Si vous êtes nouveau dans la conception de circuits imprimés RF, vous pourriez penser que tous les circuits imprimés sont fondamentalement les mêmes.

C'est très mal.

À des fréquences micro-ondes, le matériau de la carte n'est pas seulement un support mécanique, c'est un participant actif dans les performances de votre circuit.et votre antenne ou filtre soigneusement conçu fonctionnera comme une nouille humideChoisissez le bon, et vous atteindrez vos spécifications avec de l'espace.

Aujourd'hui, nous disséquons un PCB RF à deux couches qui montre ce qui se passe quand on choisit le bon matériau.

Rendez-vous avec le conseil

Avant de plonger dans le matériau, préparons le terrain. C'est une planche compacte de 76,4 mm x 98,6 mm avec une épaisseur de 0,85 mm.ce qui est suffisant pour la plupart des conceptions de micro-ondes sans s'aventurer dans un territoire coûteux ultra-fine-line.

Le nombre de composants est modeste: 30 composants, 41 plaquettes, 27 voies et seulement 2 filets.Ne vous laissez pas berner par la simplicité, ces deux réseaux transportent des signaux qui exigent un contrôle attentif de l'impédance et une perte minimale..

TLX-8: Le héros inconnu

Le TLX-8 de Taconic est un stratifié en fibre de verre PTFE qui a gagné un large public dans la communauté RF, et pour une bonne raison.

1Stabilité électrique
Avec une constante diélectrique de 2,55 ± 0,04 à 10 GHz, le TLX-8 offre des performances constantes et prévisibles.et vos planches de production correspondront à vos prototypesLe facteur de dissipation de 0,0018 assure une faible perte de signal, essentielle pour des applications telles que le radar ou les communications mobiles où chaque décibelle compte.

2Robustesse mécanique
Les matériaux PTFE sont connus pour être doux et difficiles à manipuler.Les changements dimensionnels mesurés après la contrainte thermique sont juste 00,09 mm/m dans la direction de la machine et 0,10 mm/m dans la direction transversale.

3Performance thermique
La température de transition du verre du PTFE n'est pas une mesure utile (il est amorphe), mais la température de décomposition raconte la vraie histoire.TLX-8 offre une marge confortable pour le soudage sans plomb et le fonctionnement à haute température. Les valeurs de CTE de 21-23 ppm/°C dans les directions planes garantissent que vos lignes de transmission ne s'étirent ni ne se compriment de façon significative pendant le cycle thermique.

4Résistance à l'environnement
Ce matériau a fait l'objet de tests de combat et a été utilisé dans des applications spatiales (liste de faibles émissions de gaz de la NASA), environnements marins (antennes de navires de guerre) et scénarios de vibrations élevées (vecteurs de lancement spatial).Avec une absorption d'humidité de seulement 00,02%, l'humidité ne dégradera pas vos performances RF.

Pourquoi pas de masque de soudure?

L'un des aspects les plus inhabituels de cette conception est l'absence complète de masque de soudure des deux côtés.Il introduit des variables de l'épaisseurL'élimination de ces incertitudes permet d'améliorer la consistance et de réduire les pertes d'insertion.

Cette approche est plus courante dans les appareils d'essai et les applications de micro-ondes de précision que dans l'électronique grand public.Mais c'est un choix de conception légitime qui démontre une volonté de donner la priorité à la performance sur la convention.

Le soutien de qualité

Cette carte est construite selon les normes IPC-Classe 2, qui est le point idéal pour les télécommunications et les équipements RF industriels.Il est suffisamment fiable pour des années de service, mais il n'a pas la prime de coût extrême d'une qualification aérospatiale de classe 3.L'essai électrique à 100% garantit que chaque carte répond à ses performances spécifiées avant de quitter l'usine.

Où l'utiliseriez-vous?

La combinaison du matériau TLX-8, de la finition en or pur et de la construction à deux couches rend ce panneau adapté pour:

• Systèmes radar(résilience environnementale et faibles pertes)

• Infrastructure des communications mobiles(excellente performance PIM)

• Équipement d'essai au micro-ondes(impédance constante et planéité)

• Réseaux d'alimentation par antenne(accoupleurs, séparateurs, amplificateurs)

Une dernière leçon

Ce tableau est un rappel que dans l'ingénierie RF, le matériau est aussi important que la topologie du circuit.mais pour les micro-ondes à faible nombre de couches qui doivent survivre dans des environnements difficiles, c'est un choix exceptionnel.

La prochaine fois que vous spéculerez un PCB pour un projet RF, réfléchissez bien à votre substrat.