Etusivu > Blogi > Uutiset > RF-piirilevyjen suunnittelu: impedanssin sovitus ja dielektrisen häviön hallinta Rogers-materiaaleilla

RF-piirilevyjen suunnittelu: impedanssin sovitus ja dielektrisen häviön hallinta Rogers-materiaaleilla

RF-piirilevyjen suunnittelu

Radiofrekvenssi- (RF) ja mikroaaltoalueen piirilevyjen (PCB) suunnittelua pidetään yleisesti yhtenä nykyaikaisen elektroniikkasuunnittelun vaativimmista ja anteeksiantamattomimmista osa-alueista. Kun toimintataajuudet etenevät vääjäämättä monigigahertsin (GHz) ja millimetriaaltojen (mmWave) alueille – mikä johtuu 5G-tietoliikenteen, ilmailu- ja avaruusteollisuuden vaiheistettujen tutkajärjestelmien, satelliittiviestinnän sekä autoteollisuuden tutka- ja kehittyneiden ajonavigointijärjestelmien (ADAS) yleistyminen – virhemarginaali piirilevyjen suunnittelussa pienenee eksponentiaalisesti. Vaikka tavalliset FR-4-materiaalit ovat yleisiä ja erittäin kustannustehokkaita hitaissa digitaalisissa ja matalataajuisissa analogisissa suunnittelukohteissa, ne eivät riitä lainkaan korkeataajuisten signaalien etenemisen asettamiin vaatimuksiin. Niiden luonnostaan suuri dielektrinen häviö, valmistuserien välillä vaihteleva dielektrisyysvakio (Dk) ja merkittävä kosteuden imeytymiskyky voivat heikentää puhtaan RF-signaalin täysin ennen kuin se saavuttaa määränpäänsä.

Näiden materiaaleille ominaisten rajoitusten voittamiseksi laitteistoinsinöörit turvautuvat jatkuvasti erikoistuneisiin korkeataajuuslaminaatteihin, ja Rogers Corporation on vakiinnuttanut asemansa alan kultaisena standardina. RF-piirilevyjen suunnittelun hallitseminen edellyttää syvällistä, fysiikan tasoista ymmärrystä kahdesta keskeisestä tekijästä: tarkasta impedanssin sovituksesta maksimaalisen tehon siirron varmistamiseksi sekä tiukasta dielektrisen häviön hallinnasta signaalin eheyden säilyttämiseksi fyysisen etäisyyden yli. Tämä artikkeli tarjoaa luotettavan ja perusteellisen katsauksen siihen, miten Rogersin materiaaleja voidaan hyödyntää vankkojen ja suorituskykyisten RF-piirilevyjen suunnittelussa. Artikkelissa tarkastellaan signaalin etenemisen taustalla olevia fysikaalisia ilmiöitä ja esitellään käytännöllisiä, yrityskäyttöön soveltuvia suunnittelumenetelmiä.

Korkeataajuussignaalien fysiikka ja materiaalien valinta

Kun sähköinen signaali siirtyy tasavirrasta (DC) tai matalataajuisesta vaihtovirrasta (AC) radiotaajuusalueelle, kupariset piirilevyn johdot eivät enää toimi yksinkertaisina johtimina. Sen sijaan ne käyttäytyvät hajautettuina siirtojohtoverkostoina, joilla on hajautettua induktanssia, kapasitanssia ja resistanssia. Näiden siirtojohtojen sähköiset ominaisuudet määräytyvät paitsi kuparijohdon fyysisen geometrian perusteella, myös olennaisesti ympäröivän dielektrisen materiaalin sähkömagneettisten ominaisuuksien perusteella.

RF-piirilevyjen suunnittelu

RF-signaalin käyttäytymistä säätelevät kaksi keskeistä materiaaliominaisuutta: dielektrisyysvakio (Dk eli suhteellinen permittiivisyys) ja häviökerroin (Df eli häviötangentti).

