Phân tích ảnh hưởng của vật liệu và xử lý lên mạch máu Dk và độ đồng nhất pha
Khi tần số tiếp tục tăng lên, Càng ngày càng khó kiểm soát độ cân bằng giai đoạn của in bảng mạch(PCB) vảis. Dự đoán chính xác sự thay đổi giai đoạn bảng mạch vật liệu không phải nhiệm vụ đơn giản hay thường lệ. The signal phase of a high-frequency and high-speed PCB depends to a large extent on là structure of the transmission line processed from it and the dielectric constant (Dk) of the bảng mạch vải. The lower the Dk of the medium is (for example, Không khí bên kia là về 1.0), Tốc độ của sóng điện từ.. Khi mực D tăng, Sức lan của cơn sóng sẽ giảm dần., và hiện tượng này cũng sẽ ảnh hưởng đến phản ứng giai đoạn của tín hiệu lây lan. Khi mực D của đường truyền thay đổi, giai đoạn hình động sẽ thay đổi, bởi vì một Dk thấp hơn hay cao hơn sẽ làm cho tốc độ tín hiệu chạy nhanh hơn hoặc chậm hơn hoặc chậm hơn..
Dk của các vật liệu mạch có thường là dị vật, với giá trị Dk khác nhau trong ba chiều dài, chiều rộng và độ dày (tương ứng với trục x, y và z). Đối với một số loại thiết kế mạch đặc biệt, không chỉ sự khác biệt về khoang D cần được cân nhắc, mà còn là ảnh hưởng của việc xử lý và sản xuất mạch trong giai đoạn. Với sự tăng cường tần số hoạt động của PCB, đặc biệt ở tần số sóng vi sóng mm, như: hệ thống cấu trúc viễn thông không dây điện tử thứ năm (5G) tế bào mạng viễn thông, hệ thống hỗ trợ tài xế cao (ADAS) trong các xe hỗ trợ điện tử, giai đoạn ổn định và dự đoán sẽ ngày càng quan trọng hơn.
Vậy cái gì gây ra Dk của bảng mạch vật chất cần thay đổi? Trong một số trường hợp, the difference in Dk on the PCB is caused by the vải itself (such as changes in copper surface roughness). Trong những trường hợp khác, the Sản xuất PCB quá trình cũng sẽ tạo ra thay đổi Dk. Thêm nữa., the harsh môi trường làm việc (such as higher working temperature) will also change the Dk of the PCB. Hiểu rõ các đặc trưng của vật liệu, Quá trình sản xuất, working environment, và cả phương pháp thử nghiệm, Làm thế nào để nghiên cứu các thay đổi của PCB Dk. Điều này có thể hiểu và dự đoán sự thay đổi giai đoạn của PCB, và giảm thiểu tác động.
Hoạt tinh là một đặc trưng quan trọng của các vật liệu mạch, và đặc trưng của Dk rất giống với trường phái tự động trong môn to án ba chiều. Các giá trị Dk khác nhau trên ba trục dẫn đến sự khác nhau của luồng điện và sức mạnh trường điện trong không gian ba chiều. Theo kiểu dây truyền được dùng trong mạch, giai đoạn của mạch với cấu trúc kết nối có thể bị thay đổi bởi tính dị ứng của vật liệu, và khả năng hoạt động của mạch phụ thuộc vào hướng của giai đoạn trên vật liệu bảng mạch. Nói chung, tính dị hướng của vật liệu mạch sẽ thay đổi theo độ dày và tần số hoạt động, và vật liệu với giá D thấp hơn ít dị tính. Các vật chất củng cố đầy đủ cũng có thể gây nên thay đổi này: so với các vật liệu bảng mạch mà không cần củng cố sợi thủy tinh, các vật liệu mạch có thể tăng cường lớp vải thủy tinh. Khi giai đoạn là chỉ thị chủ chốt và DK của PCB là một phần của thiết kế mạch, mô tả và so sánh giá trị DK giữa hai nguyên liệu phải là cho Dk trên cùng một trục. Để tìm thông tin chi tiết hơn về các yếu tố khác nhau (bao gồm các phương pháp đo bài) thay đổi DK của các vật liệu bảng mạch, xin hãy xem qua trang web của Rogers "Hiểu được Hệ thống vật chất và máy tạo có thể tác động được kết quả DB: Sự biến đổi và Độ đồng nhất (Bước Pha). Làm thế nào tiến trình s ản xuất ảnh hưởng tới sự thay đổi DK và độ đồng nhất của PCB).
