高頻電路板
帶有羅杰斯材料或者其他高頻材料的的高頻pcb
電子元件和開關的復雜性不斷增加,不斷需要更快的信號流量,從而提高傳輸頻率。由于電子元件脈沖上升時間短,因此高頻技術也有必要將導體寬度視為電子元件。
根據各種參數的不同,高頻信號被反射到電路板上,這意味著阻抗(動態電阻)隨發送組件的不同而變化。為了防止這種電容效應,必須精確地指定所有參數,并以最高級別的過程控制實現。
高頻電路板阻抗的關鍵主要是導體的軌跡幾何、層的堆積和材料的介電常數。
Material for high frequency boards | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
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°C | ppm/°C | @10GHz | KV/mm | MΩ | W/m*K | @10GHz | °C | N/mm | |
Rogers 4350B HF material | 280° | 32 | 3,48 | 31 | 5,7 x 10^9 | 0,69 | 0,0037 | 390° | 0,9 |
ISOLA IS620 E-fibre glas | 220° | 55 | 4,45* | - | 2,8 x 10^6 | - | 0,0080* | - | 1,2 |
Taconic RF-35 Ceramic | 315° | 64 | 3,50** | - | 1,5 x 10^8 | 0,24 | 0,0018** | - | 1,8 |
Taconic TLX PTFE | - | 135 | 2,50 | - | 1 x 10^7 | 0,19 | 0,0019 | - | 2,1 |
Taconic TLC PTFE | - | 70 | 3,20 | - | 1 x 10^7 | 0,24 | - | - | 2,1 |
Rogers RO3001 Bonding Film for PTFE | 160° | - | 2,28 | 98 | 1 x 10^9 | 0,22 | 0,0030 | - | 2,1 |
Rogers RO3003 PTFE ceramic-filled | - | 25 | 3,00 | - | 1 x 10^7 | 0,50 | 0,0013 | 500° | 2,2 |
Rogers RO3006 PTFE ceramic-filled | - | 24 | 6,15 | - | 1 x 10^5 | 0,79 | 0,0020 | 500° | 1,2 |
Rogers RO3010 PTFE ceramic-filled | - | 16 | 10,20 | - | 1 x 10^5 | 0,95 | 0,0022 | 500° | 1,6 |
ARLON 85N Polyimide HTg | 250° | 55 | 4,20* | 57 | 1,6 x 10^9 | 0,20 | 0,0100* | 387° | 1,2 |
高頻板PCB設計流程
(1)。傳輸線寬
高頻板PCB設計傳輸線寬設計需要基于阻抗匹配理論。
圖1阻抗匹配
當輸入和輸出阻抗與傳輸線阻抗匹配時,系統輸出功率最大(總信號功率最?。?,并且入口和出口反射最小。
對于微波電路,阻抗匹配設計還需要考慮器件的工作點。信號線通孔導致阻抗傳輸特性發生變化,TTL和CMOS邏輯信號線具有高特性阻抗,不受影響。
(2)。傳輸線之間的串擾
當兩條平行微帶線之間的距離很小時發生耦合,導致線之間的串擾并影響傳輸線的特征阻抗。應特別注意50歐姆和75歐姆的高頻電路,并應采取措施進行電路設計。該耦合特征也用于實際電路設計,例如移動電話發射功率測量和功率控制。以下分析適用于高頻電路和ECL高速數據(時鐘)線,以及小信號電路(如精密運算放大器電路)。
圖2傳輸線之間的串擾
設線間的耦合度為C,C的大小與εr,W / d,S和平行線長L有關。間距S越小,耦合越強; L越長,耦合越強。為了增加感知知識,例如,使用該特性制造的50歐姆定向耦合器。如1. 97GHz PCS 頻率基站功率放大器,其中d = 30 mil,εr= 3. 48:
10dB定向耦合器PCB尺寸:S = 5mil,l = 920mil,W = 53mil
20dB定向耦合器PCB尺寸:S = 35mil,l = 920mil,W = 62mil
為了減少信號線之間的串擾,給出了以下建議:
A.高頻或高速數據并行信號線距離S是線寬的兩倍以上。
B.嘗試減少信號線之間的平行長度。
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