Dielektrisyysvakio (Dk) määrää signaalin etenemisnopeuden väliaineessa sekä johtimien välisen kapasitiivisen kytkennän. RF-suunnittelussa taajuusalueen laajuudella oleva yhdenmukaisuus on yhtä tärkeää kuin absoluuttinen arvo. Dk-arvon vaihtelut yhdellä piirilevyllä tai eri valmistuserien välillä voivat aiheuttaa paikallisia impedanssierot ja vaihesiirtoja, mikä heikentää tarkasti viritettyjen RF-suodattimien ja antennin sovitusverkkojen suorituskykyä. Rogersin materiaalit, kuten laajalti käytetty RO4000®-sarja ja PTFE-pohjainen RT/duroid®-sarja, on suunniteltu siten, että niiden Dk-toleranssit pysyvät tarkasti hallittuina poikkeuksellisen laajalla taajuusspektrillä ja vaihtelevissa lämpötila-alueissa.

Häviökerroin (Df) määrittää sen sähkömagneettisen energian määrän, jonka dielektrinen materiaali imee aktiivisesti ja joka haihtuu pysyvästi lämpöenergiaksi (lämmöksi). Tätä ilmiötä kutsutaan dielektriseksi häviöksi. Mikroaaltotaajuuksilla dielektrinen häviö nousee signaalin vaimennuksen ratkaisevaksi tekijäksi, mikä rajoittaa merkittävästi lähetysetäisyyttä. Tavallisella FR-4-materiaalilla on tyypillisesti Df-arvo noin 0,02, mikä on liian korkea ja johtaa katastrofaaliseen signaalin heikkenemiseen korkeataajuussovelluksissa. Sen sijaan edistyksellisillä Rogers-laminaateilla Df-arvot ovat hämmästyttävän alhaiset, jopa 0,0009.

Lisäksi laminaatin valinta vaikuttaa ratkaisevasti johtimen häviöihin. Korkeilla taajuuksilla ”pintavaikutus” pakottaa vaihtovirran kulkemaan lähes yksinomaan kuparijohteen äärimmäisen ulomman mikroskooppisen pinnan varrella. Jos dielektriseen materiaaliin kiinnitetty kuparifolion pinta on karhea – mikä on FR-4-materiaalissa tavanomainen käytäntö mekaanisen tarttuvuuden parantamiseksi – signaali joutuu kulkemaan mikroskooppisten huippujen ja laaksojen yli. Tämä pidentää tehollista reitin pituutta huomattavasti ja lisää siten johtimen häviöitä. Rogersin materiaaleissa käytetään erityisiä valmistusmenetelmiä, jotka mahdollistavat poikkeuksellisen sileät kuparifoliot (kuten valssatut ja hehkutetut tai käänteiskäsitellyt kupariprofiilit) säilyttäen samalla rakenteellisen tarttuvuuden, mikä neutraloi pintavaikutuksesta johtuvat häviöt.

RF-piirilevyjen suunnittelu

Impedanssin sovituksen hallinta RF-piireissä

Impedanssin sovitus on radiotaajuustekniikan ehdoton kulmakivi. Maksimitehon siirron lauseen mukaan lähteestä (kuten radiotaajuusvahvistimesta) kuormalle (kuten antennille) siirrettävän tehon maksimoimiseksi lähteen impedanssin on oltava täsmälleen yhtä suuri kuin kuorman impedanssin kompleksinen konjugaatti. Tavallisissa tietoliikenne- ja RF-järjestelmissä tämä ominaisimpedanssi on lähes poikkeuksetta standardoitu arvoon 50 ohmia.

