PCB科技 - 為77GHz汽車雷達尋找合適的電路板資料

為77GHz汽車雷達尋找合適的電路板資料

汽車電子安全系統的工作頻率越來越高, 77千兆赫汽車雷達感測器用於安全系統總有一天會使城市交通更加安全. 如前一篇ROG部落格所述, 設計並製造了77 GHz毫米波“車載雷達”. //////// 電路板資料 used for millimeter wave frequencies (30 GHz to 300 GHz) face special requirements, 通常不同於30 GHz及以下微波頻率的電路. 然而, 根據毫米波電路設計人員的實踐和經驗, 某些電路的資料參數與毫米波電路的高性能密切相關, 和一些電路資料, 例如 RO3003-電路板羅傑斯的s, 具有毫米波電路的特點. 所需的資料參數可以在77 GHz和更高頻率下顯示出優异的效能.

如前一篇部落格所述，用於在毫米波頻率和77 GHz下實現低損耗電路的六種關鍵電路板資料的特性如下：

Dk tolerance
Circuit 材料 Df
Surface roughness of copper foil conductor
Thermal stability coefficient of Dk and Df
Water absorption
Glass weave effect
When used as a guide for the selection of circuit board 材料 for ///////77GHz汽車雷達PCB 天線和其他 //////毫米波電路應用, 這六種資料的效能在很大程度上表明 RO3003-電路板 非常適用於低損耗電路. 事實上, 正是因為其特性非常適合毫米波電路的特殊需要, RO3003-電路板s廣泛應用於毫米波電路中. 它可以提供不同類型的銅箔, such as electrolytic (ED) copper and smoother (and less loss) rolled copper, 允許設計者精確指定其電路板的特性，以滿足毫米波電路應用的最苛刻要求.

資料的六個關鍵特性

這六個關鍵資料參數與77 GHz和其他毫米波頻率下的電力效能之間的關係是什麼？ 在毫米波頻率下，訊號波長較短，並且電路板資料具有嚴格控制的介電常數Dk值，這比僅選擇Dk低的資料更重要。 一方面，嚴格控制Dk可以實現更一致的效能； 另一方面，Dk（Dk）的變化將導致77 GHz的相位角不一致，這將導致該頻率下雷達感測器效能不佳。

從電路中選取的電路資料的Dk（或稱為設計Dk），其Dk值受資料Dk公差的影響，也受其他各種電路板資料的特性的影響，包括銅箔導體表面粗糙度的變化。 應儘量減少可能影響77 GHz下電路效能的設計Dk變化，包括控制設計Dk和影響設計Dk變化的其他電路特性的變化。 確定設計Dk變化程度的最佳方法是對來自不同生產批次的多個樣品的參攷電路進行準確且可重複的量測。

同樣，必須嚴格控制電路板資料的損耗因數（Df），以在77 GHz下實現可重複的低損耗電路效能。 選擇低Df電路板資料是一個值得注意的目標，但在毫米波頻率下保持穩定的Df隨頻率變化也很重要。 Df的變化是設計Dk變化的另一個影響因素，這使得在毫米波頻率的小波長訊號下難以保持相位和頻率穩定性。

頻率為77 GHz, 電路板資料銅箔導體的表面粗糙度對導體損耗有重要影響. 銅箔越光滑, 損失越小. Although electrolytic copper (ED) is a copper foil conductor type widely used in millimeter wave frequency circuits, 由於其粗糙度，其損耗高於軋製銅. 在77 GHz和毫米波頻率下評估電路板資料的效能時, the peel strength (including initial and after heating) cannot be ignored, 因為銅層和電介質層的附著力會影響電路的射頻效能. 與許多材質參數一樣, 可在電力效能和剝離强度之間進行權衡，以選擇ED銅箔和軋製銅箔. 然而, 儘管有預期的權衡, 什麼時候 RO3003-電路板 使用的資料, 軋製銅具有良好的剝離强度，同時在77 GHz下提供極低的損耗特性.

由於在毫米波下需要如此精細的電路特性，溫度變化對電路板資料的影響也將導致其在77GHz和其他毫米波段下的效能變化。 當電路板資料暴露於大範圍的溫度變化時，Dk（TCDk）和Df（TCDf）的熱穩定性係數的過度變化將相當於Dk和Df的變化。 通過選擇相對嚴格控制TCDk和TCDf的電路板資料，可以將這些溫度影響降至最低。 通常，TCDk為| 50 | ppm/攝氏度或更低的電路板資料被視為具有良好效能的穩定特性。 以實際資料為例，RO3003¢電路板測得的TCDk為3 ppm/C。

低吸濕性是大多數高頻電路板資料的目標之一。 對於毫米波頻段使用的電路資料，即使微小的差异也會影響其效能。 如果電路資料吸濕過度，其損耗將新增，並且Dk將隨著水分的變化而新增。 電路在理想工作條件下的效能可以接受，但可能不滿足實際應用中的要求，例如在高濕度工作條件下，尤其是在波長較短的毫米波頻率下。

最後，在77GHz和其他毫米波電路中需要考慮的六個電路資料參數中，眾所周知，“玻璃編織效應”也將導致電路Dk改變。 在許多電路資料中，玻璃布被用來加固和加固資料。 這樣做時，也會導致整個資料的纖維圖案的某些部分包含比其他部分更多的玻璃纖維，從而導致Dk發生變化。 玻璃增强資料的使用新增了電路資料的機械效能，但也影響了高頻電路中資料的電力效能。 理想情况下，頻率較高的資料不需要含有玻璃布或玻璃纖維。

選擇滿足您需求的資料

羅傑斯 RO3003-電路板 資料已證明滿足以下六項關鍵資料要求： 77 GHz和其他毫米波電路. RO3003-層壓板 是一種損耗極低的資料, 典型Df為0.0010，10 GHz，嚴格控制的Dk公差為±0.04. Many millimeter wave circuit design engineers choose 5mil thick ED copper or smoother (lower loss) rolled copper RO3003-電路板 作為電路資料. 它還具有小於0的低吸濕性.04%, TCDk非常低, 典型值為-3 ppm/攝氏度.

因為 RO3003-電路板 資料反映了高頻電路的六個關鍵要求, 它已成為77 GHz和其他毫米波電路設計工程師的常見選擇. 此外, RO3003-電路板 不使用或需要用玻璃布加固, 所以它沒有玻璃編織的問題. 這是一個耐用的, 低損耗電路板資料, 適用於需要在頻率升高時保持訊號功率的電路, 尤其適用於專注於提高安全性的77GHz汽車雷達系統!