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聚四氟乙烯板在传输中的设计


发布时间:2018-5-28 8:53:36 来源: 浏览次数:

摘要:聚四氟乙烯板在六层板和八层板微带传输线设计中如果已知微带线的介质厚度d,根据W/d 值可以计算出微带传输线线宽W。

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 聚四氟乙烯板在六层板和八层板微带传输线设计中如果已知微带线的介质厚度d,根据W/d 值可以计算出微带传输线线宽W。 (2)微带传输线损耗    微带传输线损耗由三个因素决定:半开放性引起的辐射(这种损耗很小);介质热损耗αd(板材原因);高频趋肤效应引起的导体损耗αc。导体损耗是主要的,导体损耗αc与W/h(h 为基片厚度)成反比,也与光洁度有关。当W/h一定,介质损耗与损耗因子和频率成正比。 (3)微带色散特性    当频率高到微带尺寸相对 λ/4或λ/2足够大时,将出现严重色散特性还增加了辐射损耗。如果固定在某个频率,在此频率下色散效应可不考虑。阻抗越低、基片越厚、εr越高,微带色散越严重,或板材确定后,频率愈高色散愈严重。 (4)信号在介质中的传输波长和相速  λc为实际在自由空间中传播波长。由此可见εe越高波长减短,信号在传输线中的相速降低。由相速和传输线长可得传播时延t=Vp*L。   2 带状线传输特性    微带传输线在介质基片和空气两种媒质中传输,带状线在同一媒质中传输,有边缘电容。其传输特性阻抗、损耗、 传播波长与介质材料的关系同微带传输线相似,与W/b,t/b有关,与微带传输线不同的是t对传输特性阻抗的影响较大。图三为带状线传输示意。1.6mm厚、八层PCB板、FR4 板材的PCB单板,其50欧姆/75欧姆带状输线线工作在622Mb/s以上的光纤通信产品和1G以上3GHz以下的小信号微波收发信机,可以选用改性环氧树脂材料如S1139,聚四氟乙烯板由于其介电常数在10GHz时比较稳定、成本较低、多层压制板工艺与FR4相同。如622Mb/s数据复用分路、时钟提取、小信号放大、光收发信机等处建议采用此类板材,以便于制作多层板且板材成本略高于FR4(高4分/cm2左右),聚四氟乙烯板缺点是基材厚度没有FR4品种齐全。或者,采用RO4000系列如RO4350,但目前国内一般用的是RO4350双面板。聚四氟乙烯板缺点是:这两种板材不同板厚品种数量不齐全,由于板厚尺寸要求,不便于制作多层印制板。如RO4350,板材厂家生产的规格有10mil/20mil/30mil/60mil等四种板厚,而目前国内进口品种更少,因此限制了层压板设计。  (4)3GHz以下的大信号微波电路如功率放大器和低噪声放大器建议选用类似RO4350的双面板材,RO4350介电常数相当稳定、损耗因子较低、耐热特性好、加工工艺与FR4相当。其板材成本略高于FR4(高6分/cm2左右)。  (5)10GHz以上的微波电路如功率放大器、低噪声放大器、上下变频器等对板材要求更高,建议采用性能相当于F4的双面板材。  (6)无线手机多层板PCB板材要求板材介电常数稳定度、损耗因子较低、成本较低、介质屏蔽要求高,建议选用性能类似PTFE(美国/欧洲等多用)的板材,或FR4和高频板组合粘接组成低成本、高性能层压板。


QZ系列聚四氟乙烯板主要技术性能在下一篇继续做详细介绍,如需了解更多,请持续关注。
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