Jos piirilevyn siirtolinjan ominaisimpedanssi poikkeaa tästä 50 ohmin standardista – johtuen virheellisestä johtimen leveydestä, paikallisista dielektrisen materiaalin paksuuden vaihteluista tai äkillisistä geometrisista muutoksista – osa RF-signaalista heijastuu taaksepäin lähdettä kohti sen sijaan, että se siirtyisi kuormalle. Tätä ilmiötä kuvataan matemaattisesti jännitteen seisova-aaltosuhteella (VSWR) tai paluuhäviöllä (S11). Voimakkaat signaalin heijastukset eivät ainoastaan vie kuormakomponentilta tarvittavaa tehoa, vaan voivat myös aiheuttaa voimakkaita seisovia aaltoja siirtolinjaa pitkin, jotka voivat vahingoittaa herkkiä tehovahvistimia pysyvästi ja heikentää vastaanottimen kohinasuhteita. Lisätietoja Biologisesti yhteensopivat piirilevyt: edistykselliset materiaalit implantoitaviin lääkinnällisiin laitteisiin.

Tarkka impedanssin sovitus Rogers-materiaaleilla edellyttää sopivimman siirtojohtotopologian valitsemista kyseiseen sovellukseen:

  • Mikronauha: Tämä on yleisin ja helpoimmin valmistettava topologia, joka koostuu huolellisesti mitoitetusta johdinradasta, joka on reititetty ylä- tai alaulkopinnalle, ja kiinteästä, yhtenäisestä maatasosta, joka sijaitsee sen suoraan alla olevalla viereisellä sisäkerroksella. Se helpottaa valmistusta, vianetsintää ja komponenttien sijoittelua. Koska sähkömagneettinen kenttä kulkee kuitenkin osittain dielektrisen substraatin läpi ja osittain ympäröivän ilman läpi, siihen vaikuttaa ”tehollinen” Dk-arvo, mikä tekee tarkkojen analyyttisten laskelmien tekemisestä hieman monimutkaisempaa ja lisää ei-toivotun sähkömagneettisen säteilyn syntymisen todennäköisyyttä korkeammilla millimetriaaltojen taajuuksilla.
  • Stripline: Tässä topologiassa kuparijohto on sijoitettu symmetrisesti kahden kiinteän maatasojen väliin ja kokonaan dielektrisen materiaalin sisään. Stripline tarjoaa erinomaista suojautumista sähkömagneettisilta häiriöiltä (EMI) ja ei-dispersiivisen signaalin etenemisen, koska sähkömagneettinen aalto kulkee yksinomaan homogeenisen dielektrisen väliaineen läpi. Teknisenä kompromissina on tiukempien valmistustoleranssien vaatimus, piirilevyn kokonaispaksuuden kasvu sekä ehdoton tarve käyttää sokeita läpivientejä signaalien siirtämiseksi pintakomponenteille.
  • Koplanaarinen aaltojohdin (CPW): CPW:ssä on keskellä sijaitseva signaalijohdin, jota molemmin puolin ympäröivät leveät maatasot täsmälleen samalla kerroksella, ja ne on erotettu toisistaan tarkasti lasketulla raolla. Sen takana on usein alempi maataso, jolloin muodostuu maadoitettu CPW (GCPW). CPW tarjoaa vertaansa vailla olevan eristyksen, vähentää merkittävästi dispersiota ja helpottaa huomattavasti pintaliitettävien RF-komponenttien asennusta ilman, että tarvitaan erittäin induktiivisia läpivientejä alemman maatasoon pääsemiseksi.

Dielektrisen häviön hallinta: optimointi materiaalin tuotetietojen ulkopuolelle

Vaikka matalahäviöisen Rogers-laminaatin, kuten RO4350B:n tai RO3003:n, ennakoiva valinta on välttämätön ensimmäinen askel, matalan dielektrisen häviön toteuttaminen painetun piirilevyn fyysisessä asettelussa vaatii tarkkaa ja kokonaisvaltaista suunnittelutyötä. RF-johdon kumulatiivinen inserttihäviö (S21) on dielektrisen häviön, johtimen häviön, säteilyhäviön ja vuotohäviön matemaattinen summa. Lisätietoja Joustavien piirilevyjen jäykisteet: FR4:n, polyimidin ja ruostumattoman teräksen välinen valinta.

