PCB Haberleri - RF yüksek güç uygulamaları için PCB materyalleri seçin

Bazı yüksek enerji PCB uygulamaları temel istasyonundan bağımsız olsa da, en yüksek enerji PCB uygulamaları temel istasyonun enerji amplifikatörü ile bağlantılıdır. Böyle yüksek güç RF uygulamalarını tasarladığında, birçok aspekte düşünmeli. Bu makale PCB tabanlı temel istasyon güç amplifikatörünün uygulamasına odaklanıyor, ama burada tartışan temel fikirler diğer yüksek güç uygulamalarına da uygulanıyor.

En yüksek güçlü RF uygulamaları sıcak yönetimi sorunları var ve bazı temel ilişkiler sıcak yönetiminde iyi yapılması gerekiyor. Örneğin, sinyal gücü devre girdiğinde devre yüksek kaybıyla devre yüksek ısı üretir. Diğeri frekans ile bağlı. Frekansları daha yüksek, daha sıcaklık oluşturulacak. Ayrıca, her dielektrik materyalinin ısının artması, dielektrik materyalinin DK (dielektrik konstantı) değişimini neden eder, yani dielektrik konstant sıcaklık koefitörü (tcdk). Kaybın değişikliği devre sıcaklığının değişikliğine yol açar ve sıcaklığın değişikliği DK değişikliğine yol açar. Bu DK değişikliği, tcdk tarafından sebep olan DK devre performansını etkileyecek ve sistem uygulamasını etkileyebilir.

Sıcak kaybı ilişkisi için, farklı maddeler ve uygun PCB özellikleri düşünebilir. Bazen tasarımcılar PCB Uygulamaları için düşük kaybı maddeleri seçtiğinde sadece dağıtım faktörünü (DF veya kaybı tangens) düşünebilirler. DF sadece materyalin dielektrik kaybıdır, ama devrede başka kaybılar olacak. RF performansıyla alakalı toplam devre kaybı, dört kaybıdan oluşan yerleştirme kaybıdır. Bu, dielektrik kaybı, yönetici kaybı, radyasyon kaybı ve sıçrama kaybının toplamı.

DF 0,002 ile çok düşük kayıp maddeleri kullanan bölgeler ve çok yumuşak bakır yağmuru yaklaşık düşük yerleştirme kaybı olacak. Ancak, aynı düşük kayıp maddeleri ile aynı devre hâlâ kullanılırsa, fakat büyük zorlukla elektrolit bakra (ED) düzgün bakra yerine kullanılırsa, giriş kaybı önemli olarak artırılacak.

Bakar yağmurunun yüzeysel ağırlığı devrelerin kaybına etkileyecek. Kaybıyla ilgili yüzeysel zorluk, laminatları işlediğinde bakra dijelektrik arayüzündeki bakra yağmurunun yüzeysel zorluk olduğunu açık olmalı. Ayrıca, devrede kullanılan ortam ince olursa bakar yağmur yüzeyi daha yakın olacak. Bu zamanlar, bakra yağmur yüzeyi a ğırlığı, yaklaşık kalın ortamdan daha büyük bir etkisi olacak.

Yüksek güçlü RF uygulamaları için sıcak yönetimi genellikle ortak bir problemdir ve düşük DF ve düşük bakır yağmuru ile laminatları seçmek daha faydalı. Ayrıca genelde yüksek sıcak davranışla laminatları seçmek akıllı. Yüksek sıcak süreci devrelerden sıcaklığı radiatöre geçirecek ve etkili olarak yardımcı olacak.

Frekans sıcaklık ilişkisi, her iki frekanslarda aynı RF gücünü tahmin ederek, frekans arttığı gibi daha fazla ısı üretilecek. Rogers tarafından örnek olarak yapılmış bazı sıcak yönetim deneylerine göre, 80W RF gücü 3.6 GHz frekansında yüklenen mikrostrip yayım hatının ısı yükselmesi yaklaşık 50 ° C'dir. Aynı devre 6.1 GHz'de 80W gücü ile teste edildiğinde sıcaklık yükselmesi yaklaşık 80 ° C'dir.

Sıcaklığın frekansların artmasına neden birçok sebep var. Bir sebep şu ki, maddelerin DF'si frekansların arttırılmasıyla arttırılacak, bu da daha fazla dielektrik kaybına yol açacak ve sonunda giriş kaybını ve ısını arttıracak. Başka bir sorun şu ki, yönetici kaybı frekansların arttırılmasıyla artıyor. Davranıcı kaybının artması, frekans artması ile deri derinliğinin azalması nedenidir. Ayrıca, frekansların artması ile elektrik alan daha yoğun olacak ve devre alanında daha büyük güç yoğunluğu olacak, bu da ısı arttıracak.

Sonunda, bu makale birçok kez konuştu. DK sıcaklığıyla değişiyor ve sık sık görmezden gelen materyal özelliği olan malzemelerin varisi. Güç amplifikatör devreleri için, 1 / 4 dalga uzunluğu çizgiler eşleşen ağlarda kullanılır. DK fluksiyonlarına çok hassas. DK çok değiştiğinde, 1 / 4 dalga uzunluğu eşleşme değiştirilecek, güç amplifikatörünün etkileşimliliğin in değişmesine neden oluyor. Bu çok istemez.

Sonuçta, yüksek güçlü RF PCB uygulamaları için yüksek frekans materyallerini seçtiğinde materyallerin düşük DF olması gerekiyor, relativ düşük baker yağmuru, yüksek termal süreci ve düşük tcdk olması gerekiyor. Bu materyal özellikleri ve son kullanma şartlarını düşündüğünde birçok ticaret kaçırması yapmalıdır. Bu yüzden tasarımcıların, yüksek güçlü RF uygulamaları için materyaller seçtiğinde materyal temsilcisiyle temas etmesi her zaman akıllı.