PCB Haberleri - Uydu iletişim sistemleri için PCB materyalleri nasıl seçilecek?

Uydu iletişim sistemleri için PCB materyalleri nasıl seçilecek?

PCB üreticisi: Uzay insan keşfetme alanıdır, fakat uydu iletişimlerini (satcom) yeryüzüne sağlayan yörüngesel uydu ve bağlı altyapı hala uzak görünüyor. Elektronik ekipmanlar için uzay en kötü çalışma ortamlarından biri olabilir ve uydu'nun farklı parçaları başarısız olmamalı. Uydudan iletişim sistemleri, zor çevrelerde ve yörüngede mükemmel performans ve yüksek güvenilir sağlamak için PCB tahtaları gerekiyor. Bazı PCB materyalleri uydu sistemlerinin talep ve zorlaştırma ihtiyaçlarına uyabilir ve özel özellikleri olan PCB materyalleri yetenekli olabilir.

Ne tür PCB materyalleri uzayda çalışan çevreyle karşılaşabilir? Uydu ortamında çalışan uydular için PCB materyallerinin düşük gası oranı önemli bir durum. Dışarı gaz hızı, PCB maddelerindeki gibi sağlıklarda tutuklanmış gazların serbest bırakılmasıdır. Gaz serbest bırakıldığında, uydu'daki farklı cihazların yüzlerine kondense yapabilir. Bu devreler ve sistemlerin malfonksiyonlarına sebep olabilir.

Genelde deflasyon süreci çok yavaş, uzun zaman alır ve PCB materyal deflasyon miktarını belirlemek için kesin bir tanıma ihtiyacı var. Amerikan Ulusal Standardı Enstitüsü (ANSI) gaz hızı için bir test metodu geliştirdi ve onu ANSI/ASTM E595-84 standartda tanımladı. Ulusal Aeronautik ve Uzay Yönetimi (NASA) bu standartu, iç SP-R-022A test metodları ile birlikte, vakuum koşulları altında defleksyondan sonra materyalin kütle değişikliğini denemek için kullanır. Testler, Rogers ’RT/duroid ve TMM hidrokarbon kompozitli PCB materyallerine dayanan politetrafluoroetilen (PTFE) tabanlı materyallerinin, gasıyla yüksek derece dirençliği olduğunu buldular.

TMM sıcaklık verici PCB maddeleri serisi yüksek güveniliğe ihtiyacı olan uydu iletişim sistemlerine uygulanabilir. Bu bir seri keramik, hidrokarbon ve termosetim polimerlerden oluşur. Z-aksi yönündeki dielektrik konstantı (Dk değeri) 3.27 ile 12.85 arasındadır ve uydu yörüngesinde ve aynı şekilde çalışma çevrelerini zorlaştırmak için mükemmel özellikleri çok uydu.

Vakuum koşullarına karşılık, uzaydaki PCB materyallerin, konneksel uygulamaların ötesinde farklı ekstrem sıcaklıklara uygulanması gerekiyor. Uzay ortamı genelde soğuk ve karanlık. Uydu dünyanın gölgesinde olduğunda, çevre sıcaklığı oldukça düşük olacak çünkü atmosferik düzenlemesi yok. Aynı terse, uydu güneş ışığına a çıldığında uydu çalışma çevresi bir taşın sıcaklığına ulaşabilir. Yörüngedeki uydu bu kadar sıcaklık altında dönüştürmeye devam ediyor. Geostationary uydu ya da geostationary uydu uydu uygulamasında devre masallarına büyük sıcaklık şok getirecek. Bu yüzden PCB materyallerinin özellikle iyi termal özellikleri olması gerekiyor.

PCB materyallerinin uydular için uygun olup olmadığını nasıl ölçebilirsiniz? Anahtar karakteristik göstericilerinden biri ise, işleme sıcaklığıyla PCB materyalinin dielektrik konstantünün değişikliği oranı. Ideal olarak, uzayda kullanılan PCB materyalleri sadece geniş sıcaklık menzili için uygun olamaz, ama bu sıcaklık menzili içinde de çok küçük değişiklikler var. PCB materyalinin dielektrik konstantlerin (TCDk) sıcaklığın koefitörü materyalinin stabiliyetini açıkça etkileyebilir. Reklamlı, endüstri, askeri sistemler ve uzay ortamlarında PCB materyalleri büyük sıcaklık değişikliklerine karşı çıkmalı. Uydu iletişimlerinde kullanılan en yüksek frekans iletişim hatlarının özellikle engellenmesi 50Ω. PCB materyallerin dielektrik konstantlerinde değişiklikler özellikler impedansı ile değişikliklere sebep olacak, devre performansındaki farklılıklara sebep olacak, böylece amplitude ve faz özelliklerindeki değişikliklere sebep olacak.