Kokonaishäviöiden minimoimiseksi RF-insinöörien on huolellisesti optimoitava johtimen geometria tiiviissä yhteistyössä piirilevyn materiaalirakenteen kanssa. Paksumpi dielektrinen ydin mahdollistaa geometrisesti leveämmän kuparijohtimen, jolla vaadittu 50 ohmin ominaisimpedanssi voidaan säilyttää. Leveämpi johtoreitti vähentää merkittävästi johtimen häviöitä ja pintavaikutuksen aiheuttamaa vastusta. Paksumpi dielektrinen ydin kuitenkin kasvattaa RF-kenttien kokonaispystysuuntaista profiilia, mikä voi johtaa ei-toivottujen substraattimoodien heräämiseen tai säteilyn lisääntymiseen, ellei sitä rajoiteta tehokkaasti läpivientien suojauksella ja maadoitusrakenteilla. Lisätietoja AXI-röntgentarkastus: PTH-täyttö- ja putken halkeamavikojen havaitseminen.

Kosteuden imeytyminen on usein ankarissa olosuhteissa RF-suorituskyvyn huomaamaton ja arvaamaton tuhoaja. Puhtaalla vedellä on erittäin vaihteleva Dk-arvo, noin 80, ja valtava häviökerroin. Jos piirilevyn substraatti imee ilmakehän kosteutta, sen efektiiviset Dk- ja Df-arvot nousevat dramaattisesti, mikä pilaa välittömästi huolellisesti lasketun impedanssin sovituksen ja vaimentaa voimakkaasti etenevää signaalia. Vaikka vakiomateriaalit käyttäytyvät kuin sienet ja imevät huomattavasti kosteutta, PTFE-pohjaiset Rogers-materiaalit (kuten RT/duroid-sarja) eivät käytännössä ime kosteutta lainkaan, mikä takaa uskomattoman vakaan toimintakunnon vuosikymmenten ajan.

Lisäksi suunnittelijoiden on tarkasteltava huolellisesti juotosmaskin vaikutusta. Tavallisella nestemäisellä valokuvauskelpoisella (LPI) juotosmaskilla on tyypillisesti korkea Df-arvo ja arvaamaton Dk-arvo, joka voi vaihdella valmistajan ja levityspaksuuden mukaan. Kriittisten RF-siirtolinjojen osalta on alan vakiintunut käytäntö määritellä nimenomaisesti juotosmaskin aukko (juotosmaskin poissuljettu alue) tarkasti RF-johtojen päälle, jotta pinnoite ei muuta laskettua efektiivistä dielektrisyysvakioa eikä aiheuta parasiittista dielektristä häviötä.

Edistyneet RF-reititys- ja piirilevyasettelu-strategiat

Korkeataajuinen RF-reititys vaatii täydellisen ajattelutavan muutoksen perinteisistä digitaalisista suunnittelukäytännöistä. Läpivientiliitännät, jotka ovat täysin vaarattomia hitaissa digitaalisissa suunnitteluissa, muuttuvat RF-taajuuksilla välittömästi erittäin reaktiivisiksi induktiivisiksi ja kapasitiivisiksi epäjatkuvuuksiksi. Kun läpivientiliitännän on siirrettävä RF-signaali sisäisten kerrosten välillä, siirtymäimpedanssi on mallinnettava huolellisesti 3D-mallissa. Tämä vaatii lähes aina ”läpivientien ompelua” (tiettyjen maadoitusläpivientien sijoittamista koaksiaalisesti keskimmäisen signaaliläpiviennin ympärille), jotta maadoitusvirroille saadaan välitön, hallittu paluureitti ja siirtymän 50 ohmin ominaisarvo säilyy.

