Για να καθοριστεί εάν ένα προϊόν πρέπει να χρησιμοποιεί πλακέτα υψηλής συχνότητας, τα βασικά κριτήρια είναι τρεις σκληροί δείκτες: συχνότητα σήματος, ανοχή απώλειας ζεύξης και απαιτήσεις συνέπειας σύνθετης αντίστασης. Όταν μια τακτικήπλακέτα fr4μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις, δεν χρειάζεται να επιλέξετε μια πλακέτα υψηλής συχνότητας, διαφορετικά θα αυξήσει μόνο το κόστος και τη δυσκολία της διαδικασίας.
Τέσσερα βασικά σενάρια που απαιτούν τη χρήση τουπλακέτες υψηλής συχνότητας
Συχνότητα σήματος Μεγαλύτερη ή ίση με 1 GHz: Η διηλεκτρική απώλεια του συνηθισμένου fr4 αυξάνεται απότομα πάνω από το 1 GHz και η τιμή Df είναι 5-20 φορές εκείνη των πλακών υψηλής συχνότητας. Η εξασθένηση του σήματος είναι σοβαρή και δεν μπορεί να μεταδοθεί κανονικά. Τα τυπικά σενάρια περιλαμβάνουν ραντάρ χιλιοστών κυμάτων που είναι τοποθετημένα σε όχημα 77 GHz, μονάδες ραδιοσυχνοτήτων σταθμού βάσης 5G/6G και κεραίες φασματικής συστοιχίας δορυφορικής επικοινωνίας, όπου οι πλακέτες υψηλής συχνότητας είναι η μόνη εφικτή επιλογή.
Η απαίτηση απώλειας εισαγωγής συνδέσμου είναι εξαιρετικά χαμηλή: Όταν το προϊόν έχει αυστηρές απαιτήσεις για την απόσταση μετάδοσης και την ισχύ του σήματος, όπως εξοπλισμός μετάδοσης από σημείο μικροκυμάτων-σε-σημείο, φίλτρα ραδιοσυχνοτήτων, ενισχυτές υψηλής συχνότητας, το χαρακτηριστικό χαμηλό Df της πλακέτας υψηλής-συχνότητας μπορεί να ελέγξει την απώλεια σήματος εντός του 1/10 από αυτήν της συνηθισμένης πλακέτας μετάδοσης.
Ανοχή ελέγχου σύνθετης αντίστασης Μικρότερη ή ίση με ± 5%: Το σύστημα ραδιοσυχνοτήτων απαιτεί συνεχή σύνθετη αντίσταση ολόκληρης της ζεύξης (όπως 50 Ω με ένα άκρο, διαφορικό 100 Ω) και η ανοχή τιμής Dk της πλακέτας υψηλής συχνότητας μπορεί να ελεγχθεί εντός ± 0,05, που είναι πολύ καλύτερο από τη συνηθισμένη διακύμανση 0,4 ή μεγαλύτερη από ±. Μπορεί να διασφαλίσει ότι η σύνθετη αντίσταση δεν μετατοπίζεται, να αποφευχθούν προβλήματα όπως η ανάκλαση του σήματος, η αναλογία στάσιμων κυμάτων που υπερβαίνει το πρότυπο και η μείωση της απόδοσης της κεραίας.
Σταθερή απόδοση σε ακραία περιβάλλοντα: Το προϊόν πρέπει να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών -40 βαθμών ~ 150 βαθμών και περιβάλλον υψηλής υγρασίας και η ηλεκτρική απόδοση δεν μπορεί να διακυμάνει σημαντικά με τη θερμοκρασία και την υγρασία. Το Dk των πλακών υψηλής συχνότητας αλλάζει λιγότερο από 2% με τη θερμοκρασία, το οποίο είναι πολύ καλύτερο από το συνηθισμένο fr4, διασφαλίζοντας την αξιοπιστία του εξοπλισμού σε δύσκολες συνθήκες εργασίας.
Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε πλακέτες υψηλής συχνότητας στη σκηνή
Η συχνότητα σήματος είναι κάτω από 500 MHz, χρησιμοποιείται μόνο για συνηθισμένη τροφοδοσία και χαμηλή{1}}μετάδοση ψηφιακού σήματος. Η απόδοση της συνηθισμένης πλακέτας FR-4 καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις.
Το προϊόν ανήκει σε ευαίσθητες στο κόστος κατηγορίες, όπως ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, και το κόστος υλικών των πλακών υψηλής συχνότητας είναι 5-10 φορές μεγαλύτερο από αυτό των συνηθισμένων πλακών, γεγονός που θα συμπιέσει σημαντικά τα περιθώρια κέρδους.
Χωρίς επαγγελματικό εξοπλισμό προσομοίωσης και δοκιμών υψηλής συχνότητας (όπως αναλυτές διανυσματικών δικτύων), είναι αδύνατο να ολοκληρωθεί η επαλήθευση παραμέτρων υψηλής-συχνότητας και είναι επίσης δύσκολο να ασκηθούν τα πλεονεκτήματα απόδοσής του με τη χρήση πινάκων υψηλής συχνότητας.
Ένα μεταβατικό σενάριο που επιτρέπει τη συμβιβαστική επιλογή
Πολλά υβριδικά κυκλώματα μεσαίας και χαμηλής-ταχύτητας δεν απαιτούν πλακέτα υψηλής συχνότητας για ολόκληρη την πλακέτα και μπορούν να υιοθετήσουν το σχέδιο μικτής τάσης στρώσης fr{1}}τοπικής υψηλής-συχνότητας: μόνο χρησιμοποιώντας Rogers και άλλα υλικά υψηλής-συχνότητας στο επάνω στρώμα του σήματος ραδιοσυχνοτήτων διατηρούν την ισχύ του σήματος ραδιοσυχνοτήτων για την κανονική δρομολόγηση{4} στρώματα. Αυτό όχι μόνο ικανοποιεί τις απαιτήσεις χαμηλών απωλειών του τμήματος υψηλής συχνότητας, αλλά μειώνει επίσης το συνολικό κόστος κατά περισσότερο από 40%. Αυτήν τη στιγμή είναι η βασική ιδέα επιλογής για μικρο-σταθμούς βάσης 5G, οπτικές μονάδες υψηλής ταχύτητας και άλλα προϊόντα.
πλακέτα fr4, πλακέτες υψηλής συχνότητας