Nền thảo luận sâu về thiết kế Dk
Hệ thống Dk hiệu quả phụ thuộc vào cách sóng điện từ phát triển trong một dạng dây truyền. Tùy thuộc vào đường truyền, một phần của sóng điện từ sản sinh qua các vật liệu điện tử của PCB, và phần còn lại sản sinh qua không khí xung quanh PCB. Giá trị khoang khí (khoảng một.00) còn thấp hơn bất kỳ vật liệu mạch nào. Do đó, giá trị Dk hiệu quả là một giá trị Dk phụ hợp, gồm sóng điện từ rải lên dây truyền tín hiệu, sóng điện từ rải các vật liệu điện tử, và rải lên không khí xung quanh nền được quyết định bởi hoạt động kết hợp của sóng điện từ. "Thiết kế Dk" cố cung cấp một Dk thực tế hơn "hiệu quả Dk", bởi vì "Thiết kế Dk" cũng xem xét hiệu quả to àn diện của các công nghệ truyền thông khác nhau, các phương pháp sản xuất, dây và thậm chí các phương pháp thử nghiệm để đo Dk. Thiết kế Dk là khoang được chiết xuất khi vật liệu được thử dưới dạng mạch, và nó cũng là giá trị Dk phù hợp nhất cho việc thiết kế và mô phỏng mạch. Mẫu Dk không phải là khoang hiệu quả của mạch, nhưng nó là khoang vật liệu được xác định bằng cách đo hiệu quả Dk. Thiết kế Dk có thể phản ánh hiệu quả thực sự của hệ thống.
Độ mòn bề mặt của tấm đồng đúc với các lớp dày dày khác nhau của PCB, ảnh hưởng khác nhau đến thiết kế Dk và phản ứng pha của mạch điện.. Vật thể có vật chất chất dày hơn có xu hướng bị ảnh hưởng ít bởi sự gồ ghề của những chất dẫn truyền giấy đồng. Cho dù chỉ dẫn kim loại có bề mặt thô, Giá trị Dk thiết kế lúc này gần hơn giá trị Dk trường kỷ của vật liệu này. Ví dụ như, Rogers'6.Sáu cột CommentĐộ khẩn: bảng mạch vật liệu có giá trị Dk màu trung bình.96 từ 8 tới 40 GHz. Đối với một vật có độ dày 9m., Thiết kế Dk rơi xuống ba.Số lần thử lại trong phạm vi chung. When the thickness of the material substrate is doubled again (60 mils), Thiết kế Dk là 3.Bỉ, mà về cơ bản là Dk bên trong của chất liệu của loại giấy này.
Từ những ví dụ trên, có thể thấy rằng chất bám giá trị của sợi đồng dày hơn ảnh hưởng ít hơn sự thô hơn, và giá trị Dk thiết kế có giá trị tương đối thấp. Tuy nhiên, nếu bảng mạch dày hơn được dùng để sản xuất và xử lý các mạch, đặc biệt ở các tần số sóng mm nơi độ sóng tín hiệu nhỏ, thì sẽ khó duy trì độ đồng nhất của độ lớn và giai đoạn tín hiệu. Những mạch có tần số cao thường thích hợp với những mạch điện nhỏ hơn, và phần điện của vật có tác động nhỏ hơn đến thiết kế Dk và khả năng mạch điện tại thời điểm này. Các phương tiện PCB cấp màu mè sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi các dẫn điện về sự mất tín hiệu và hiệu suất giai đoạn. Với tần số sóng mm, theo thiết kế Dk của các vật liệu mạch, chúng nhạy cảm với các đặc điểm dẫn đường (v. d. vải sợi đồng hay thô) hơn với các phương diện dày hơn.
Cách chọn một mạch đường truyền
Ở tần số sóng RF/vi sóng lò vi sóng mm, các kỹ sư thiết kế mạch chủ yếu sử dụng các công nghệ truyền truyền thông như: đường ống thoát y, dây thoát y, và dây dẫn sóng trực thăng trên mặt đất (GCPW). Mỗi công nghệ có các phương pháp thiết kế khác nhau, thử thách thiết kế và những ưu điểm liên quan. Ví dụ, sự khác biệt trong cách hoạt động kết nối mạch GCPW sẽ tác động đến thiết kế của đường mạch Dk. Với các mạch GCPW kết nối rất chặt và các đường truyền, sử dụng không khí giữa các vùng móc nối trực thăng có thể phát triển điện từ hiệu quả hơn và giảm tổn thất. Đến mức thấp nhất. Bằng cách sử dụng những dẫn đồng dày hơn, các sườn của các dẫn mối nối còn cao hơn, và việc sử dụng nhiều đường không khí trong vùng nối nối có thể giảm thiểu các lỗ mạch, nhưng quan trọng hơn là hiểu những thay đổi tương ứng bằng việc giảm độ dày của vật dẫn đồng.
Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến thiết kế của một mạch và vật liệu trên bảng.. Ví dụ như, the temperature coefficient Dk (TCDk) of the bảng mạch vật liệu được dùng để đo ảnh hưởng của nhiệt độ điều hành lên Dk thiết kế và hiệu suất. Một giá trị TCD thấp hơn ngụ ý rằng bảng mạch vật chất bị tác động thấp hơn. Tương, high relative humidity (RH) will also increase the design Dk of bảng mạch vật, đặc biệt cho vật liệu có độ ẩm hấp thụ cao. Các đặc điểm của bảng mạch material, Hệ thống sản xuất mạch, và những yếu tố bất thường trong môi trường làm việc tất cả sẽ ảnh hưởng đến thiết kế Dk của môi trường bảng mạch material. Chỉ cần hiểu rõ các đặc tính này và xem xét kỹ các yếu tố này trong quá trình thiết kế, tác động của chúng có thể được tối thiểu..