Geometriset kulmat ja johtojen mutkat on otettava nimenomaisesti huomioon. Tavallinen, jyrkkä 90 asteen kulma lisää paikallista kapasitanssia liikaa, mikä aiheuttaa välittömän impedanssin laskun ja sitä seuraavan signaalin heijastumisen. Korkeataajuisissa RF-johdoissa on käytettävä yksinomaan optimaalisesti laskettuja 45 asteen viistokaarteita tai, mieluiten, pehmeästi kaarevia säteittäisiä kaarteita, joiden kaarevuussäde on vähintään kolme kertaa johdon leveys. Lisätietoja Lääketieteellisten piirilevyjen kokoonpano: ISO 13485 -standardin mukaisuus ja jäljitettävyys.

Lisäksi asianmukaisen sähkömagneettisen eristyksen varmistaminen rinnakkaisten RF-ketjujen (kuten lähetys- ja vastaanottoreittien) välillä on elintärkeää katastrofaalisen ylikuulumisen ja värähtelyn estämiseksi. Tämä eristys saavutetaan riittävällä fyysisellä etäisyydellä (digitaalialan vakiintunut 3W-sääntö on täysin riittämätön RF-sovelluksissa; 5W tai fyysinen suojaus on ehdottomasti suositeltavaa), ortogonaalinen reititys vierekkäisillä sisäkerroksilla sekä kuparisten maadoitusalueiden erittäin strateginen sijoittelu, joihin on sijoitettu tiheästi sijoitettuja läpivientiaitoja estämään tehokkaasti sähkömagneettisten pinta-aaltojen sivuttaista etenemistä dielektrisen substraatin läpi.

Kuinka suunnitella RF-piirilevy Rogersin materiaaleilla (vaiheittainen opas)

Noudata näitä suunnittelusääntöjä.

  1. Valitse sopiva Rogers-materiaali

    Arvioi tavoiteltu toimintataajuus, käyttöympäristön olosuhteet, vaadittu lämmönjohtavuus ja projektin budjetti. Alle 6 GHz:n sovelluksissa hiilivetyllä keraamisesti täytetyt laminaatit, kuten Rogers RO4350B, tarjoavat erinomaisen ja kustannustehokkaan yhdistelmän vähäisiä häviöitä ja FR-4-standardin mukaista valmistettavuutta. Vaativissa millimetriaalto- (mmWave) sovelluksissa, jotka toimivat yli 30 GHz:n taajuudella (kuten autoteollisuuden tutkat), PTFE-pohjaiset materiaalit, kuten RO3003 tai RT/duroid 5880, ovat ehdottomasti pakollisia niiden erittäin alhaisen häviökertoimen (Df) ja minimaalisen taajuusdispersion vuoksi.

  2. Määritä kerrostus ja laske impedanssi

    Käytä edistyksellistä 2D- tai 3D-sähkömagneettisen kentän laskentaohjelmaa määrittääksesi tarkat johtimien leveydet, raot ja välykset, joita tarvitaan 50 ohmin ominaisimpedanssin tarkkaan saavuttamiseen. Älä koskaan luota yksinkertaistettuihin, ilmaisiin online-impedanssilaskureihin kriittisissä RF-suunnittelutehtävissä. Syötä tarkat valmistajan ilmoittamat ytimen paksuus, prepreg-ominaisuudet, valmiin kuparin paino ja odotettu kuparin pinnan karheusprofiili. Jos käytät hybridirakennetta (Rogers-materiaalia ulommissa RF-kerroksissa ja FR-4-materiaalia sisemmissä digitaali- ja teho-kerroksissa), sovi asiasta piirilevyn valmistajan kanssa varmistaaksesi, että he pystyvät hallitsemaan erilaisten materiaalien erilaiset puristussyklit, kovettumislämpötilat ja mittavakauden.

  3. Reititä RF-siirtolinjat

    Aloita piirustuksen suunnittelu reitittämällä ensin tärkeimmät ja korkeimman taajuuden RF-signaalireitit. Pidä nämä johtimet mahdollisimman lyhyinä ja fyysisesti suorina, jotta kokonaislisäyshäviö voidaan minimoida. Vältä jyrkkiä kulmia kokonaan käyttämällä laskettuja viistoja tai laajoja säteittäisiä kaarevia osuuksia. Varmista, ettei muita johtimia, virransyöttötasoja, jaettujen tasojen rakoja tai nopeita digitaalisignaaleja kulje rinnakkain tai leikkaa kohtisuoraan herkän RF-johtimen välittömän sähkömagneettisen kentän rajojen sisällä.

