1, 마이크로파 RF 회로 보드의 핵심 특성
마이크로파 RF PCB는 특별히 설계되었습니다고주파신호 전송 (일반적으로 300MHz ~ 300GHz) 및 핵심 특성은 통신 시스템, 레이더, 위성 및 기타 장비의 성능 제한을 직접 결정합니다.
1. 고주파 신호에 대한 낮은 손실 전송 능력
낮은 유전체 손실 (DF) : PTFE (Polytetrafluoroethylene) 및 세라믹 필러 (예 : Rogers RO4 0 0 0 시리즈)와 같은 낮은 손실 배지는 0. 001-0 (001-0}. 기판.
낮은 도체 손실 : 표면 처리 과정 (예 :은 및 금 증착) 구리 포일 거칠기 최적화 (RA<0.5 μ m) and suppress signal attenuation caused by skin effect.
케이스 : 5G 기지국 28GHz 주파수 대역 안테나 보드가 DF가 필요합니다.<0.002 and copper foil roughness Ra ≤ 0.3 μ m, otherwise the signal transmission distance will be significantly shortened.
2. 정확한 임피던스 제어 및 안정성
유전체 상수의 일관성 (DK) : 보드의 DK 공차는 ± {{{0}}. 05 (일반 PCB가 ± 0.5) 내에서 제어되어야합니다 (일반적으로 50 Ω 또는 75 Ω).
다층 라미네이션 공정 : 라미네이션 온도, 압력 및 시간을 엄격하게 제어함으로써, 유전체 층의 두께의 변동으로 인한 임피던스 불일치는 피할 수있다.
디자인 포인트 : 전자기장 시뮬레이션 소프트웨어 (예 : HFSS)를 사용하여 모델, VNA (Vector Network Analyzer)와 결합하여 S 매개 변수를 측정하고 임피던스 오류를 올바르게하십시오.
3. 우수한 전자기 호환성 (EMI/EMC)
접지 레이어 설계 : 다층 보드는 "신호 접지 신호"샌드위치 구조를 채택하여 비아 펜스 어레이를 통해 고주파수 크로스 토크를 방적합니다.
공명 억제 : 회로 레이아웃을 최적화하여 전송 라인 길이가 λ/4 파장에 접근하는 것을 피하십시오 (정재파 공명을 쉽게 유발할 수 있음).
일반적인 문제 : 밀리미터 파 레이더 보드의 부적절한 통로 설계는 전자기 파 반사를 유발할 수 있으므로 과도한 구리 기둥을 제거하기 위해 백 시추 기술을 사용해야합니다.
4. 고온 안정성 및 열 관리
낮은 열 팽창 계수 (CTE) : 세라믹 기판 (예 : Al ₂ O3)의 CTE는 온도 사이클링 하에서 솔더 관절 균열을 피하기 위해 대략 6ppm/도 (구리에 가깝다)입니다.
열 소산 채널 설계 : 임베디드 구리 동전 및 금속 기판 (예 : 알루미늄 기판)은 RF 전력 장치로부터 열을 빠르게 소산하는 데 사용됩니다.
애플리케이션 시나리오 : PA (Power Amplifier) 모듈에서 GAN 장치의 열 밀도는 최대 10W/cm ²이며 내부 구리 층은 열 변성을 위해 열 바이어를 통해 연결해야합니다.
2, 전자 레인지의 작동 원리RF 회로 보드
전자 레인지 RF 회로의 본질은 도체와 미디어에서 전자기파의 전파 시스템이며, 작동 원리는 신호 전송 경로를 최적화하고 효율적인 에너지 변환을 중심으로 진행됩니다.
1. 고주파 신호의 전송 모드
마이크로파 변속기 라인 이론 :
마이크로 스트립 : 상단 신호 라인+하단지면 레이어, 10GHz 미만의 설계, 저렴한 비용이지만 높은 방사선 손실에 적합합니다.
Stripline : 신호 라인은 두 층의 접지 층 사이에 내장되어 있으며, 차폐가 우수하지만 높은 처리 복잡성.
Coplanar waveguide (CPW): The signal line and ground plane are in the same plane, suitable for integrated design in the millimeter wave frequency band (>30GHz).
2. 활성 구성 요소와 수동 구성 요소 간의 협력
수동 구성 요소 :
필터 : LC 공명 원리를 사용하여 밴드 노이즈를 필터링하기 위해 레이아웃은 분산 된 커패시턴스 커플 링을 피해야합니다.
Power Divider : 임피던스 변환 네트워크를 통한 신호의 동일한 진폭 분포를 달성하여 위상 일관성 오류가 필요합니다.<1 °.
활성 구성 요소 :
RF 칩 (예 : MMICS) : PCB에 직접 납땜되어 고정밀 패드 및 임피던스 매칭 회로에 의존하여 리턴 손실을 줄입니다.
실제 테스트 데이터 : KU 대역 (1218GHz) 수신 모듈에서 필터 삽입 손실은<0.5dB, and the standing wave ratio (VSWR) needs to be<1.5:1.
3. 접지 및 전자기장 제어
접지 평면 무결성 : 대형 영역 연속지면 층은 낮은 임피던스 루프를 제공하며, 아날로그/디지털 접지를 나눌 때는 자성 비드가 분리에 사용됩니다.
전자기장 경계 제약 조건 : 차폐 캔 또는 차폐 어레이를 통한 전자기장 확산 제한.
실패 사례 : 위성 통신위원회는지면 층 골절로 인해 안테나 게인이 3dB 감소했으며, 이는 점프 와이어를 사용하여 일시적으로 수리하고 정상으로 복원되었습니다.