Công nghệ PCB - Phân tích kết quả sợi thủy tinh của các vật liệu bảng mạch PCB với tần số sóng mm ​

Phân tích kết quả sợi thủy tinh của các vật liệu bảng mạch PCB với tần số sóng mm

Thường, để tăng cường sức mạnh của các vật liệu bảng mạch, Phương pháp phổ biến nhất là thêm sợi thủy tinh/Vải lên in bảng mạch(PCB) dielectric layer. Ngay cả loại PCB, một khi đã thêm sợi thủy tinh, Sức mạnh của nó có thể cải thiện. Nhưng cái giá phải trả cho việc này là gì?? Sự trao đổi về lợi nhuận? Kính có tính chất riêng của nó. Khi nó được kết hợp với các chất liệu kim đồng trung bình và bề mặt, làm từ các vật liệu bảng mạch tần số cao., Nó có tác dụng gì với khả năng điện của mạch điện?? Trang blog này sẽ cố gắng "sâu sắc" về tác động của sợi thủy tinh lên các bảng mạch tần số cao, đặc biệt là mạch sóng mm. Vì Các bảng mạch Milimét. are becoming more and more important in emerging automotive radar systems (77GHz) and fifth-generation (5G) cellular wireless communication systems.

Bằng cách trộn sợi thủy tinh với các nhựa khác nhau tạo thành các vật liệu mạch, sức mạnh và độ bền vững của bảng mạch in được hình thành theo cách này sẽ được cải thiện đáng kể. Khi bảng mạch yêu cầu sức mạnh cơ khí cao, một hay nhiều lớp vải bằng kính có thể được trộn vào lớp tôn kính, và các vật liệu gốm được trộn lại với nhau như một vật liệu để đạt được sức mạnh cơ khí cao. Đã có người yêu cầu Tuy nhiên, sợi kính thường là một cấu trúc được dệt, với một hằng số điện tử cao hơn cả các vật liệu điện (và các bó gốm). Vật thể với giá trị Dk khác nhau thường không thể phân phối hoàn hảo đồng bộ trong suốt quá trình pha trộn, kết quả là các vật liệu nằm trong bảng mạch có kích thước khác nhau và thay đổi cách khoảng cách Dk trong một khu vực nhỏ. Ở tần số RF và vi sóng, sự thay đổi này có thể không quan trọng, nhưng nó sẽ có tác động lớn hơn ở các tần số sóng mm với các bước sóng nhỏ hơn.

Sự ảnh hưởng của sợi thủy tinh lên hoạt động của vật liệu mạch được gọi là hiệu ứng thủy tinh (GWE) hay hiệu ứng sợi (FWE). ThĐoàn là phần mạnh của các vật liệu PCB, mà thực sự giúp tạo ra các vật liệu mạch cực kỳ mỏng và bền. Những vật liệu này có những lợi thế hiển nhiên cho những ứng dụng có nhu cầu gói gọn, và chúng rất thích hợp cho các ứng dụng tần số cao, mạch nhỏ tần sóng, như 2HGHz hay mạch sóng mm tần số cao hơn.

Lý tưởng nhất, các vật liệu trên bảng mạch in sẽ bao gồm vải bằng kính và giấy đồng để đạt hiệu suất ổn định. Đồng hồ sợi không chỉ là tiêu điểm của các ứng dụng sóng mm, mà còn ảnh hưởng tới các mạch điện số tốc độ cao, ảnh hưởng tới sự chậm trễ tín hiệu và sự méo mó giữa các tín hiệu liền kề, và sự khác biệt thời gian (dẫn đến tỉ lệ lỗi nhỏ hơn). Trang blog này sẽ tập trung vào các tác động của sợi thủy tinh mà GCHÚNG tác động đến 77 GHz và các mạch sóng mm khác.

Nhận dạng thay đổi

Ở tần số sóng mm, thậm chí những thay đổi nhỏ trong vật liệu của bảng mạch, Dk sẽ gây ra sự thay đổi trong tính chất điện, như sự chậm trễ tín hiệu và sự khác biệt giai đoạn truyền. Đối với mạch nhỏ hơn, mặc dù sợi thủy tinh tăng sức mạnh, nó cũng tăng lên Dk còn cao hơn nhiều các vật liệu điện ảnh xung quanh. Dk của sợi thủy tinh khoảng 6.0, và Dk của vật liệu đèn cực này khoảng 2.1-2.6, và hàm lượng tử của khoảng 3.0 có thể được lấy sau khi trộn. Tấm vải bằng kính dùng để tạo loại PCB tần số cao thường không phải là lưới hoàn hảo, và có thể bị biến dạng nhờ vận chuyển và vận chuyển trước khi sản xuất vật liệu bảng mạch.

