350,25N/FR, vb.). Ayrıca, AD450 gibi 4.5 dielektrik konstantleri vardır, yani genellikle FR-4 tasarımından yüksek frekans uygulamalarına değiştiriler ve önceki tasarımla devam etmeyi umuyorlar.

Sinyalin yayılma hızına doğrudan etkilendiğine göre, dielektrik konstantü, ayrıca özellikler impedansını büyük ölçüde belirliyor. Bu da özellikler impedansı, mikrodalgılık iletişim devrelerinde farklı parçalarda özellikle önemli eşleştirmeyi sağlıyor. Eğer bir impedans eşleşmesi olursa, buna da VSWR denir (duran dalga oranı).

CTEr: Diyelektrik sürekli sıcaklığıyla değişiklikler ve mikro dalga uygulamalarında kullanılan materyaller sık sık sık dışarıda, uzay çevresinde bile, CTEr (Thermal of Er'in Koefitörlüğü) de anahtar bir parametrdir. Bazı keramik pulu dolu PTFE, CLTE gibi çok iyi özellikleri olabilir.

2. Kayıp faktörü (Tangent kaybı, Df ve Bölüm faktörü)

Diyelektrik konstantlerinin yanında, kaybı faktörü materyallerin elektrik özelliklerine etkileyen önemli bir parametrdir. Diyelektrik kaybı, kaybı tanjantısı, kaybı faktörü, vb. olarak bilinen, ortamdaki sinyal kaybını da anlatır. Enerji kaybı da olabilir. Çünkü ortamdaki moleküller do ğumaya çalışıyorlar, yüksek frekans sinyallerine göre (sürekli pozitif ve negatif fırsatlar arasında değiştiriliyorlar) dielektrik katından geçiyorlar. Bunu gerçekten yapamazlar çünkü karışık bağlantılardır. Fakat frekansların değişimi moleküllerin hareket ettiğini sürdürüyor, çok ısı oluşturuyor, enerji kaybına sebep oldu. PTFE gibi bazı materyaller polar olmayan moleküller vardır, bu yüzden elektromagnetik alan değişimleri tarafından etkilenmeyecekler ve kaybı küçük. Aynı şekilde kaybetme faktörü frekans ve test metodlarına bağlı. Genel kural, frekans daha yüksek, kaybın daha yüksek.

En mantıklı örnek, gönderilen güç tüketmesidir. Eğer devre tasarımın kaybı küçük olursa. Batarya hayatı önemli olarak artırılabilir. Sinyali alırken, materyalin kaybı kullanılır, antenin sinyale hassas duyarlığı artırır ve sinyal daha açık.

Genelde kullanılan FR4 epoksi resin (Dk4.5) yaklaşık 0,025'i 1GHz'de kaybediyor ve bu durumda PTFE substrat kaybı (Dk2.17) 0,0009'dir. Bardak dolu poliimitler ile karşılaştırıldı, kürtz dolu poliimitler sadece düşük dielektrik konstantleri olmaz ama temiz silikon içeriği yüzünden düşük kaybı da vardır.

PTFE moleküllerinin yapısı aşağıdaki şekilde gösterilir. PTFE yapısının çok simetrik olduğunu görebiliriz, sıkı bir C-F bağı ve polar grup yok. Bu yüzden elektromagnetik alanın değişikliği ve kayaların mümkün olması çok küçük, elektrik özelliklerinde gösterilen küçük bir kaybıdır.

3. Thermal expansion Coefficient (CTE)

Termal genişleme koefitörü, genelde koefitör Thermal Efficient (CTE) olarak kısayılmış, materyallerin önemli termomekhanik özelliklerinden biridir. ısındığında materyal genişlemesine bakıyor. Aslında materyal genişleme sesi değiştirmeye yönlendiriyor, fakat substratın özellikleri yüzünden uçağın (X-, Y-) ve dikey (Z-) genişlemesini düşünüyoruz.

Planlı sıcak genişleme sık sık g üçlü katı materyalleri (mesela cam kıyafeti, quartz, Thermount) tarafından kontrol edilebilir ve uzunluğu genişleme hep cam dönüşüm sıcaklığının üstünde kontrol etmek zordur.

Yüksek yoğunluk paketlerini kurmak için düz CTE gerekli. Eğer çip (genelde 6-10ppm/C arasındaki CTE) konneksel bir PCB (CTE 18ppm/C) üzerinde kuruluyorsa, çoklu termal döngüsünden sonra fazla sol bağlantıları yaşlandırabilir. Z-aksi CTE, yerleştirme deliğinin güveniliğini doğrudan etkiler, özellikle mikrodalga Yazılmış Boklar için.