Ένα 2-στρώμα Wangling TP440 PCB υψηλής συχνότητας για εφαρμογές μικροσκοπικής κεραίας

Ένα 2-στρώμα Wangling TP440 PCB υψηλής συχνότητας για εφαρμογές μικροσκοπικών κερατών

Εισαγωγή

Στον κόσμο του ραδιοφάσματος και του σχεδιασμού μικροκυμάτων, η επιλογή υλικού είναι αναμφισβήτητα η πιο κρίσιμη απόφαση που μπορεί να πάρει ένας μηχανικός.εξαιρετική σταθερότηταΑυτή η μελέτη περιπτώσεων εξετάζει ένα προσαρμοσμένο PCB κατασκευασμένο με υλικό Wangling TP440,ένα μοναδικό θερμοπλαστικό υψηλής συχνότητας με διηλεκτρική σταθερά (Dk) 4.4Η πλακέτα αυτή δείχνει τις δυνατότητες της σειράς TP, ιδίως την ικανότητά της να επιτρέπει τη μικρογραφία κυκλωμάτων χωρίς να θυσιάζει την απόδοση.

Επισκόπηση του έργου και τεχνικές προδιαγραφές

Το έργο αυτό περιελάμβανε τον σχεδιασμό ενός συμπαγούς, δύο στρωμάτων άκαμπτου PCB μεγέθους 67,5 mm x 58,6 mm.και ένα μόνο δίχτυΗ απλότητα του σχεδιασμού αποτελεί απόδειξη της αποτελεσματικότητας του επιλεγμένου υλικού.Οι εγγενείς ιδιότητες του πυρήνα TP440 επιτρέπουν μια απλή, αλλά υψηλής απόδοσης κύκλωμα.

Οι πλήρεις λεπτομέρειες κατασκευής είναι οι ακόλουθες:

• Βασικό υλικό: Wangling TP440 (ένα σύνθετο από ρητίνη πολυφαινυλενοξειδίου γεμάτη κεραμική).
• Αριθμός στρωμάτων: 2 στρώματα άκαμπτο PCB.
• Διάμετρος του πίνακα: 67,5 mm x 58,6 mm, +/- 0,15 mm.
• Ελάχιστο ίχνος / χώρος: 6/8 mils.
• Ελάχιστο μέγεθος τρύπας: 0,3 mm.
• - Όχι.
• Τελειωμένο πάχος πλάκας: 0,6 mm.
• Τελειωμένο βάρος Cu: 1 ουγκιά (35 μm) εξωτερικά στρώματα.
• Δυνατότητα εκτόξευσης: 20 μm
• Επιφανειακό φινίρισμα: χρυσός βύθισης (ENIG).
• Μεταξιδιωτικό σύστημα:
• Πρότυπο ποιότητας: IPC-Class-2.
• 100% ηλεκτρική δοκιμή: χρησιμοποιήθηκε πριν από την αποστολή.

Το βασικό υλικό: Wangling TP440

Η απόδοση του PCB βασίζεται στο βασικό του υλικό, το Wangling TP440.Σε αντίθεση με τα συμβατικά υλικά που ενισχύονται με υαλοπλαστικήΤο διηλεκτρικό στρώμα του TP440 αποτελείται από ένα ακριβές μείγμα κεραμικών και ρητίνης PPO.

Το χαρακτηριστικό της σειράς Wangling TP είναι η ρυθμιζόμενη διηλεκτρική σταθερά (Dk).Η παραλλαγή TP440 καθορίζεται να έχει Dk 40,4 ± 0,09 και χαμηλός συντελεστής διάσπασης (Df) 0,0010 στα 10 GHz, εξασφαλίζοντας ελάχιστη απώλεια σήματος σε υψηλές συχνότητες.Η σταθερή Dk και η εξαιρετικά χαμηλή απώλεια είναι ζωτικής σημασίας για εφαρμογές όπου η ακεραιότητα του σήματος είναι πρωταρχικής σημασίας..

