ຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນທີ່ໃສ່ໄດ້ສໍາລັບວັດສະດຸ PCB

ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດນ້ອຍແລະຂະຫນາດນ້ອຍ, ເກືອບຈະບໍ່ມີມາດຕະຖານສະຖິຕິຂອງວົງຈອນສໍາລັບຕະຫຼາດ iot ທີ່ກໍາລັງເຮັດຢູ່. ກ່ອນທີ່ມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ອອກມາ, ພວກເຮົາຕ້ອງໄດ້ອີງໃສ່ປະສົບການຄວາມຮູ້ແລະການຜະລິດທີ່ຮຽນໃນການພັດທະນາຄະນະບໍລິການແລະຄິດກ່ຽວກັບສິ່ງທ້າທາຍທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ. ມີສາມຂົງເຂດທີ່ຕ້ອງການຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດຂອງພວກເຮົາ. ພວກເຂົາແມ່ນ: ວັດສະດຸພື້ນຜິວຂອງວົງຈອນ, ເຄື່ອງຫມາຍ RF / Microwave ແລະສາຍສົ່ງໄຟຟ້າ.

ອຸປະກອນການ PCB

"ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ pcb" ອຸປະກອນການ insulating ລະຫວ່າງຊັ້ນຕ່າງໆແມ່ນເອີ້ນວ່າການຮັບກໍານົດ.

ອຸປະກອນທີ່ໃສ່ໄດ້ຕ້ອງມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, ສະນັ້ນເມື່ອນັກອອກແບບ PCB ປະເຊີນຫນ້າກັບການນໍາໃຊ້ເອກະສານການໃຊ້ FR4 (ທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການໃຊ້ວັດຖຸດິບ FR4 (ມີເອກະສານທີ່ມີລາຄາຖືກທີ່ສຸດຫຼືມີລາຄາແພງຫຼາຍ, ມັນຈະກາຍເປັນປັນຫາ.

ຖ້າແອັບພລິເຄຊັນທີ່ເຮັດດ້ວຍ PCB ທີ່ໃສ່ໃນລະດັບຄວາມໄວສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ, FR4 ອາດຈະບໍ່ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດ. CHEELECTRIC ຄົງທີ່ (DK) ຂອງ FR4 ແມ່ນ 4,5, ສະພາບຕົວເລກທີ່ມີຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການກ້າວຫນ້າ 4003 ເຄື່ອງແມ່ນ 3.55, ແລະຄົງທີ່ dielectric ຂອງອ້າຍ Rogers Rogers 4350 ແມ່ນ 3.66.

"ຄົງທີ່ຂອງ lametlectric ຂອງ laminate ຫມາຍເຖິງອັດຕາສ່ວນຂອງ comator ຫຼືພະລັງງານລະຫວ່າງຄູ່ທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ FR4 ກັບ CHEM4 ກັບ DiElectric 4.5.

ພາຍໃຕ້ສະຖານະການປົກກະຕິ, ຈໍານວນຊັ້ນ PCB ສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ສວມໃສ່ຕັ້ງແຕ່ 4 ຫາ 8 ຊັ້ນ. ຫຼັກການຂອງການກໍ່ສ້າງຂັ້ນຕອນແມ່ນວ່າຖ້າມັນເປັນ PCB ຂະຫນາດ 8 ຊັ້ນ, ມັນຄວນຈະສາມາດໃຫ້ຊັ້ນບົກແລະລະດັບໄຟຟ້າແລະ sandwich ຊັ້ນໄຟ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ຜົນກະທົບທີ່ມີຜົນກະທົບໃນເສັ້ນທາງຂ້າມສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ໃນການແຊກແຊງຂັ້ນຕ່ໍາແລະໄຟຟ້າ (EMI) ໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງຢ່າງຫນ້ອຍ.

ໃນຂັ້ນຕອນການອອກແບບວົງຈອນສະພາບໍລິຫານຮູບແບບ, ແຜນການດັ່ງກ່າວໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນວາງຊັ້ນພື້ນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ໃກ້ກັບຊັ້ນແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າ. ສິ່ງນີ້ສາມາດປະກອບເປັນຜົນກະທົບທີ່ຕ່ໍາຫຼາຍ, ແລະສຽງລົບກວນຂອງລະບົບກໍ່ສາມາດຫຼຸດລົງເປັນເກືອບສູນ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ສໍາຄັນໂດຍສະເພາະສໍາລັບລະບົບຄວາມຖີ່ຂອງວິທະຍຸ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບອຸປະກອນການ Rogers, FR4 ມີປັດໃຈການລະລາຍສູງ (df), ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ສໍາລັບປະສິດທິພາບສູງກວ່າ FR4 LAMINATES, ມູນຄ່າ DF ປະມານ 0.002, ເຊິ່ງແມ່ນຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດທີ່ດີກ່ວາ FR4. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, stack rogers ແມ່ນພຽງແຕ່ 0.001 ຫຼືຫນ້ອຍກວ່າ. ໃນເວລາທີ່ອຸປະກອນການ FR4 ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບໂປແກຼມຄວາມຖີ່ສູງ, ມັນຈະມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນການສູນເສຍການແຊກ. ການສູນເສຍການແຊກແມ່ນຖືກກໍານົດວ່າເປັນການສູນເສຍພະລັງງານຂອງສັນຍານຈາກຈຸດ A ໄປຫາຈຸດ B ໃນເວລາທີ່ໃຊ້ RO4, Rogers ຫຼື Equip ອື່ນໆ.

