Kamoo Dielectric Constant & Loss Tangent e Amang Ts'ebetso ea PCB ea Maqhubu a Phahameng

Selelekela

Tshebetso ya meralo ya PCB e nang le maqhubu a hodimo e itshetlehile haholo hodima thepa ya thepa ya substrate ho ena le topology ya potoloho feela. Ha maqhubu a tshebetso a ntse a tswela pele ho feta 1 GHz, boitshwaro ba motlakase ba thepa ya dielectric e ba ntlha ya mantlha e etsang qeto ya hore na matshwao a boloka botsitso ba ona ho tloha ho transmitter ho ya ho receiver. Dibopeho tse pedi tsa thepa di laola boitshwaro bona: kamehla ya dielectric le tangent ya tahlehelo.

Dielectric e lula e laola lebelo leo maqhubu a motlakase a hasanang ka lona ka har'a substrate, a ama ka kotloloho nako ea lets'oao le phepelo ea mohala oa phetisetso. Tahlehelo ea tangent e lekanya boholo ba matla a mats'oao a senyehang joalo ka mocheso ho fapana le ho fihla moo a eang. Ho utloisisa hore na liparamente tsena li sebelisana joang ho thusa baenjiniere ho bolela esale pele phokotso ea mats'oao, ho laola ho se sebetse hantle, le ho khetha lisebelisoa tse fihlelang litlhoko tse ikhethileng tsa khafetsa ha ba ntse ba leka-lekanya litšenyehelo le lithibelo tsa tlhahiso.

Ho utloisisa Dielectric Constant (Dk) le Karolo ea eona

Seo Dielectric Constant e se Bolelang Bakeng sa Phatlalatso ea Letšoao

Dielectric kamehla e lekanya matla a thepa ea ho boloka matla a motlakase ha a le tlas'a lebala la motlakase, a hlahisoang mabapi le vacuum. Thepa ena ea mantlha e etsa qeto ea lebelo la phatlalatso ea matšoao ho latela kamano v = c / √Dk, moo litekanyetso tse tlase tsa dielectric li lumellang maeto a mats'oao a potlakileng. Bohlokoa bo sebetsang bo totobatsoa lits'ebetsong tsa PCB tsa nako e telele haholo moo ho nepahala ha boemo ba nanosecond ho bohlokoa.

Maemo a Tloaelehileng a Dr Hohle Lisebelisoa

Lisebelisoa tse tloaelehileng tsa substrate li na le mefuta e mengata ea dielectric e amang haholo khetho ea moralo:

• FR4 e tloaelehileng – Dk boleng bo pakeng tsa 4.2 le 4.8 ho 1 GHz, e loketse lits'ebetso tsa sepheo se akaretsang.
• laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase - E laoloang Dk ho pota 3.48, e fana ka mamello e matla bakeng sa lipotoloho tsa RF.
• Li-substrates tse thehiloeng ho PTFE - Dk e tlase joalo ka 2.2, e nolofalletsang lebelo le phahameng ka ho fetisisa la phatlalatso bakeng sa lits'ebetso tsa microwave.

Dk Taolo ea Tšoanang le Tšitiso

Ho lumellana ha dielectric kamehla ho pholletsa le botenya ba substrate le litekanyo tsa planar ka ho toba li khetholla ho nepahala ha taolo ea impedance ho meralo e phahameng ea PCB. Liphetoho tse fapaneng tsa tlhahiso tsa 0.1 ka Dk li fetolela ho li-ohm tse 'maloa tsa ho feto-fetoha ha lithapo tsa 50-ohm, tse ka bakang likhatiso tse theolang boleng ba mats'oao. Material anisotropy, moo Dk a fapanang lipakeng tsa polane le tse otlolohileng, e eketsa ho rarahana ho hlokang matšeliso moralong oa stackup.