  4. Toteuta maadoitus- ja suojausratkaisut

    Luo vankka, yhtenäinen ja jatkuva maataso suoraan RF-signaalikerroksen viereen. Toteuta tiheä via-aita (jatkuva rivi maadoitettuja via-reikiä) RF-mikroliuska- tai koplanaaristen aaltojohtojen reunoja pitkin, jotta ei-toivotut substraattimoodit voidaan fyysisesti vaimentaa ja kanavien välistä eristystä parantaa merkittävästi. Näiden suojausmaadoitusläpivientien keskipisteiden välinen etäisyys on laskettava siten, että se on alle yksi kahdeskymmenesosa (1/20) järjestelmän odotetun korkeimman toimintataajuuden aallonpituudesta.

  5. Suunnittelun tarkistaminen ja simulointi

    Vie kriittiset RF-reitityssuunnitelmat, mukaan lukien kaikki viereiset maadoitusrakenteet, kattavaan 3D-sähkömagneettiseen (EM) simulointiohjelmakokonaisuuteen (kuten Ansys HFSS tai Keysight ADS). Simuloi perusteellisesti kerrosten siirtymien, läpivientirakenteiden ja pitkien johtojen S-parametrit keskittyen erityisesti liitäntähäviöön (S21) ja paluuhäviöön (S11). Hio asettelua iteratiivisesti säätämällä padien kokoja, sisäisten kerrosten padien välisiä etäisyyksiä ja johtojen geometrioita, kunnes simuloitu suorituskyky täyttää vaatimattomasti tiukat suunnitteluvaatimukset koko toimintataajuusalueella.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Miksi en voi käyttää tavallista FR-4-levyä 2,4 GHz:n WiFi- tai Bluetooth-piirilevylleni?

Vaikka teknisesti onkin mahdollista käyttää tavallista FR-4-materiaalia hyvin lyhyissä johdinreiteissä 2,4 GHz:n taajuudella, FR-4:n luonnostaan korkea häviökerroin (Df) aiheuttaa merkittävää signaalin vaimennusta (tehonhukkaa) johdinreitin pidentyessä. Tämä lyhentää suoraan langattoman yhteyden tehollista kantamaa ja lyhentää huomattavasti mobiililaitteen akun kestoa. Lisäksi FR-4:n arvaamaton ja eräkohtaisesti suuresti vaihteleva dielektrisyysvakio (Dk) vaikeuttaa huomattavasti tarkkaa 50 ohmin impedanssin sovitusta, mikä johtaa sisäisiin signaalin heijastuksiin ja tehon heikkenemiseen entisestään. Rogersin materiaalit tarjoavat optimaalisen ja toistettavan RF-suorituskyvyn edellyttämän tiukan vähäisen häviön ja Dk-vakauden.

Mikä on hybridi-piirilevyrakenne, ja miksi sitä käytetään usein edistyneessä RF-suunnittelussa?

Hybridi-PCB-rakenteessa yhdistetään strategisesti kalliit, korkean suorituskyvyn Rogers-laminaatit, joita käytetään yksinomaan kriittisissä RF-kerroksissa (yleensä ylimmissä tai alimmissa ulommissa mikrosuikale-kerroksissa), sekä tavalliset, erittäin kustannustehokkaat FR-4-materiaalit hitaiden digitaalisten signaalien sisäiseen reititykseen, virranjakeluverkkoihin ja maatasoihin. Tämä älykäs yhdistelmäratkaisu alentaa merkittävästi kokonaisvalmistuskustannuksia verrattuna puhtaan monikerroksisen Rogers-piirilevyn valmistukseen ja tarjoaa samalla erinomaisen RF-suorituskyvyn tarkasti ja ainoastaan siellä, missä sitä sähkömagneettisesti tarvitaan.

