RF დაფის ლამინატის სტრუქტურისა და გაყვანილობის მოთხოვნები

RF სიგნალის ხაზის წინაღობის გარდა, RF PCB ცალკეული დაფის ლამინირებული სტრუქტურა ასევე საჭიროებს საკითხებს, როგორიცაა სითბოს გაფრქვევა, დენი, მოწყობილობები, EMC, სტრუქტურა და კანის ეფექტი. როგორც წესი, ჩვენ ვართ მრავალშრიანი დაბეჭდილი დაფების ფენასა და დაწყობაში. დაიცავით რამდენიმე ძირითადი პრინციპი:

 

ა) RF PCB-ის თითოეული ფენა დაფარულია დიდი ფართობით ელექტრო სიბრტყის გარეშე. RF გაყვანილობის ფენის ზედა და ქვედა მიმდებარე ფენები უნდა იყოს მიწის თვითმფრინავები.

მაშინაც კი, თუ ეს არის ციფრულ-ანალოგური შერეული დაფა, ციფრულ ნაწილს შეიძლება ჰქონდეს ელექტრო სიბრტყე, მაგრამ RF ფართობი მაინც უნდა აკმაყოფილებდეს თითოეულ სართულზე დიდი ფართობის საფარის მოთხოვნებს.

ბ) RF ორმაგი პანელისთვის, ზედა ფენა არის სიგნალის ფენა, ხოლო ქვედა ფენა არის მიწის სიბრტყე.

ოთხფენიანი RF ერთჯერადი დაფა, ზედა ფენა არის სიგნალის ფენა, მეორე და მეოთხე ფენები არის მიწის თვითმფრინავები, ხოლო მესამე ფენა არის ელექტრო და საკონტროლო ხაზებისთვის. განსაკუთრებულ შემთხვევებში, ზოგიერთი RF სიგნალის ხაზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მესამე ფენაზე. RF დაფების მეტი ფენა და ა.შ.
გ) RF უკანა პლანზე, ზედა და ქვედა ზედაპირის ფენები ორივე დაფქულია. ვიზებითა და კონექტორებით გამოწვეული წინაღობის შეწყვეტის შესამცირებლად, მეორე, მესამე, მეოთხე და მეხუთე ფენები იყენებენ ციფრულ სიგნალებს.

ქვედა ზედაპირზე არსებული სხვა ზოლის ფენები არის ქვედა სიგნალის ფენები. ანალოგიურად, RF სიგნალის ფენის ორი მიმდებარე ფენა უნდა იყოს დაფქული და თითოეული ფენა უნდა იყოს დაფარული დიდი ფართობით.

დ) მაღალი სიმძლავრის, მაღალი დენის RF დაფებისთვის, RF მთავარი ბმული უნდა განთავსდეს ზედა ფენაზე და დაკავშირებული იყოს უფრო ფართო მიკროზოლის ხაზთან.

ეს ხელს უწყობს სითბოს გაფრქვევას და ენერგიის დაკარგვას, ამცირებს მავთულის კოროზიის შეცდომებს.

ე) ციფრული ნაწილის სიმძლავრის სიბრტყე უნდა იყოს მიწის სიბრტყესთან ახლოს და განლაგებული მიწის სიბრტყის ქვემოთ.

ამ გზით, ტევადობა ორ მეტალის ფირფიტას შორის შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც დამამშვიდებელი კონდენსატორი ელექტრომომარაგებისთვის, და ამავდროულად, დამიწის სიბრტყეს შეუძლია ასევე დაიცვას ელექტროენერგიის სიბრტყეზე განაწილებული რადიაციული დენი.

დაწყობის სპეციფიკური მეთოდი და სიბრტყის დაყოფის მოთხოვნები შეიძლება ეხებოდეს „20050818 ბეჭდური მიკროსქემის დიზაინის დაფის დიზაინის სპეციფიკაცია-EMC მოთხოვნები“, რომელიც გამოქვეყნებულია EDA დიზაინის დეპარტამენტის მიერ და ჭარბობს ონლაინ სტანდარტები.

2
RF დაფის გაყვანილობის მოთხოვნები
2.1 კუთხე

თუ RF სიგნალის კვალი მიდის მარჯვენა კუთხით, ეფექტური ხაზის სიგანე კუთხეებში გაიზრდება და წინაღობა გახდება წყვეტილი და გამოიწვევს არეკვლას. ამიტომ აუცილებელია კუთხეებთან გამკლავება, ძირითადად, ორი მეთოდით: კუთხის მოჭრა და დამრგვალება.

(1) მოჭრილი კუთხე შესაფერისია შედარებით მცირე მოსახვევებისთვის, ხოლო მოჭრილი კუთხის გამოყენების სიხშირე შეიძლება მიაღწიოს 10 გჰც-ს

 

 

(2) რკალის კუთხის რადიუსი საკმარისად დიდი უნდა იყოს. ზოგადად რომ ვთქვათ, დარწმუნდით: R>3W.

