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PCB技術

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粘结材料如何减少对多层毫米波板的损耗
2022-05-18
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通路消耗随着频次的增多而增多,正在过来该特点制约了印刷通路板(PCB)的毫米波(mmWave)的使用。然而,当毫米波范畴内可用的频带的通路需要增多,为满意该署需要,通路设想人员开端试验运用旧式的低消耗通路资料,或者由多层没有同的通路资料组成的混合通路。相似用来高速、高频通路的极低消耗通路资料,以及更具利润效益的的FR-4资料用来没有需求低消耗特点的地板、电源层和掌握线等。第七代(5G)新射频(NR)蜂巢无线基站、短间隔高速数据链,和公共汽车警报器零碎等使用,也正在推进对于毫米波通路及其所需的低消耗通路资料的需要。厄运的是,有好多种低消耗的通路资料可用来毫米波通路。于是,多层毫米波PCB的一度要害因素-粘结资料或者半固化片-其功能曾经可将通路正在毫米波频次范畴内消耗降至最小。

粘结资料如何升高多层毫米波PCB的消耗

半固化片正在没有同通路资料之间完成电绝缘,同声也是一种粘结资料,可将多层PCB中的通路层流动正在一同。正在毫米波通路中,虽然有诸多电气和机器特点可对于其停止表征,但其电气消耗是首要的关心点。一般,PTFE的半固化片体现出无比低的消耗,若与PTFE通路层压板相联合,可正在多层PCB中需要极低消耗功能。假如运用PTFE半固化片拆卸多层通路,需求PCB加工商停止熔粘,将各层粘结正在一同。然而,正在多层PCB熔粘PTFE半固化片这项技能中有威力、有经历的PCB加工商单位相等无限。因而,PTFE半固化片存正在精彩的电气功能,但正在大范围的PCB打造工艺中停止解决,能够存正在应战性,必需细心正在电气功能与运用PTFE半固化片的实践打造工艺之间的衡量状况。

关于少量毫米波使用货物的PCB,该署衡量无助于于指点最优半固化片的取舍。罗杰斯公司(Rogers Corp.)的RO4450F?是出名且罕用的半固化片,虽然它能够没有是多层毫米波PCB的首选,但对于PCB轻工业打造历程非常敌对于,兼容通例PCB打造工艺。正在少量量的状况下,其消耗因数(Df)正在10GHz时的为0.004,这关于许多射频和微波使用来说是很好的劣势。关于到达24GHz或者更高毫米波频次范畴的信号(信号功率更无限)来说,这种消耗正在某些设想来说也是能够承受的。固然RO4450F半固化片已被用来消耗功能没有太要害的毫米波通路使用,但假如通路使用抵消耗功能请求更高,就需求消耗因数更低的半固化片。

粘结资料如何升高多层毫米波PCB的消耗

相比之下,罗杰斯公司的2929型粘结资料(相似于半固化板)能够将多层PCB的没有同层流动正在一同。它的消耗因数比RO4450F半固化片更低,正在10GHz时为0.003,这象征着更高频次下的通路消耗更小。当这种粘结资料与极低消耗的通路层压资料相联合时,正在毫米波频次范畴内可完成存正在极低消耗的多层PCB通路。

因为正在毫米波频段信号功率的设定,如正在高区分率警报器使用中的该署通路而言,消耗因数值低于0.003的低消耗资料是必没有可少的。罗杰斯SpeedWave?300P半固化片存正在极低的消耗特点,正在10 GHz的消耗因数仅0.002,从而使其变化许多需求低消耗特点的新生毫米波通路的候选资料的佼佼者。它能够需要没有同的薄厚和玻璃布品种,囊括开纤和开窗玻璃布,从而为多层通路设想者需要了更大的灵敏性。薄厚和玻璃布品种的取舍对于半固化片的消耗因数反应无比小,起源于取舍计划,正在10 GHz频次下其消耗因数的范畴为0.0019到0.0022。异样的,关于一切薄厚和玻璃布品种而言,正在10 GHz的频次下Z向(薄厚)介电常数范畴为3.0到3.3。为了尽能够缩小毫米波频段下玻璃纤维的反应,提议运用开纤玻璃布的半固化片,因而1035系列(薄厚为0.0020或者0.0025英寸)和1078系列(薄厚为0.0030或者0.0035英寸)的SpeedWave 300P半固化片是更适合的取舍。

为了更好天文解半固化片和通路层压板结合正在高频消耗范围的特点,选取罗杰斯公司的CLTE-MW?通路层压板与SpeedWave300P半固化片制造了带状线测试通路停止功能评价。CLTE-MW是玻璃布加强的PTFE层压板,消耗也无比低,正在10 GHz下其消耗因数为0.0015。采纳高功能的测试设施测试半固化片和层压板的通路特点,囊括测试毫米波频次范畴内信号频次、相位和波幅等,失去正在77 GHz的频次下通路的拔出消耗为2.25 dB/in。77 GHz的频次归于初级驾御辅佐零碎(ADAS)公共汽车保险使用毫米波警报器采纳的频次,正在该频次下,关于带状线而言,CLTE-MW与SpeedWave300P结合的特点差错常低的消耗特点。这种传输线拔出消耗与眼前的77 GHz警报器使用相比有定然的劣势。虽然眼前的警报器使用的混合多层通路高频全体次要采纳的微带线传输线。因为微带线的磁场全体与气氛作用使得消耗较低,然而,作为多层混合印制通路板的一全体,带状线正在许多新式高区分率77 GHz警报器中也逐步失去了宽泛的使用。这种状况下,半固化片的消耗因数关于带状线混合通路正在毫米波频段的总体消耗起着主要的作用。

另一范围,正在新式高精密度警报器通路的更高频段下,传输线和其余通路构造的阻抗婚配关于维持低消耗以及最小信号反照也至关主要。经过将半固化片的介电常数值与毫米波通路的低消耗层压板的介电常数值相婚配,能够减小阻抗变迁,失去更好的阻抗分歧性。SpeedWave 300P正在10 GHz下的垂范Z向介电常数为3.16,而CLTE-MW层压板的垂范Z向介电常数为2.94到3.02,因而,该半固化片可以很好地与CLTE-MW层压板搭配运用从而失掉愈加功能。