Ho Utloisisa Loss Tangent (Df kapa Tan δ)

Ho hlalosa Tahlehelo ea Dielectric

Tahlehelo tangent e emela karo-karolelano ea matla a qhaqhoang e le mocheso ho matla a bolokiloeng ka har'a dielectric nakong ea potoloho e 'ngoe le e 'ngoe ea motlakase. E hlalosoa ka lipalo e le tangent ea angle ea tahlehelo, parameter ena e bontša hore na ke karolo efe ea matla a pontšo a fetolelang matla a mocheso ho e-na le ho ata ka tsela e reriloeng. Tahlehelo e tlase ea boleng e tsamaellana ka kotloloho le phokotso ea lets'oao le ts'ebetso e phahameng ea maqhubu a PCB.

Thepa ea tahlehelo Tangent Papiso

Tantent ea tahlehelo ea thepa e na le mefuta e mengata e fapaneng ea likhetho tse fumanehang tsa substrate:

• FR4 - Df pakeng tsa 0.020 le 0.025, e fokotsa tšebeliso e sebetsang ho maqhubu a ka tlase ho 3 GHz.
• laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase - Df hoo e ka bang 0.0037, e holisa ts'ebetso e sebetsang ho 10 GHz le ho feta.
• Li-laminates tse thehiloeng ho PTFE - Df ho tloha ho 0.001 ho isa ho 0.002, ho ts'ehetsa lits'ebetso tse fihlang ho 40 GHz tse nang le khatello e fokolang.

Liphello tsa Tahlehelo e Itšetlehileng Khafetsa

Tšusumetso ea tangent ea tahlehelo e matlafala ha khafetsa e ntse e eketseha hobane sekala sa tahlehelo ea dielectric se lekana le maqhubu a ts'ebetso. Ho 10 GHz, thepa e nang le Df ea 0.020 e hlahisa tahlehelo e eketsehileng ea 1-2 dB ka inch ha e bapisoa le thepa e nang le Df ea 0.004. Lintlha tsa tikoloho li boetse li susumetsa tahlehelo ea botsitso ba tangent, ka li-substrates tsa FR4 tse nang le keketseho ea Df ea 20-30% tlas'a mocheso o phahameng oa mongobo ha lisebelisoa tsa hydrophobic tse kang PTFE li boloka ts'ebetso e tsitsitseng.

Kamoo Dk le Df Hammoho ba Susumetsang Tšebetso ea PCB ea Maqhubu a Phahameng

Letšoao la Botšepehi

Litekanyetso tse phahameng tsa dielectric kamehla li eketsa khokahanyo ea capacitive lipakeng tsa mesaletsa e haufi, e phahamisa ts'oaetso ea crosstalk mekhoeng ea PCB e tsamaeang ka lebelo le holimo. Lebelo le fokotsehileng la phatlalatso le amanang le Dk le phahameng le baka tsitsipano ea nako ha mats'oao a haola libakeng tse nang le mefuta e fapaneng e sebetsang ea dielectric. Tahlehelo tangent e laola ka kotloloho paballo ea mats'oao a amplitude, ka boleng bo phahameng ba Df bo bakang phokotso e ntseng e tsoela pele e fokotsang ho sisinyeha ha motlakase le ho fokotsa menyetla ea mahlo.

Taolo ea Impedans le Mamello ea Moralo

Phapang ea tlhahiso ea dielectric kamehla e fetolela ka kotloloho mefuteng ea mamello ea impedance. Phapang e tloaelehileng ea ±0.1 Dk ho FR4 e tloaelehileng e hlahisa hoo e ka bang ±2 ho ea ho 3 ohms ea ho kheloha ha impedance bakeng sa mela ea 50-ohm microstrip. Lisebelisoa tsa ketsiso tsa motlakase tse kang Polar SI9000 le Ansys HFSS li kenyelletsa bobeli ba dielectric constant le tahlehelo tangent ho bolela esale pele boitšoaro ba mohala oa phetisetso ka nepo, ho senola kamoo mamello ea Dk e amang botsitso ba impedance ha Df e etsa qeto ea ho lahleheloa ke moepa le maqhubu.