2.2 მიკროზოლის გაყვანილობა

PCB-ის ზედა ფენა ატარებს RF სიგნალს, ხოლო RF სიგნალის ქვეშ მყოფი სიბრტყის ფენა უნდა იყოს სრული მიწის სიბრტყე, რათა შექმნას მიკროზოლის ხაზის სტრუქტურა. მიკროზოლის ხაზის სტრუქტურული მთლიანობის უზრუნველსაყოფად, არსებობს შემდეგი მოთხოვნები:

(1) კიდეები მიკროზოლის ხაზის ორივე მხარეს უნდა იყოს არანაკლებ 3 ვტ სიგანეზე ქვემოთ დამიწის სიბრტყის კიდიდან. ხოლო 3W დიაპაზონში არ უნდა არსებობდეს დაუსაბუთებელი ვიზები.

(2) მანძილი მიკროზოლის ხაზსა და დამცავ კედელს შორის უნდა იყოს დაცული 2 ვტ-ზე მეტი. (შენიშვნა: W არის ხაზის სიგანე).

(3) დაუწყვილებელი მიკროზოლის ხაზები იმავე ფენაში უნდა დამუშავდეს დაფქული სპილენძის კანით და დაფქული ვიზები უნდა დაემატოს დაფქულ სპილენძის კანს. ხვრელების მანძილი λ/20-ზე ნაკლებია და ისინი თანაბრადაა განლაგებული.

დაფქული სპილენძის ფოლგის კიდე უნდა იყოს გლუვი, ბრტყელი და მკვეთრი ბურუსის გარეშე. რეკომენდირებულია, რომ დაფქული სპილენძის კიდე მეტი იყოს ან ტოლი იყოს 1,5 W ან 3H სიგანეზე მიკროზოლის ხაზის კიდიდან და H წარმოადგენს მიკროზოლის სუბსტრატის საშუალო სისქეს.

(4) აკრძალულია RF სიგნალის გაყვანილობის გადაკვეთა მეორე ფენის მიწის სიბრტყეზე.
2.3 ზოლიანი გაყვანილობა
რადიოსიხშირული სიგნალები ზოგჯერ გადის PCB-ის შუა ფენაში. ყველაზე გავრცელებული არის მესამე ფენიდან. მეორე და მეოთხე ფენები უნდა იყოს სრული გრუნტის თვითმფრინავი, ანუ ექსცენტრიული ზოლის სტრუქტურა. ზოლის ხაზის სტრუქტურული მთლიანობა გარანტირებული უნდა იყოს. მოთხოვნები უნდა იყოს:

(1) ზოლის ხაზის ორივე მხარეს კიდეები მინიმუმ 3 ვტ სიგანეა მიწის ზედა და ქვედა სიბრტყის კიდეებიდან და 3 ვტ-ის ფარგლებში არ უნდა არსებობდეს დაუსაბუთებელი ვიზები.

(2) აკრძალულია RF ზოლის გადაკვეთა უფსკრული ზედა და ქვედა მიწის სიბრტყეებს შორის.

(3) ზოლის ხაზები იმავე ფენაში უნდა დამუშავდეს დაფქული სპილენძის კანით და დაფქული ვიზები უნდა დაემატოს დაფქულ სპილენძის კანს. ხვრელების მანძილი λ/20-ზე ნაკლებია და ისინი თანაბრადაა განლაგებული. დაფქული სპილენძის ფოლგის კიდე უნდა იყოს გლუვი, ბრტყელი და მკვეთრი ბურუსის გარეშე.

რეკომენდირებულია, რომ დაფქული სპილენძის ტყავის კიდე მეტი ან ტოლი იყოს 1,5 ვტ სიგანეზე ან 3H სიგანეზე ზოლის ზოლის კიდიდან. H წარმოადგენს ზოლის ხაზის ზედა და ქვედა დიელექტრიკული ფენების მთლიან სისქეს.

(4) თუ ზოლის ხაზმა უნდა გადასცეს მაღალი სიმძლავრის სიგნალები, რათა თავიდან იქნას აცილებული 50 Ohm ხაზის სიგანე ძალიან თხელი, ჩვეულებრივ, ზოლის ხაზის ზედა და ქვედა საცნობარო სიბრტყეების სპილენძის ტყავი უნდა იყოს ჩაღრმავებული და ხვრელის სიგანე არის ზოლის ხაზი 5-ჯერ მეტი, ვიდრე მთლიანი დიელექტრიკის სისქე, თუ ხაზის სიგანე მაინც არ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, მაშინ ზედა და ქვედა მიმდებარე მეორე ფენის საცნობარო სიბრტყეები ამოღებულია.