Anten tasarımında genellikle hangi PCB alt tabakaları kullanılır?

Anten tasarımında, her biri farklı dielektrik özelliklere, üretim süreçlerine ve uygulama uygunluğuna sahip çeşitli tipte PCB alt tabakaları yaygın olarak kullanılır:

FR-4

FR-4, 4.0 ile 4.5 arasında tipik dielektrik sabiti (Dk) ile iyi mekanik mukavemet ve yalıtım performansı sunan uygun maliyetli bir alt tabakadır. Bluetooth ve Wi-Fi kısa menzilli antenler gibi genel kablosuz iletişim cihazlarındaki antenlerde yaygın olarak kullanılır. FR-4, özellikle maliyetin hassas ve performans gereksinimlerinin orta düzeyde olduğu uygulamalar için uygundur.

Rogers

Rogers malzemeleri, sinyal iletim kaybını azaltmaya yardımcı olan daha düşük dielektrik sabitleri ve düşük dağılım faktörleri sunar. Farklı Rogers serileri, çeşitli tasarım ihtiyaçlarını karşılayan yaklaşık 2.2 ila 10 arasında dielektrik sabitleri sunar. Genellikle milimetre dalga antenleri, uydu iletişim antenleri ve yüksek sinyal kalitesi gerektiren diğer kablosuz sistemler gibi yüksek frekanslı anten tasarımlarında kullanılırlar. Tipik modeller arasında Rogers 5880, Rogers 3003, Rogers 4350B ve düşük Dk'lı Rogers 5880LZ serisi bulunur.

taconic

Takonik alt tabakalar ayrıca, sinyal gecikmesini ve bozulmasını azaltmaya yardımcı olan düşük dielektrik sabitlerine sahiptir ve bu da onları yüksek frekanslı uygulamalar için uygun hale getirir. Farklı modellerin dielektrik sabitleri genellikle 2 ile 5 arasında değişerek milimetre dalga ve diğer yüksek frekanslı senaryolar için ideal hale getirir. Öne çıkan modeller arasında, boyut kararlılığı, düşük dağılma faktörü, düşük nem emilimi, bakırın yüksek soyulma mukavemeti ve tutarlı dielektrik sabiti gibi avantajlar sunan, çok hafif dokuma cam kumaştan üretilen TLY-5 yer alır. TLY-5 genellikle otomotiv radarlarında, uydu/hücresel iletişimde, güç amplifikatörlerinde, LNB'lerde, LNA'larda, LNC'lerde ve Ka, E ve W gibi frekans bantlarında kullanılır. RF-35?, çeşitli yüksek frekanslı tasarımlar için popüler bir modeldir.

PTFE (Politetrafloroetilen) Alt Tabakalar

PTFE malzemeler, genellikle 2.0 ile 3.0 arasında değişen kararlı dielektrik sabitlerine ve son derece düşük kayıplara sahiptir ve bu da onları yüksek frekanslı sinyal iletimi için uygun hale getirir. PTFE, radar antenleri, havacılık antenleri ve diğer yüksek frekanslı RF devreleri gibi yüksek hassasiyetli ve yüksek performanslı anten tasarımlarında yaygın olarak kullanılır.

Seramik Dolgulu Alt Tabakalar

Bu alt tabakalar, seramik dolgu oranını değiştirerek dielektrik sabitini ayarlar. Daha yüksek mekanik mukavemet ve ısı direncine sahiptirler ve iyi RF performansını korurken maliyetleri düşürmeye yardımcı olabilirler. Seramik dolgulu alt tabakalar, 5G iletişim antenleri gibi orta ve yüksek frekanslı anten tasarımlarında yaygın olarak kullanılır ve belirli boyut ve performans hedeflerinin karşılanması gereken minyatür antenler için uygundur.