Ho Felloa ke Matla le ho Felloa ha Mocheso

Litahlehelo tsa dielectric li fetola matla a RF hore e be matla a futhumatsang ka har'a substrate, e phahamisa mocheso oa matekoane likarolong tse sebetsang. PCB ea maqhubu a phahameng e sebetsang ho 5 GHz e nang le Df ea 0.020 e ka senya li-watts tse 'maloa ka lisenthimithara tse ngata libakeng tse nang le litsela tse ngata, ha li bapisoa le ka tlaase ho watt e le' ngoe bakeng sa thepa e nang le Df e ka tlase ho 0.005. Li-amplifiers tsa matla a RF le methati ea li-transmitter li fumana molemo o itseng ho tsoa ho tahlehelo e tlase ea thepa hobane ho futhumatsa ka dielectric ho etsahala hantle moo taolo ea mocheso e leng thata haholo.

Khetho ea Lintho le Ho Etsa Lintho

Ho leka-lekanya litlhoko tsa ts'ebetso ea motlakase khahlanong le lithibelo tsa moruo ho hloka ho bapisa bokhoni ba thepa le litlhaloso tsa 'nete tsa maqhubu. FR4 e sebeletsa ka ho lekaneng bakeng sa lits'ebetso tse ka tlase ho 3 GHz, lisebelisoa tsa maemo a mahareng joalo ka laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase, laminate e ikhethang e nang le tahlehelo e tlase e fana ka litšebelisano tse sebetsang bakeng sa meralo ea 5-10 GHz, ha li-substrate tse thehiloeng ho PTFE li hlokahala ha maqhubu a feta 20 GHz. Ho monngoa ha mongobo ho ama botsitso ba kamehla ba dielectric le ba tahlehelo, ka FR4 e monya mongobo o fihlang ho 0.15% ka boima khahlanong le ka tlase ho 0.02% bakeng sa li-laminate tse thehiloeng ho PTFE.

Papiso ea Boitsebiso bakeng sa Likopo tsa Maqhubu a Phahameng

Papiso ena e bonts'a sekhahla sa ts'ebetso se fumanehang bakeng sa lits'ebetso tse phahameng tsa PCB ho pholletsa le mefuta e fapaneng ea maqhubu a ts'ebetso. Khetho ea lisebelisoa e lokela ho shebana le litlhoko tsa ts'ebetso tse khotsofatsang bonyane ha ho ntse ho etsoa bonnete ba hore ho na le likarolo tse lekaneng tsa motlakase bakeng sa botšepehi ba mats'oao le taolo ea impedance.

Malebela a Sebetsang ho Baqapi ba PCB

Sebelisa Liparamente tsa Sebele

Baqapi ba lokela ho ntša boleng ba 'nete ba dielectric le tahlehelo ea tangent ho li-database tsa thepa ka makhetlo a itseng le maemo a mocheso a amanang le ts'ebeliso ea bona ho fapana le ho itšetleha ka boleng bo tloaelehileng. Li-database tse ngata li fana ka li-curve tse itšetlehileng ka makhetlo a bontšang phapang ea parameter ho pholletsa le spectrum ea ts'ebetso, e leng se ntlafatsang haholo ho nepahala ha ketsiso ea motlakase bakeng sa meralo ea PCB ea maqhubu a phahameng a marang-rang e nkang lilemo tse mashome a mangata.

Nahana ka Ho itšetleha ha Maqhubu

Ka bobeli dielectric kamehla le tahlehelo tangent li fapana ka makhetlo a mangata. Dielectric kamehla e fokotseha hanyane ka lebelo le ntseng le eketseha ha tahlehelo ea tangent e ka eketseha. Baqapi ba sebetsang ka li-ultra-wideband applications kapa li-harmonic-rich signals ba tlameha ho ikarabella bakeng sa liphello tsena tse itšetlehileng ka makhetlo a mangata ho boloka ts'ebetso hohle hohle.