ສ້າງບັນຫາ

PCB Wearable ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມການກີດຂວາງທີ່ເຂັ້ມງວດ. ນີ້ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ສວມໃສ່. ການຈັບຄູ່ Impeding ສາມາດຜະລິດລະບົບສາຍສົ່ງສັນຍານທີ່ສະອາດ. ກ່ອນຫນ້ານີ້, ຄວາມທົນທານໃນມາດຕະຖານສໍາລັບການບັນຈຸສັນຍານທີ່ບັນຈຸຮ່ອງຮອຍແມ່ນ± 10%. ຕົວຊີ້ວັດນີ້ແມ່ນແນ່ນອນບໍ່ດີພໍສໍາລັບຄວາມຖີ່ສູງແລະຄວາມໄວສູງແລະຄວາມໄວສູງ. ຄວາມຕ້ອງການໃນປະຈຸບັນແມ່ນ± 7%, ແລະໃນບາງກໍລະນີເຖິງແມ່ນວ່າ± 5% ຫຼືຫນ້ອຍກວ່າ. ພາລາມິເຕີແລະຕົວແປອື່ນໆນີ້ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຜະລິດ PCBs ທີ່ໃສ່ໄດ້ໂດຍສະເພາະ, ເຊິ່ງຈໍາກັດຈໍານວນທຸລະກິດທີ່ສາມາດຜະລິດໄດ້.

ຄວາມທົນທານຄົງທີ່ຂອງ laminlectric ຂອງ laminle ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ Rogers UHF ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຮັກສາໄວ້ໃນ± 2%, ແລະບາງຜະລິດຕະພັນສາມາດບັນລຸ± 1%. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຕ້ານ dielectric ຂອງ FR4 Laminate ແມ່ນສູງເຖິງ 10%. ເພາະສະນັ້ນ, ປຽບທຽບອຸປະກອນສອງຢ່າງນີ້ສາມາດພົບໄດ້ວ່າການສູນເສຍການແຊກ Rogers ແມ່ນຕໍ່າໂດຍສະເພາະ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ FR4 ແບບດັ້ງເດີມ, ການສູນເສຍການສົ່ງຕໍ່ແລະການສູນເສຍການແຊກຂອງ stack rogers ແມ່ນຕ່ໍາເຄິ່ງຫນຶ່ງ.

ໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, Rogers ສາມາດສະຫນອງການປະຕິບັດທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງທີ່ຕໍ່າທີ່ສຸດໃນຈຸດລາຄາທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນທາງການຄ້າ, Rogers ສາມາດຜະລິດເຂົ້າໄປໃນປະເພດ PCB ປະສົມກັບ Epoxy-based FR4, ບາງຊັ້ນທີ່ໃຊ້ວັດສະດຸ Rogers, ແລະຊັ້ນອື່ນໆໃຊ້ FR4.

ໃນເວລາທີ່ເລືອກ stack rogers, ຄວາມຖີ່ແມ່ນການພິຈາລະນາຂັ້ນຕົ້ນ. ໃນເວລາທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງການອອກແບບ 500mhz, ນັກອອກແບບ PCB ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເລືອກວົງຈອນ Rogers, ເພາະວ່າວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍການຂັດຂວາງ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບອຸປະກອນການ FR4, ອຸປະກອນການ rogers ຍັງສາມາດໃຫ້ການສູນເສຍ dielectric ທີ່ຕໍ່າກວ່າ, ແລະຄົງທີ່ຂອງມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນລະດັບຄວາມຖີ່ກວ້າງຂວາງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນການ Rogers ສາມາດສະຫນອງການສູນເສຍການສູນເສຍຄວາມຖີ່ຕ່ໍາທີ່ສຸດທີ່ຕ້ອງການໂດຍຄວາມຖີ່ສູງ.

ຕົວຄູນຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ (CTE) ຂອງວັດສະດຸ Rogers 4000 ຊຸດມີສະຖຽນລະພາບມິຕິທີ່ດີເລີດ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບ FR4, ໃນເວລາທີ່ PCB ໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍຕົວເຢັນ, ຮ້ອນແລະການຫົດຕົວຂອງກະດານ circuit ສາມາດຮັກສາໄດ້ໃນຄວາມຖີ່ແລະຄວາມຖີ່ຂອງອຸນຫະພູມສູງ.

ໃນກໍລະນີຂອງການປະສົມປະສານ, ມັນງ່າຍທີ່ຈະໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຂະບວນການຜະລິດທີ່ມີການຜະລິດທົ່ວໄປ Rogers Stack ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີພິເສດຜ່ານຂັ້ນຕອນການກະກຽມ.

FR4 FR4 ບໍ່ສາມາດບັນລຸເອກະສານດ້ານໄຟຟ້າທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືໄດ້, ແຕ່ TG ທີ່ມີຄວາມຫນ້າຮັກ, ເຊັ່ນວ່າ TG ທີ່ສູງ, ແລະສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນການອອກແບບສຽງທີ່ລຽບງ່າຍ, ຈາກການອອກແບບສຽງທີ່ລຽບງ່າຍໄປສູ່ການສະຫມັກວິຊາການ microwave ງ່າຍໆ.

ການພິຈາລະນາການອອກແບບ RF / Microwave

ເຕັກໂນໂລຢີແບບພະກະພາແລະ Bluetooth ໄດ້ປູທາງສໍາລັບການສະຫມັກ RF / Microwave ໃນອຸປະກອນສວມໃສ່. ລະດັບຄວາມຖີ່ຂອງມື້ນີ້ແມ່ນກາຍມາເປັນຫຼາຍແລະມີຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຫຼາຍ. ສອງສາມປີກ່ອນ, ຄວາມຖີ່ສູງ (vhf) ໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 2Ghz ~ 3Ghz. ແຕ່ດຽວນີ້ພວກເຮົາສາມາດເບິ່ງໂປແກຼມທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງທີ່ສຸດ (UHF) ສູງຕັ້ງແຕ່ 10GHz ເຖິງ 25GHz.

ເພາະສະນັ້ນ, ສໍາລັບ PCB ທີ່ໃສ່ໃນ PCB, ສ່ວນ RF ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສົນໃຈຕໍ່ບັນຫາສາຍໄຟ, ແລະສັນຍານຄວນແຍກຕ່າງຫາກ, ແລະຮ່ອງຮອຍທີ່ເຮັດໃຫ້ສັນຍານທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງຄວນຈະຖືກເກັບໄວ້ຈາກພື້ນດິນ. ການພິຈາລະນາອື່ນໆທີ່ພິຈາລະນາປະກອບມີ: ການສະຫນອງຕົວກອງທີ່ຢູ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ, ຕົວຄວບຄຸມທີ່ກໍາຈັດໃຫ້ພຽງພໍ, ແລະອອກແບບສາຍສົ່ງແລະສາຍສົ່ງຄືນທີ່ເກືອບເທົ່າກັນ.

ການກັ່ນຕອງ bypass ສາມາດສະກັດກັ້ນຜົນກະທົບທີ່ມີກິ່ນຂອງເນື້ອຫາທີ່ມີສຽງແລະ crosstalk. ຕົວ capacitors decoupling ຕ້ອງການທີ່ຈະເຂົ້າໃກ້ກັບ pins ອຸປະກອນທີ່ບັນທຸກສັນຍານໄຟຟ້າ.

ສາຍສົ່ງໄຟຟ້າຄວາມໄວສູງແລະມີສັນຍານພື້ນທີ່ທີ່ວາງໄວ້ລະຫວ່າງສັນຍານຊັ້ນພະລັງງານເພື່ອເຮັດໃຫ້ມີສັນຍານລົບກວນໂດຍສັນຍານລົບກວນ. ໃນຄວາມໄວຂອງສັນຍານທີ່ສູງກວ່າ, ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນແລະການສົ່ງຕໍ່ທີ່ບໍ່ສົມດຸນແລະການຕ້ອນຮັບສັນຍານ, ເຮັດໃຫ້ມີການບິດເບືອນ. ເພາະສະນັ້ນ, ຕ້ອງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດຕໍ່ບັນຫາການຈັບຄູ່ທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສັນຍານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ, ເພາະວ່າສັນຍານຄວາມຖີ່ຂອງວິທະຍຸມີຄວາມໄວສູງແລະຄວາມທົນທານເປັນພິເສດ.

ສາຍສົ່ງໄຟຟ້າ RF ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ຄວບຄຸມເພື່ອສົ່ງສັນຍານ RF ຈາກຊັ້ນໃຕ້ດິນ IC ສະເພາະໃຫ້ກັບ PCB. ສາຍສົ່ງຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນຊັ້ນນອກ, ຊັ້ນເທິງ, ແລະຊັ້ນລຸ່ມ, ຫຼືສາມາດອອກແບບໄດ້ໃນຊັ້ນກາງ.