Wangling Substratları

Wangling, F4BM ve F4BME serileri gibi yaygın PTFE cam elyaf kumaş bakır kaplı laminatların yanı sıra F4BTM ve F4BTME gibi PTFE cam elyaf kumaş seramik dolgulu bakır kaplı laminatlar sunan yerli (Çin) bir markadır. Kompozit dielektrik alt tabaka serileri (TP, TF), düşük ısıl sürüklenme ve düşük dağılım kaybıyla 3.0 ile 25 arasında kontrol edilebilen dielektrik sabitleri sunar. Dikkat edilmesi gereken bir nokta: PCB üreticileri Wangling malzemelerini ilk kez kullandıklarında, aşinalık eksikliği nedeniyle bazı işlem sorunları ortaya çıkabilir.

Simülasyon ve Tasarım İçin Önemli Notlar:

lKart kalınlığı genellikle yaklaşık 0.254 mm'nin katı olmalıdır. 0.4 mm gibi özel kalınlıklar ayarlamaktan kaçının, çünkü ilgili PCB stoğu üretim ve doğrulama için mevcut olmayabilir.

l1.5 mm'den kalın levhalar için yerli Wangling malzemelerini kullanmayı düşünebilirsiniz.

lÇok katmanlı kartlar tasarlarken, alt tabakanın Z ekseni termal genleşme katsayısına (CTE, ppm/°C cinsinden ölçülür) özellikle dikkat edin. Genellikle, daha düşük dielektrik sabitlerine sahip alt tabakalar daha yüksek Z ekseni CTE'sine sahiptir ve bu, diğer malzemelerle birleştirildiğinde üretim sırasında sorunlara yol açabilir. Çok katmanlı tasarımlarda, hata oranlarını azaltmak için daha düşük CTE'ye sahip daha yüksek Dk alt tabakalar kullanmak daha iyidir.

Bakır Folyo Çeşitleri: Haddelenmiş ve Elektrolitik

Milimetre dalga frekanslarında, bakır folyo yüzeyinin pürüzlülüğü, iletim hatlarındaki iletken kaybını önemli ölçüde etkiler. Üretim süreci ve performansa bağlı olarak, PCB bakır folyolar temel olarak iki türe ayrılır: Haddelenmiş Tavlanmış (RA) bakır folyo ve Elektrolitik (ED) bakır folyo.

Haddelenmiş Tavlanmış (RA) Bakır Folyo

Saf bakır külçelerinin sürekli haddelenmesi ve sıkıştırılmasıyla üretilen RA folyo, çok pürüzsüz bir yüzeye ve son derece düşük pürüzlülüğe sahip olup mükemmel iletkenlik sunar. Özellikle yüksek frekanslı sinyal iletimi için uygundur. Ancak RA folyo genellikle daha pahalıdır ve belirli kalınlık sınırlamalarına sahiptir.

Elektrolitik (ED) Bakır Folyo

ED bakır folyo, elektrokaplama yöntemiyle üretilir ve iki yüzü vardır: biri pürüzsüz, diğeri pürüzlü. Pürüzlü taraf folyonun alt tabakaya yapışmasına yardımcı olurken, pürüzsüz taraf kaplama veya aşındırma için kullanılır. ED bakır folyo daha uygun fiyatlıdır ve daha geniş bir kalınlık aralığını kapsar. Ancak, daha yüksek yüzey pürüzlülüğü daha yüksek iletken kaybına yol açarak yüksek frekanslı uygulamalar için daha az uygun hale getirir.

Yasal Uyarı: Bu makale internetten alınmıştır ve yalnızca yazarın kişisel görüşlerini yansıtmaktadır. Kinghelm veya sektörün tamamı. Burada yalnızca yeniden yayınlama ve bilgi paylaşımı amacıyla paylaşılmaktadır. Fikri mülkiyet haklarını destekliyoruz; lütfen yeniden yayınlarken orijinal kaynağı ve yazarı belirtin. Herhangi bir ihlal olması durumunda, lütfen kaldırma talebinde bulunmak için bizimle iletişime geçin.