Công nghệ PCBA - ​ Chọn các chất liệu bảng mạch cho các ăng-ten PCB ít.

Các vật liệu trải bàn với nhiều đặc điểm tốt khác nhau có thể đáp ứng nhu cầu của hệ thống thông tin không dây hiện đại và đặt nền tảng cho Râu PCB với sự méo mó thấp...

Mặc dù ăng-ten có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, nhưng những cái ăng-ten in có thể giữ hiệu suất của chúng không bị thay đổi, và kích thước cũng giảm đáng kể. Dĩ nhiên, ăng-ten (bao gồm các ăng-ten căn cứ PCB) phải được thiết kế và s ản xuất để đảm bảo mức độ phân phối thụ động tối thiểu (PIM) để có thể thực hiện tốt nhất trong môi trường tín hiệu đông đúc ngày hôm nay.

Đối với ăng-ten PCB, mặc dù chỉ số PIN thấp có liên quan chủ yếu đến thiết kế ăng-ten, nhưng thiết bị bảng mạch cũng có ảnh hưởng lớn đến khả năng tổng hợp PIN của ăng-ten PCB, nên cũng cần cân nhắc cách chọn tần số radio (RF)/lò vi sóng.

PIM là một hiệu ứng không tuyến tính giống Diode. Khi hai hay nhiều tín hiệu được kết hợp (ví dụ, từ máy phát khác nhau), sẽ được tạo ra các tín hiệu điều hoà không cần thiết. Khi mức độ của những tín hiệu điều hoà bổ sung này đủ cao và nằm trong phạm vi tần s ố tín dụng của máy nhận tín hiệu, nó có thể gây rắc rối và ảnh hưởng tới việc phát hiện ra tín hiệu thường trong ban tần số. Dù PIM sẽ không ảnh hưởng đến mọi ứng dụng, nhưng nó có thể cản trở hoạt động bình thường của hệ thống thông tin không dây, đặc biệt khi nó cố phục hồi tín hiệu cấp thấp.

Ăng ten PCB

Sóng tần số cao được chế tạo dưới dạng Db có thể có nhiều cấu trúc khác nhau, từ các thông thái đơn giản cho đến các cấu trúc phức tạp dựa trên máy dao và thấu xương Rotman.. Một trong những người nổi tiếng hơn Râu PCB là ăng-ten thu nhỏ, which can design a simple and compact antenna structure within a specific frequency range (see Figure 1). Nhiều sản phẩm dùng nhiều PCB antennas or resonant structures to realize beamforming network (BFN) or phased array antennas, và điều khiển độ lớn và giai đoạn mỏng manh của chúng Ăng ten PCB cấu trúc cho máy theo dõi hay hệ thống thông tin nhờ sửa điện tử. Và hướng đi..

Ở tần số sóng mm (mmWave) cũng thu hút ngày càng nhiều sự chú ý. Thí dụ như, hệ thống hỗ trợ tài xế nâng cao 7GHz được dùng trong hệ thống an to àn điện tử xe hơi dùng ăng-ten này để phát hiện điểm mù và hệ thống thắng xe tự động và chức năng chống va chạm. Do tín hiệu yếu của hệ thống này, các máy thu nhận của ADAS phải dựa trên độ nhạy cao của họ để dò ra tín hiệu radar được phản chiếu từ xe chạy bộ và các phương tiện khác.

Thiết bị ăng-ten thu nhỏ phát điện từ trường vào không gian tự do khi truyền, và truyền năng lượng điện từ cho một mạch kết nối (ví dụ một máy thu) khi nhận. Nhưng vá chỉ là một thành phần của ăng-ten PCB, và máy phun nước là một phần quan trọng khác. Bộ nạp hoạt động như một cầu nối giữa mạch vi rút kết nối và bộ phận phát xạ để truyền và nhận năng lượng điện từ. Lý tưởng nhất là mảnh vá phải có lượng phóng xạ cao, trong khi người cung cấp có phóng xạ thấp, để thực hiện sự truyền năng lượng hiệu quả từ mạch tới vá.

Chiến lược PIM

Kiến trúc với PIM cao hơn có thể gây mất dữ liệu trong hệ thống thông tin không dây (như mạng không dây 4G LTE). Loại mạng này nhờ vào Hệ thống ăng ten được phát hành (DAS) để mở rộng sự bao quát không dây, và mạng không dây 5k đang nổi lên, mặc dù tần số cao của nó, thực sự giống nhau.

Đối với các tần số tín hiệu trên tàu f1 và f2 trong hai dây tần số trong hệ thống chuyển phát, PIM là m ột sản phẩm trộn của tin n1-Mfana và n2-Mfana, n ơi n và m là những con số đông. Những điều điều khoản có thể phân loại theo m ột số quy định, và mệnh lệnh được quyết định bằng tổng m và n, như các thành phần thứ ba của 2f1-f2 và 2f2-f1 (hình 3). Những s ản phẩm sắp đặt giao dịch thứ ba đáng được chú ý, bởi vì chúng gần với tín hiệu trường và có thể nằm trong tần số của máy thu, và nếu các thành phần có năng lượng cao hơn, chúng có thể gây cản tiếp nhận.