ວິທີການທີ່ນໍາໃຊ້ໃນໄລຍະການຈັດວາງການອອກແບບ PCB RF ແມ່ນ Microstript, Line ລອກແບບທີ່ເລື່ອນ, ເສັ້ນລ້ອນລອກຫຼືພື້ນດິນ. ສາຍ microstrip ປະກອບດ້ວຍຄວາມຍາວຂອງໂລຫະຫຼືຮ່ອງຮອຍແລະເຄື່ອງບິນທັງຫມົດຫຼືສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຍົນພື້ນດິນໂດຍກົງ. ການຂັດຂວາງລັກສະນະໃນໂຄງສ້າງສາຍ microstriant ທົ່ວໄປຕັ້ງແຕ່50ωເຖິງ75ω.

ລວດລາຍທີ່ເລື່ອນໄດ້ແມ່ນອີກວິທີຫນຶ່ງຂອງສາຍໄຟແລະການສະກັດກັ້ນສຽງ. ສາຍນີ້ປະກອບດ້ວຍສາຍໄຟທີ່ມີຄວາມກວ້າງຄົງທີ່, ໃນຊັ້ນໃນແລະຍົນພື້ນທີ່ກ້ວາງໃຫຍ່ຢູ່ຂ້າງເທິງແລະຂ້າງລຸ່ມຂອງຕົວກາງ. ຍົນດິນໄດ້ຖືກແຊນວິດລະຫວ່າງຍົນໄຟຟ້າ, ສະນັ້ນມັນສາມາດສະຫນອງຜົນກະທົບທີ່ມີປະສິດຕິຜົນສູງ. ນີ້ແມ່ນວິທີການທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບສາຍໄຟທີ່ມີສັນຍາລັກ PCB RF.

Coplanar Wavuide ສາມາດສະຫນອງຄວາມໂດດດ່ຽວທີ່ດີກວ່າໃກ້ກັບວົງຈອນ RF ແລະວົງຈອນທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຂີ່ລົດໄປໃກ້ໆ. ຂະຫນາດກາງນີ້ປະກອບດ້ວຍວົງຈອນກາງແລະຍົນດິນຢູ່ທາງຂ້າງຫຼືດ້ານລຸ່ມ. ວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ຂອງວິທະຍຸແມ່ນເພື່ອໂຈະສາຍຫຼືວົງແຫວນຂອງ coplanar. ສອງວິທີການນີ້ສາມາດສະຫນອງການໂດດດ່ຽວທີ່ດີກວ່າລະຫວ່າງສັນຍານແລະຮ່ອງຮອຍ rf.

ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ "ຜ່ານຮົ້ວ" ຢູ່ທັງສອງດ້ານຂອງວົງແຫວນຂອງ coplanar. ວິທີການນີ້ສາມາດໃຫ້ການຕິດຕໍ່ກັນຂອງການຕິດຕໍ່ກັນໃນແຕ່ລະຍົນສໍາລັບຜູ້ຜະລິດໂລຫະ. ຮ່ອງຮອຍຕົ້ນຕໍແລ່ນຢູ່ເຄິ່ງກາງມີຮົ້ວໃນແຕ່ລະດ້ານ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະຫນອງທາງລັດສໍາລັບການກັບຄືນປະຈຸບັນກັບພື້ນດິນຂ້າງລຸ່ມ. ວິທີການນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນລະດັບສຽງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຜົນກະທົບທີ່ສູງຂອງສັນຍານ RF. ຄົງທີ່ dielectric ຂອງ 4.5 ແມ່ນຄືກັນກັບ FR4 ຂອງການຮັບກໍານົດ, ໃນຂະນະທີ່ dielectric ຄົງທີ່ຂອງ prepremstrip, rippine ຫຼືຊົດເຊີຍ - ແມ່ນປະມານ 3.8 ເຖິງ 3.9.

ໃນບາງອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຍົນພື້ນດິນ, vias ຕາບອດຕາບອດອາດຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດການ decoupling ຂອງ power capacitor ແລະໃຫ້ເສັ້ນທາງ shunt ຈາກອຸປະກອນໄປສູ່ດິນ. ເສັ້ນທາງເດີນໄປສູ່ພື້ນດິນສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວສັ້ນລົງ. ສິ່ງນີ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ສອງຈຸດ: ທ່ານພຽງແຕ່ບໍ່ພຽງແຕ່ສ້າງຫນ້າທີ່ຫລືດິນ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະຫ່າງການສົ່ງຕໍ່ຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆ, ເຊິ່ງແມ່ນປັດໃຈການອອກແບບ rf ທີ່ສໍາຄັນ.