Rozloženie a optimalizácia laminovanej štruktúry RF plošných spojov je kľúčovým nositeľom vysokofrekvenčného{0} prenosu signálu a priamo určuje stabilitu, úroveň strát a schopnosť prenosu signálu zabrániť-rušeniu. V porovnaní s bežnými doskami s plošnými spojmi si laminovaná štruktúra dosiek plošných spojov RF vyžaduje presnejšie plánovanie zhody materiálov, rozloženia medzivrstvy, kontroly hrúbky a ďalších aspektov, aby sa splnili prísne požiadavky na impedančné prispôsobenie a integritu signálu počas prenosu vysokofrekvenčných signálov.
Laminovaná štruktúra RF PCB
Korelácia medzi laminovanou štruktúrou a rádiofrekvenčným výkonom
RF signály sú ľahko ovplyvnené faktormi, ako sú dielektrické straty a elektromagnetické rušenie počas prenosu, a laminované štruktúry sú prvou líniou obrany proti týmto účinkom. Racionalita laminovanej štruktúry sa odráža v presnom riadení signálových trás - prostredníctvom kombinácie rôznych substrátov a usporiadania medzivrstvy, hodnotu impedancie počas prenosu signálu možno efektívne nastaviť tak, aby sa zabezpečilo impedančné prispôsobenie a znížilo sa odrazenie signálu.
Medzitým je tiež rozhodujúca tesnosť laminovanej konštrukcie. Pevnosť medzivrstvového spojenia priamo ovplyvňuje stabilitu prenosu signálu. Ak sú medzi vrstvami medzery alebo bubliny, môže to spôsobiť rozptyl a stratu signálu počas prenosu a dokonca viesť k skresleniu signálu. Okrem toho, celková rovnomernosť hrúbky laminovaných štruktúr môže tiež ovplyvniť mechanický výkon a výkon rozptylu tepla RF dosiek s plošnými spojmi. Príliš hrubé alebo nerovnomerné laminované štruktúry môžu spôsobiť oneskorenie prenosu signálu alebo ovplyvniť-dlhodobú prevádzku zariadenia v dôsledku slabého odvodu tepla.
Logika výberu materiálu pre RF laminovanú štruktúru PCB
Laminovaná štruktúra RF PCB má extrémne vysoké požiadavky na výkon substrátu a výber substrátov na rôznych úrovniach by sa mal točiť okolo „nízkej straty, vysokej stability“. Substrát použitý pre signálnu vrstvu zvyčajne potrebuje mať nízku dielektrickú konštantu a dielektrický stratový faktor, aby sa znížila energetická strata vysokofrekvenčných signálov počas prenosu. Takéto substráty sú často umiestnené na úrovni, kde sa nachádza dráha signálu jadra v laminovanej štruktúre.
Substrát používaný na podporu a izoláciu musí vyvážiť mechanickú pevnosť a izolačný výkon, pričom je potrebné zabezpečiť, aby sa laminovaná štruktúra počas následného spracovania a použitia ľahko nedeformovala, pričom sa zabráni vzájomnému rušeniu medzivrstvových signálov. V procese laminácie je kľúčovým faktorom zohľadňovania aj zodpovedajúci stupeň koeficientu tepelnej rozťažnosti substrátu. Ak sa koeficienty tepelnej rozťažnosti rôznych substrátov príliš líšia, môže to spôsobiť praskanie laminovanej štruktúry v prostredí s vysokou teplotou, čo ovplyvní spoľahlivosť RF PCB.
Vplyv rozloženia medzivrstvy na izoláciu signálu
V laminovanej štruktúre RF PCB je rozloženie medzivrstvy kľúčom k dosiahnutiu izolácie signálu. Primeraným nastavením polohového vzťahu medzi uzemňovacou vrstvou, výkonovou vrstvou a signálovou vrstvou možno vytvoriť účinné elektromagnetické tienenie na zníženie krížovej interferencie medzi rôznymi signálovými vrstvami. Napríklad nastavenie úplnej uzemňovacej vrstvy pod vrstvou vysoko-frekvenčného signálu môže využiť tieniaci účinok uzemňovacej vrstvy na absorbovanie nadmerného elektromagnetického žiarenia a zníženie rušenia signálu.
Okrem toho hrá dôležitú úlohu pri izolácii signálu aj kontrola vzdialenosti medzi vrstvami. Vzdialenosť medzi rôznymi funkčnými vrstvami je potrebné upraviť podľa parametrov, ako je frekvencia signálu a výkon. Ak je vzdialenosť príliš malá, môže to viesť k nadmernej kapacite medzivrstvy, ktorá ovplyvňuje rýchlosť prenosu signálu; Nadmerné rozostupy môžu znížiť celkovú stabilitu konštrukcie a zvýšiť oneskorenie prenosu signálu. Vo viac-vrstvových RF doskách s plošnými spojmi je zdokonalenie rozloženia medzivrstvy obzvlášť dôležité, pretože umožňuje nezávislý prenos viacerých sád vysokofrekvenčných signálov v rámci obmedzeného priestoru.