PCB altyapısı gecikme hatının stabilliğini belirlemek için anahtar.
PCB devrelerinde, gecikme çizgi analog devre ve dijital devre sinyali ayarlamak için kullanılan çok faydalı bir yapısal elementdir. Yüksek frekans yüksek hızlı gecikme hatlarının ana özellikleri çalışma bandwidth, gecikme zamanı, çalışma bandwidth içinde giriş kaybı, dönüş kaybı, duran dalga ilişkisi, yükselme zamanı ve gecikme stabiliyeti içeriyor. Gezdirme hatı, koksiyal hatlar, çoğu akustik dalga komponentleri, yüzeysel akustik dalga komponentleri ve benzer gibi farklı devre komponentleri tarafından gerçekleştirilebilir. Ancak PCB materyalinin seçiminin sonuncusu hatının etkinliğine önemli bir etkisi olacak. Bütün PCB'nin ortalama nokta konstantünün eşitliği ve PCB kalınlığının eşitliğini çok etkileyecek performans eşitliğini ve gecikme çizgisinin beklenen etkisini. Sadece striptiz veya mikro striptiz devreleri için PCB'deki dielektrik konstant Dk'in konsantrasyonu daha iyi, materyal kalınlığının konsantrasyonu daha iyi, PCB'deki gecikme çizginin stabiliyeti daha iyi.
Elektromagnetik sinyal yayınlama ortamı olarak hareket etmektedir. Elektromagnetik sinyallerin propagasyon hızı saniye 300.000 kilometre ışık hızına eşit. Tasarımcıların genellikle kullandığı PCB boyutunu hesaplamak üzere ışık hızı 11,8 santim/nanosekondan veya 300 mm/nanosekondan hesaplanabilir. Elektromagnetik sinyaller PCB gibi diğer medya arasından yayıldığında, sinyalin yayılma hızı PCB'nin dielektrik constant gibi materyal özelliklerin etkisi yüzünden yavaşlayacak. Bütün devre materyallerin dielektrik konstantı 1'den daha büyük ve elektromagnetik dalgalar devre materyalinde yayıldığında, daha yüksek bir dielektrik konstantı daha büyük yükleme kapasitesi ve daha düşük bir propagasyon hızı anlamına gelir.
PCB'deki sinyal çizgiler için, elektromagnetik sinyallerin propagasyon hızı, dielektrik konstantlerin kare köküyle bölünen ışığın hızı ile eşittir. Hem vakuum hem havanın dielektrik konstant Dk'i 1 olarak kabul edilir. Bu yüzden, hava propagasyon ortamı olarak kullanıldığında elektromagnetik sinyallerin propagasyon hızı değişmez. FR-4 materyali için 4'in dielektrik konstantiyle, elektromagnetik sinyal yayıldığında, yayılma hızı, dielektrik konstantünün kare köküyle bölünen ışığın hızına eşit. Bu yüzden, FR-4 materyalindeki sinyalin yayınlama hızı havada veya vakuumda yayınlama hızının yarısıdır.
Radyo frekansiyeti mikrostrip erteleme hattı için elektromagnetik alan metal yöneticisi ve dijalektrik materyallerin birleşmesi üzerinde devre yöneticisi altında ve hava üzerindeki PCB dielektrik materyallerini dahil eder. Radyo frekansiyeti strip gecikme çizgisi için elektromagnetik alan devre üzerindeki havaya ve devre altında PCB'nin dielektrik maddeleri geçecek. Bu özellikle farklı devre katlarını bağlamak için Viyat kullanan çoklama devreleri için doğru. Koplanar dalga rehberleri de genelde radyo frekans mikrodalgılık gecikme hatlarında kullanılır, ve diyelektrik materyal kalınlığı ve bakra kabı kalınlığı toleransı gibi PCB materyal özelliklerinden farklılıklar gecikme hatının performansına önemli bir etkisi olacak.
Tabii ki, özel bir PCB materyali için devre işleme teknolojisi ve toplama teknolojisi gecikme çizgisinin performans konsistenciyle yakın bağlı. Ideal olarak, PCB materyalinin kalınlığı ve dielektrik konstantünün değişikliği çok küçük ve süreklilik çok iyi olsa bile, farklı PCB materyallerin özelliklerindeki farklılık gecikme hatının performansının farklılığına çevirilecek. Dört bağlantı noktaları gibi faktörler tarafından neden istenmeyen kapasitet etkisi azaltılması gerekir, çünkü kapasitet artması gecikme zamanını arttıracak. İyi elektrik performans stabiliyetini sağlamak için PCB gecikme hattı büyük bir alan toprak uça ğıyla tasarlanmalı.
Gerçek gecikme devre tasarımında, uygun PCB materyalleri bulmak için çoklu faktörler büyüklüğünü ağırlamalı. Mükemmel performansın görünüşünden, Shiqiang tarafından temsil edilen Rogers Corporation'un RT 5880 devre materyali PTFE'ye dayanmış ve bardak mikro optik fibrikler tarafından iyileştirilmiş. RT 5880 devre materyalinin polar dielektrik konstantı ve çok küçük bir tolerans var, Dk 2.2 ve tolerans 0.02. Aynı zamanda, kaybı faktörü de çok küçük, bir çeşit laminat boyutları ve kalınlıkları ile (en ince 0,005 santimetre kadar yükselebilir). RT 5880 kullanarak gecikme çizgisini tasarlamak için kalınlığı gecikme çizgisinin etkisini azaltmak için kesinlikle kontrol edilebilir. Tabii ki, iyi performans sık sık yüksek maliyeti anlamına gelir. Dk değeri düşük ve ultra düşük Dk toleransı olan PCB materyalleri diğer materyallerden biraz daha pahalıdır. Bu materyaller genelde askeri elektronik ekipmanlar gibi en zor devre aletlerinde kullanılır.
Roders'ın RO3003 materyalinin performansını ve maliyetini düşünerek PTFE ve keramikler tarafından desteklenmiş. RO3003'nin dielektrik constant 3.00, tolerans 0.04, kaybı faktörü de çok küçük ve gecikme hatının etkisini azaltmak tam olarak kalınlığını kontrol etmek kolay. Rogers, laminat için çok pahalı etkili bir PCB materyalidir. 10GHz'de, RO4835'un Z aksi dielektrik konstantı 3,48 ve tolerans 0,05. Gizli özgür süreçlerle uyumlu olmak üzere, materyalin kalıntısı da çok küçük ve ürün maliyetlerini azaltmak için FR-4 materyal standart süreç ile işlenilebilir. Farklı tasarım ihtiyaçlarına uygulamak için, materyalin uygulanabilir kalınlığı ve bakra yağcının kalınlığının büyük bir menzili var ve en ince kalınlığı 0,0066 santim olabilir.
PCB materyalinin seçiminin yanında, gecikme hatının tasarlama amacı ulaşmak için birçok faktör düşünmeli. Radyo frekansı mikrodalgılık devresinin her arayüzü gecikme hatının gecikme zamanını arttırabilir. PCB devre tahtaları için sinyal iletişim için koksiyal bağlantıları kullanan devre tahtası ve bağlantı arasındaki arayüz gecikme zamanının değişimlerini tanıtacak. Bu arayüzler veya sinyal değişiklik noktaları her iki tarafta mümkün olduğunca uyumlu olmalı, devrelerin geçirme zamanının değişikliğini azaltmak için. RO4835 laminat materyali çok küçük Dk toleransi, kesin kalınlık kontrolü ve düşük kaybetme performansı seviyesi, gecikme çizgisinin performansının sürekli uyumluluğunu yerine getirmek için sağlayabilir.