Thêm vào đó, hệ thống điện tử trên các vật liệu PCB tần số cao cũng có thể gây ảnh hưởng nhiều hay ít tới các ảnh hưởng của sợi thủy tinh. Tấm vải bằng kính được dệt bằng sợi thủy tinh, và mô hình của nó có các đặc điểm như sau: trong vùng nhỏ của vật liệu bảng mạch, sẽ có các sợi thủy tinh kết nối và trộn lại ở một số nơi, nhưng có các lỗ ở một số khu vực, và không có sợi thủy tinh. Sự khác biệt hiệu suất của đường truyền xảy ra ở vùng mà những sợi thủy tinh được đan vào nhau. Các khu vực có nhiều sợi thủy tinh được gọi là "vùng yên-bó", và khu vực với ít kính được gọi là "vùng bó-hở". Giá trị Dk của vùng giao bằng khớp khớp sẽ cao hơn vùng mở gói với ít vải thủy tinh hơn. Do tính chất phối hợp của các vật liệu mạch, đường truyền có thể đi qua vùng sợi kính cao, vùng không kính, hoặc đi qua hai vùng cùng lúc với hình dạng "zig-zag, là hình dạng gây ra đường truyền tương tự đi xuyên qua nơi Dk khác nhau. Khác nhau lớn đấy.

Khi hiệu ứng của sợi thủy tinh trở nên ngày càng quan trọng khi tần số tăng hay với tốc độ số số cao hơn, các nhân viên nghiên cứu và phát triển của các vật liệu bảng mạch cố gắng giảm thiểu hiệu ứng này qua các loại khác nhau của sợi thủy tinh và mô hình. Những loại sợi thủy tinh khác nhau sau này thường được dùng trong các vật liệu nằm trong bảng mạch của các mạch sóng mm, cụ thể là: 106-loại mở một tấm vải vải bằng mảnh, 1080-dạng mở rộng vải bằng kính và 1078, vải sợi phải há rộng. Ba loại sợi thủy tinh tương đối mỏng. Lớp dệt "cân bằng" đề cập tới tỉ lệ độ dày và mật độ của các sợi siêu tốc thủy tinh trên trục X so với các sợi vải lơ lửng trên trục Y của sợi thủy tinh. Khu vực mở giữa các bó sợi thủy tinh có thể có cấu trúc hình thể khác nhau, nhưng độ dày và mật độ của sợi thủy tinh quyết định liệu nó có cân bằng hay không. Bộ vải bằng kính 1078 có cấu trúc dệt thẳng và được chia đều trong vải mà không có vùng hở vải Trong khi vải bằng kính 106 và 1080 khác nhau, có các lỗ hở giữa các sợi thủy tinh.

Khác biệt 77 GHz

Nghiên cứu về các loại vải bằng kính khác nhau của các vật liệu mạch đã phát hiện rằng các mạch dây truyền tín hiệu được đặt trong các lớp vải khác nhau "vùng liên kết các khớp và"vùng mở màn chùm tia", và khả năng của chúng sẽ rất khác nhau. Dựa trên ba loại vải bằng kính điển hình, thiết kế mạch cho việc đo lường. Chất liệu dùng đồng vôi để giảm thiểu tác động của sự thô lỗ của sợi đồng, và chọn các mạch trải qua "vùng giao nhau bằng đốt nút" và "vùng mở tia" để đo cùng với bộ phân tích mạng. Các tham số đo bao gồm sự trì hoãn nhóm, trì hoãn việc rải rác và phản ứng góc của mỗi mạch, cũng như những khác biệt hiệu suất kết quả, để có thể hiểu được cách những sợi thủy tinh khác nhau và các cấu trúc dệt khác nhau tạo ra các giá trị Dk khác nhau trong mạch.

Thí nghiệm này dùng một độ dày 4km của chất lượng polytetraFluoroetylene (PTTE) không có chất lấp lánh, đồng được cài thùng, và một sự kết hợp của ba tấm vải kính khác nhau trên đây. Bộ phận cơ thể sợi sợi thủy tinh kiểu 1078, có cấu hình phẳng và cân bằng, thu nhỏ sự khác biệt giữa chiều hướng của "vùng gạch chéo khớp" với vòng tròn và hướng của "vùng mở tia". Xét nghiệm cho thấy sự khác biệt giai đoạn của vòng được tạo ra bởi loại vải sợi 1078, chỉ có 71 độ với tần suất của 77 GHz.