Độ lớn của thành phần điều hoà PIM không chỉ là một chức năng của dạng lớn F1 và F2, mà còn là một chức năng của trật tự PIM của nó. Độ lớn của các thành phần điều hoà PIM giảm khi lệnh tăng lên. Do đó, mức năng lượng điều khiển rung động thứ năm, thứ bảy và thứ chín thường rất nhỏ và sẽ không ảnh hưởng tới hiệu suất máy thu.

Giá năng lượng thấp có thể được coi là thấp? Giá trị này có thể thay đổi từ hệ thống này sang hệ thống. Với hệ thống 4G LTE: với một số thành phần thụ động (như đoạn nối và cáp) bao gồm trong thiết bị DAS, T45dBK thường đủ thấp. Nói chung, « 140dBc » hoặc cao hơn được coi là không có khả năng sử dụng PIM xấu, còn'150dBK vẫn tốt hơn, và-160dBK vẫn tốt hơn.

Khi đo lường cấp PIN của ăng-ten và các thành phần thụ động khác trong một hầm xương bằng lò vi sóng được thiết kế đặc biệt, mức độ âm thanh thấp như-170dBK có thể vượt quá mức nhiễu của môi trường thử nghiệm tối phòng tối. Khi dùng hai tín hiệu sắc màu duy nhất +43dBK để đo, phần lớn âm thanh trong thử thách PIM darkrooms là-165dBK.

Khi một ăng-ten dùng một bộ điều khiển phổ biến để có cả chức năng truyền tín hiệu và nhận, thì thiết bị PIN thấp rất quan trọng. Bởi vì cả máy phát và máy thu được đặt cùng một hệ thống, những sản phẩm không tuyến của các tín hiệu lây truyền sẽ luôn dẫn đến các sóng âm tương hợp không mong muốn mà độ lớn của chúng thường đủ để làm suy giảm khả năng của máy thu. Sự hiểu biết tác động của các tính chất khác nhau lên PIM có thể giảm tác động của PIM trên các ăng-ten PCB.

Tuy nhiên, phần lớn trường hợp PIM gây ra bởi các chất liệu không chính xác trong các nút mạch (như các khớp hay đoạn kết nối) nhưng cũng có thể thay đổi tính chất của các vật liệu trên bảng mạch, như bề mặt sợi đồng gồ ghề hay các loại khác nhau trong các phương pháp chữa mạ điện trên bề mặt. Sản xuất mức PIN thấp hay cao hơn. Một số tham số trong các vật liệu của bảng mạch có thể được dùng để thiết kế các ăng-ten PCB thấp.

Kiến và các thành phần thụ động Vật liệu PCB sẽ có tác động lên hiệu suất PIM sau khi được mạ bề mặt. Ferromagnetic materials (such as nickel) seriously affect the performance of PIM. Lớp mạ phế liệu có hiệu quả PIM tốt hơn các mạch đồng trống, while circuits using chemical nickel gold (ENIG) will have poorer PIM performance due to nickel.

Sự sạch sẽ của bề mặt mạch có lợi cho việc giảm hiệu suất PIN của các ăng-ten nhỏ và các thành phần thụ động khác. Các vòng với mặt nạ solder thường có hiệu suất PIM tốt hơn các mạch đồng trần. Các mạch sạch và không có chất tẩy bằng ướt là cơ sở quan trọng để giảm hiệu suất PIM. Bất kỳ dạng chất độc hay chất thải ion nào trong mạch có thể gây ảnh hưởng xấu tới PIM.

Mặt khác, chất lượng khắc của mạch cũng rất quan trọng cho việc cải thiện hiệu suất PIM. Nếu dây đồng chưa ăn đủ độ mòn, gây nên sự thô lỗ và những cái gai ở rìa mạch, tình trạng này cũng có thể làm suy giảm hiệu suất PIM.

Miễn là các vật liệu của bảng mạch được chọn cẩn thận, thì có thể nâng cao khả năng vận dụng PIN của các thành phần thụ động hay mạch điện. Tuy nhiên, ngay cả khi có vật liệu có ít khớp với PIM, thì một số loại mạch có thể không thể nâng cao khả năng sử dụng PIM vì cấu trúc của chúng dễ bị PIM ảnh hưởng hơn. Ví dụ như, Rogers Corp đã sử dụng 32.7 mil ROC34 để tiến hành các thí nghiệm tương ứng. Đặc trưng của tấm ăng-ten này là: Dk của 3.4, độ chịu đựng của\ 1970.08, và một yếu tố giảm mất tích (ít mất) của 0.0027 tại 10 GHz.