Uzay devre uygulamalarında, dielektrik konstantünün sıcaklığın değişikliğinden sebep olan performans değişikliğini azaltmak için düşük sıcaklık koefitörü olan PCB materyallerini kullanmak gerekiyor. TMM materyal tasarımın çalışma sıcaklığının menzili uzay çevresindeki uydu sıcaklığıyla karşılaşabilir. Ekstra sıcaklıklar altında bu PCB materyallerinin dielektrik constant çok az değişiyor. En düşük dielektrik konstant değeri olan TMM materyalleri için dielektrik konstantı biraz yükselecek; ve TMM materyalleri için, 6 ve yüksek bir dielektrik konstant değeri olan, dielektrik konstant, konstant biraz azalacak.

Örneğin, z-aksi (kalınlık) yönünde 10 GHz frekansında 3.27 dielektrik konstantiyle TMM3 laminatı için TCDk çok düşük, sadece +37 ppm/°K. Diyelektrik konstantlerin pozitif yönünde değişiklikleri TMM4 laminatı olan başka bir TMM PCB materyali. Z aksinde 10 GHz frekansında 4.50 dielektrik konstantı vardır. TMM6 PCB materyalinin dielektrik konstantlerinin sıcaklık değişimlerinde azalması neredeyse değersizdir. Z-aksi yönündeki dielektrik konstantı 6.00 ve çok düşük TCDk -11 ppm/°K'dir. Genelde, TCDk'in kesin değeri 50 ppm/°K'den az ya da eşittiği PCB materyalleri oldukça iyi sıcaklık özellikleri olduğunu düşünüyor.

TMM serisi PCB maddeleri devre tasarımcıları, seçilebilir verilebilir değerlerle geniş bir dizi sağlar. Tasarımcılar devre miniaturasyonu ve boşluğu PCB materyalinin dielektrik sürekli değerini seçerek kaydedilebilir. Bu, daha yüksek bir dielektrik sabit değeri ile PCB materyalini kullanarak başarılanabilir (devre boyutunu düşük dielektrik sabit değeri PCB materyali ile devre devre boyutunu, transmis çizgisinin aynı karakteristik impedance devre sahip olduğunda relatively büyük olur). Genelde böyle devre miniaturasyonu fiyatı biraz daha zayıf materyal TCDk'dir, fakat bu daha yüksek dielektrik daimi değerlerle TMM materyalleri ile ilgili durum değildir. Örneğin, TMM10 materyali 10 GHz'de 9,20'de z-aksi dielektrik sabit değeri vardır ve TCDk değeri -38 ppm/°K kadar düşük. Ekstra miniaturizasyona ulaşmak için, z-aksindeki TMM13i PCB materyalinin dielektrik constant 12,85 ve TCDk değeri -70 ppm/°K, hala kabul edilebilir.

TMM13i PCB materyali yüksek izotropik ve üç yön aksindeki dielektrik sabit değerleri (X, Y, Z) hepsi 12,85'ye yakın. Çoğu materyaller anisotropik ve z aksi dielektrik constant x ve y aksi dielektrik sabit değerlerinden farklıdır. Mikrostrip çizgileri ve strip çizgileri gibi, en önemli endişe, z-aksi yönündeki dielektrik constant, çünkü bu transmis çizgilerinin çoğu elektromagnetik alanı (EM) materyalin bu yönünde geçiyor. Fakat x-y uçağındaki EM alanları ile devreler için izotropik materyaller tahmin edilebilir performansı sağlayabilir. Izotropik materyaller kullanılması gereken devreler için TMM10i materyali daha iyi izotropik özellikleri var ve standart TMM10 materyalinin geliştirilmiş versiyonu. TMM10i materyalinin z-aksi dielektrik konstant değeri TMM10 materyalinden biraz daha yüksektir. TMM10i'nin 10 GHz frekansında z-aksi dielektrik constant 9,80 ve TMM10 materyali 9,20'dir.

Temperature changes play a decisive role in the choice of PCB materials in space, and another key parameter that circuit designers care about is the thermal expansion (CTE) of PCB materials. Sıcaklık ve soğuk olduğunda PCB materyallerin boyutlu değişikliklerini ölçülemek için CTE kullanılabilir. Çoğu PCB malzemeleri belli bir şekilde genişletip sözleştirileceğinden dolayı, 0 ppm/°K CTE ile maddeler çok nadir. Ideal olarak, CTE değeri, PCB materyalini kaplayan bakar yağmalarının değerine kadar düşük veya yakın olmalı (CTE yaklaşık 17 ppm/°C), böylece ortam ve bakar yağmaları birbiriyle bağlantısı ile sıcaklık Stress ile minimal değişiklikler üretilebilir. Üç ekserdeki TMM materyalinin CTE değeri 15'den 26 ppm/°K'ye uzaktadır, bu kadar bakra yakın. Bu yüzden, büyük sıcaklık menzili olan bir uydu çevresinde bile devriyesi hâlâ yüksek bir güvenilir var. ipcb yüksek değerli, yüksek kaliteli PCB üreticisi gibi: izola 370hr PCB, yüksek frekans PCB, yüksek hızlı PCB, ic substrate, ic test board, impedance PCB, HDI PCB, Rigid-Flex PCB, gömülmüş kör PCB, gelişmiş PCB, mikrowave PCB, telfon PCB ve diğer ipcb PCB üretimi üzerinde iyidir.