Qoba Metsoako ea Dielectric Stackups

Ho qoba li-stackups tse tsoakiloeng tsa dielectric hohle moo ho sebetsang ho fokotsang ho se tsoelepele ha impedance ho liphetoho tse hlahisang likhakanyo. Ha lisebelisoa tse fapaneng li hlokahala, joalo ka ho kopanya likarolo tsa RF tsa tahlehelo e tlase le likarolo tsa dijithale tse bolokang chelete e ngata, moralo o hlokolosi oa phetoho le ka taolo ea li-stub, o fokotsa litlamorao tsa ho emisa lits'ebetsong tse phahameng tsa PCB.

Ntlafatsa Khetho ea Koporo le Prepreg

Ho hlalosa thepa ea prepreg ea tahlehelo e tlase le li-foil tsa koporo tse tlase ho fokotsa tahlehelo e felletseng ea ho kenya:

• Tahlehelo e tlase prepreg - E fokotsa tahlehelo ea dielectric ho li-stackups tsa multilayer moo prepreg e nang le molumo o moholo oa substrate.
• Libaka tse boreleli tsa koporo - E fokotsa tahlehelo ea li-conductor ho tsoa ho matla a letlalo ho feta 10 GHz.
• Tšebelisano 'moho le bahlahisi - E netefatsa mamello e ka fihlellehang ea tšitiso le meeli ea taolo ea Dk.

Ka ho leka-lekanya bokhopo ba koporo ka hloko le thepa ea dielectric ea prepreg, baqapi ba ka fihlela ts'ebetso e tsitsitseng le ho fokotsa ho senyeha ha matšoao ho pholletsa le mefuta e mengata ea maqhubu. Ntlafatso e joalo ea thepa e bohlokoa bakeng sa ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng ea PCB ea maqhubu a holimo ho RF e batloang le lits'ebetso tsa dijithale tse potlakileng haholo.

fihlela qeto e

Dielectric kamehla e laola lebelo la phatlalatso ea lets'oao le ts'ebetso ea ts'ebetso ho pholletsa le meralo e phahameng ea PCB, athe tahlehelo ea tangent e etsa qeto ea ho felloa ke matla le ho fokotseha ha lets'oao nakong ea phetisetso. Thepa ena e 'meli ea thepa e sebetsa ka tumellano ho hlalosa ts'ebetso e ka fihlellehang bakeng sa li-circuits tsa RF, litsamaiso tsa microwave, le li-interface tsa dijithale tse lebelo tse sebetsang ka maqhubu a mangata a gigahertz.

Highleap Electronics Matla a PCB a Phahameng ka ho Fetisisa

Ho Highleap Electronics, re fana ka tlhahiso ea PCB e nepahetseng ea maqhubu a phahameng ka boiphihlelo bo felletseng ba thepa:

• Lisebelisoa tse tsoetseng pele – laminate e khethehileng e nang le tahlehelo e tlase, Taconic, le Megtron letoto la li-laminate tse nang le litlhaloso tse laoloang tsa Drk le Df e tlase.
• Impedans e laoloang - Taolo e matla ea ho mamellana ka netefatso ka tlhahlobo ea TDR le VNA.
• Tšehetso ea boenjiniere - Tataiso ea khetho ea thepa, ts'ebeliso ea li-stackup, le netefatso ea moralo bakeng sa botšepehi ba matšoao.
• Bokhabane ba ts'ebetso - Litaolo tse matla tsa tlhahiso tse netefatsang ts'ebetso e tsitsitseng ea motlakase ho pholletsa le boholo ba tlhahiso.

Ikopanye le sehlopha sa rona sa boenjiniere ho buisana ka litlhoko tsa hau tse phahameng tsa PCB le ho fumana hore na re ka ntlafatsa joang meralo ea hau ea RF le microwave hore e sebetse hantle.