Βασικά πλεονεκτήματα για απαιτητικές εφαρμογές

Η επιλογήΥλικό TP440 για το εν λόγω PCBΟδηγείται από διάφορες βασικές απαιτήσεις που είναι χαρακτηριστικές των προηγμένων συστημάτων κεραίας:

Μινιατουρισμός: Για μια δεδομένη συχνότητα, το φυσικό μέγεθος ενός στοιχείου κυκλώματος όπως μια κεραία μπαλώματος είναι αντίστροφα ανάλογο με την τετραγωνική ρίζα της διηλεκτρικής σταθεράς.Ένα υψηλότερο Dk επιτρέπει ένα σημαντικά μικρότερο σχέδιο κεραίαςΤο Dk του TP440 4,4 επιτρέπει έναν πιο συμπαγές συντελεστή σχήματος σε σύγκριση με τα τυποποιημένα υλικά (όπως το FR-4 με Dk ~ 4,3-4,5) διατηρώντας παράλληλα ανώτερη απόδοση υψηλής συχνότητας.

Σταθερότητα υψηλών συχνοτήτων: Το υλικό TP διατηρεί τη χαμηλή διηλεκτρική του απώλεια σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων, έως και 10 GHz.Αυτή η σταθερότητα είναι απαραίτητη για συνεπή απόδοση σε εφαρμογές όπως το GPS, δορυφορικές επικοινωνίες και άλλα συστήματα ραδιοφωνίας.

Περιβαλλοντική ανθεκτικότητα: Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για αξιοπιστία σε ακραία περιβάλλοντα.στρατιωτικόΕίναι επίσης ανθεκτικό στη ραδιενέργεια και παρουσιάζει χαμηλή εκπομπή αερίων, μια κρίσιμη ιδιότητα για περιβάλλοντα κενού.

Ανώτερη μηχανική ικανότητα: Παρόλο που προσφέρει απόδοση συγκρίσιμη ή καλύτερη από τα εύθραυστα κεραμικά υπόστρωμα, το υλικό TP είναι πολύ πιο εύκολο στη μηχανική.Μπορεί να επεξεργαστεί χρησιμοποιώντας τυποποιημένες μεθόδους όπως το τρυπάνι., χαρακτικής και κοπής, αποφεύγοντας το δαπανηρό και περίπλοκο χειρισμό που απαιτείται για τα κεραμικά.

Σχεδιασμός για την κατασκευή (DFM) και αξιοπιστία

Το PCB αυτό κατασκευάστηκε με αυστηρά μέτρα ελέγχου ποιότητας. Η διαδικασία κατασκευής τηρεί το πρότυπο IPC-Class-2, εξασφαλίζοντας υψηλή αξιοπιστία σε εμπορικά και βιομηχανικά περιβάλλοντα.Η απόφαση να παραλειφθούν οι μάσκες συγκόλλησης και οι μεμβράνες μεταξιού είναι πιθανό να αποτρέψει οποιαδήποτε διαταραχή της διαδρομής σήματος υψηλής συχνότητας ή για περιορισμούς μεγέθουςΗ χρήση της επιφάνειας από χρυσό βύθισης (ENIG) παρέχει μια επίπεδη επιφάνεια που μπορεί να συγκολληθεί με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και χαμηλή αντοχή στην επαφή.ιδανικό για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτωνΓια να διασφαλιστεί η λειτουργικότητα, η πλακέτα υποβλήθηκε σε ηλεκτρική δοκιμή 100% πριν από την αποστολή.

Συμπεράσματα

Αυτός ο προσαρμοσμένος σχεδιασμός PCB είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πώς η αξιοποίηση προηγμένων υλικών όπως το Wangling TP440 επιτρέπει στους μηχανικούς να ωθήσουν τα όρια του σχεδιασμού κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας.Χρησιμοποιώντας ένα υλικό με σταθερή, χαμηλής απώλειας διαλεκτρικής σταθεράς και εξαιρετική ανθεκτικότητα στο περιβάλλον, αυτό το συμπαγές PCB είναι προετοιμασμένο για χρήση σε κρίσιμες εφαρμογές όπως κεραίες GPS, συστήματα πλοήγησης Beidou,Ηλεκτρονικά όπλα για πυραύλουςΗ επιτυχία αυτού του έργου υπογραμμίζει τη σημασία της επιλογής του σωστού υποστρώματος για την αντιμετώπιση των μοναδικών προκλήσεων της RF και της μηχανικής μικροκυμάτων.