Miten kuparin pinnan mikroskooppinen karheus vaikuttaa korkeataajuisiin RF-signaaleihin?

Korkeilla RF- ja mikroaaltotaajuuksilla ”pintavaikutus” aiheuttaa sen, että sähkövirta kulkee yksinomaan kuparijohdon ulointa reunaa (pintaa) pitkin. Jos kuparifolion pinta on karhea (tekniikka, jota käytetään usein sen mekaanisen tarttuvuuden parantamiseksi epoksidielektriseen materiaaliin), korkeataajuinen signaali joutuu kulkemaan mikroskooppisten harjanteiden ja laaksojen yli. Tämä pidentää tehokkaasti fyysistä reitin pituutta ja lisää pinnan sähköistä vastusta, mikä johtaa huomattavasti suurempiin johtimen häviöihin. Huippuluokan Rogers-materiaaleissa käytetään usein erityisiä matalaprofiilisia tai käänteiskäsiteltyjä kuparifolioita tämän haitallisen vaikutuksen minimoimiseksi huomattavasti.

Pitäisikö minun peittää tarkasti suunnitellut RF-johdotusreitit tavallisella juotosmaskilla?

Yleisesti ottaen on erittäin suositeltavaa, ettei kriittisiä, korkeataajuisia RF-siirtolinjoja peitetä tavallisella nestemäisellä valokuvauskelpoisella (LPI) juotosmaskilla. Juotosmaskimateriaaleilla on suhteellisen korkeat ja tunnetusti huonosti hallittavat Dk- ja Df-arvot, joita on harvoin dokumentoitu tarkasti korkeille taajuuksille. Juotosmaskin levittäminen suoraan huolellisesti lasketun mikroliuskalinjan päälle muuttaa sen efektiivistä dielektrisyysvakioarvoa arvaamattomalla tavalla, siirtäen ominaisimpedanssia pois 50 ohmin arvosta ja aiheuttaen samalla merkittäviä ylimääräisiä dielektrisiä häviöitä. Sen sijaan insinöörit määrittelevät juotosmaskin poissulkemisalueet tarkasti juuri näiden herkkien johtojen päälle.

Miten teen lopullisen valinnan mikrostrippireitityksen ja maadoitetun koplanaarisen aaltojohdon (GCPW) välillä?

Tavallinen mikrostrippirakenne on huomattavasti helpompi suunnitella, mallintaa ja valmistaa, minkä vuoksi se sopii erinomaisesti matalille RF-taajuuksille sekä suoraviivaiselle, suoralle pisteestä pisteeseen -pintareititykselle. GCPW tarjoaa kuitenkin huomattavasti paremman kanavien eristyksen, huomattavasti pienemmät säteilyhäviöt ja merkittävästi vähemmän taajuushajontaa erittäin korkeilla toimintataajuuksilla (esim. mm-aaltoradarsovelluksissa). Ratkaisevaa on myös se, että GCPW tarjoaa erittäin kätevän ja välittömän maadoitusyhteyden suoraan ylimmällä reitityskerroksella. Tästä on valtava hyöty pintaliitettävien RF-komponenttien ja rinnakkaiselementtien asennuksessa, sillä se estää läpivientirei'iin luonnostaan liittyvän, erittäin haitallisen parasiittisen induktanssin syntymisen.

Kirjoittajasta: TOPFAST

TOPFAST on toiminut painettujen piirilevyjen (PCB) valmistusteollisuudessa yli kahden vuosikymmenen ajan, ja sillä on laaja kokemus tuotannonhallinnasta ja PCB-teknologian erityisosaamisesta. Elektroniikka-alan johtavana piirilevyratkaisujen tarjoajana toimitamme huippuluokan tuotteita ja palveluja.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Lataa klikkaamalla tai vedä ja pudota Tiedoston enimmäiskoko: 20MB

Otamme sinuun yhteyttä 24 tunnin kuluessa.