Hai sợi thủy tinh kia so sánh thế nào? Cũng một chất nhân-in dày 4mil, một chất phối hợp đồng. Bộ sợi thủy tinh kiểu 106 có hình dệt và cấu trúc cân bằng. Góc pha của hướng chữ "đốt ngang địa điểm" và hướng "vùng mở tia" ở 77 GHz Điểm khác biệt trung bình là 100 độ. Bộ vải bằng kính kiểu 1080 được dùng trong cùng một mạch có một đường dệt mở và một cấu trúc không cân bằng, và độ khác biệt giữa góc pha của mạch với tần số của 77 GHz là độ 149.

Sự khác biệt trong Dk của vật liệu mạch chủ gây ra bởi những khác biệt do hiệu ứng của sợi thủy tinh? Kết quả của cùng một mạch bên trên cho thấy sự khác biệt giữa mạch trong vùng'các chùm tia liên kết khớp với mạch trong vùng'vùng mở tia laze'tương đương với sự thay đổi của khoảng 0.2 cho mạch sử dụng vải bằng kính 1078. Sử dụng vải bằng kính kiểu 106, sự khác biệt trong vải Dk khá lớn, 0.09. Độ khác biệt Dk tối đa tương đương với mạch bằng vải bằng kính 1080-loại đạt đến 0.14.

Với các mô-tô mạch được in bằng một lớp vải bằng kính, hiệu ứng của sợi thủy tinh rõ ràng hơn hiệu ứng của các mảnh kính nhiều lớp, bởi vì tổng kết các sợi thủy tinh sẽ làm cho phân phối thủy tinh khác nhau nhiều hơn. Đối với mạch của sóng mm, độ sóng rất nhỏ, và mạch thường thì rất mỏng, và vật chất thường chỉ được gia cố bởi một lớp vải thủy tinh. Trong trường hợp này, khả năng hoạt động của mạch sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi hiệu ứng sợi thủy tinh. Những lớp hàn gắn với các chất liệu khác (như đồ gốm) có các chất liệu bổ sung này (Dk nằm giữa Dk của kính và Dk của hệ thống nhựa), mặc dù nó không thể hoàn to àn giải quyết hiệu ứng của sợi thủy tinh, nhưng nó sẽ làm cho mạch có độ cao. Dk trên tấm ván hợp nhất để giảm ảnh hưởng của tế bào sợi thủy tinh dưới tần cao. Ví dụ như RO4830H2262;132;162; chất ép được sản xuất bởi Rogers Corporation là loại vật liệu mạch này, với 1078 tấm vải bằng vải bạch cầu bằng phẳng và đệm gốm.

Thêm vào đó, Rogerss226; 8; 153; RO30Đề Đề Đề Đề Đề Đề Đề cao 562;132; 162; plastic không có vải bằng kính và là một trong những vật liệu bảng mạch thường dùng cho mạch điện bao vây từng ly. Đây là một loại vải PCB lấp đầy bằng gốm và một Dk đựng độ chịu đựng được điều khiển trong quá 19442;1770.04. Độ đồng này là thiết yếu cho mỗi cặp khác nhau trong vòng vây sóng mm và mạch điện tử tốc cao.

Bỏ sợi kính

Một cách để hoàn to àn tránh hiệu ứng của sợi thủy tinh là sử dụng một vật liệu bảng mạch mà không có vải bằng kính. Đặc biệt là cho các mạch radar xe hơi như việc dùng sóng 7GHz mm, thì sử dụng các vật liệu mạch tần số cao mà không có sợi kính tốt hơn nhiều so với các loại có cấu trúc bọc thép của sợi thủy tinh. Rogers'mới nhất R95562;132;162; phối mạch cũng là một chất không chứa vải bằng kính. Xét nghiệm đã cho thấy khả năng của nó rất ổn định giữa các bảng mạch khác nhau với tần số sóng mm, như cản trở dây truyền vi dải tương ứng.

Khi trở ngại thay đổi, các vật liệu hay tham số mạch khác, như thay đổi chiều rộng của người dẫn, Độ dày đồng, và thân hình, cũng có thể gây ra sự cản trở của đường truyền.. Tuy, mới được thả Comment=Game thẻ Comment nguyên liệu loại bỏ hoàn toàn yếu tố hiệu ứng của sợi thủy tinh ảnh hưởng đến cản trở mạch hoặc thay đổi hiệu suất, mà quan trọng với mọi tần số còn cao hơn.

Chú ý: blog này dựa trên tác động gốc của tác giả (tự động tạo) 1288; 153; s Webster Report "A overview of Glass Weave Impact on Milimét-Wave PCB performance" (A overview of Glass weave Impact on Milimét-Wave PCB performance).

Anh có câu hỏi nào về thiết kế hay xử lý không? Các chuyên gia có thể hỗ trợ anh. Bây giờ bạn có thể đăng nhập vào trang web chính của Rogers: "Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật" để liên lạc với kỹ sư để xin trợ.