Como um portador chave para transmissão de sinal de alta-frequência, o layout e a otimização da estrutura laminada da placa de RF determinam diretamente a estabilidade, o nível de perda e a capacidade anti-interferência da transmissão do sinal. Em comparação com placas de circuito impresso comuns, a estrutura laminada das placas de circuito impresso de RF requer um planejamento mais preciso na correspondência de materiais, layout entre camadas, controle de espessura e outros aspectos para atender aos requisitos rigorosos de correspondência de impedância e integridade do sinal durante a transmissão de sinais de alta{3}}frequência.
A estrutura laminada do PCB RF
A correlação entre estrutura laminada e desempenho de radiofrequência
Os sinais de RF são facilmente afetados por fatores como perda dielétrica e interferência eletromagnética durante a transmissão, e as estruturas laminadas são a primeira linha de defesa contra esses efeitos. A racionalidade da estrutura laminada é refletida no controle preciso dos caminhos do sinal - através da combinação de diferentes substratos e arranjo intercamadas, o valor da impedância durante a transmissão do sinal pode ser efetivamente ajustado para garantir a correspondência de impedância e reduzir a reflexão do sinal.
Entretanto, a estanqueidade da estrutura laminada também é crucial. A firmeza da ligação entre camadas afeta diretamente a estabilidade da transmissão do sinal. Se houver lacunas ou bolhas entre as camadas, isso pode causar dispersão e perda de sinal durante a transmissão e até mesmo levar à distorção do sinal. Além disso, a uniformidade geral da espessura das estruturas laminadas também pode afetar o desempenho mecânico e de dissipação de calor das placas de circuito impresso de RF. Estruturas laminadas excessivamente espessas ou irregulares podem causar atrasos na transmissão do sinal ou afetar a operação-de longo prazo do equipamento devido à má dissipação de calor.
Lógica de seleção de material para estrutura laminada de PCB RF
A estrutura laminada do PCB RF possui requisitos extremamente elevados para o desempenho do substrato, e a seleção de substratos em diferentes níveis deve girar em torno de "baixa perda, alta estabilidade". O substrato usado para a camada de sinal geralmente precisa ter uma constante dielétrica baixa e um fator de perda dielétrica para reduzir a perda de energia de sinais de alta-frequência durante a transmissão. Tais substratos são frequentemente colocados no nível onde o caminho do sinal central está localizado na estrutura laminada.
O substrato utilizado para suporte e isolamento precisa equilibrar a resistência mecânica e o desempenho do isolamento, garantindo que a estrutura laminada não seja facilmente deformada durante o processamento e uso subsequente, evitando ao mesmo tempo a interferência mútua dos sinais intercamadas. No processo de laminação, o grau de correspondência do coeficiente de expansão térmica do substrato também é um fator chave a ser considerado. Se os coeficientes de expansão térmica de diferentes substratos diferirem muito, isso poderá causar rachaduras na estrutura laminada em ambientes de alta temperatura, afetando a confiabilidade da placa de RF.
O impacto do layout interlayer no isolamento do sinal
Na estrutura laminada da placa de circuito impresso de RF, o layout do interlayer é a chave para obter o isolamento do sinal. Ao definir razoavelmente a relação de posição entre a camada de aterramento, a camada de potência e a camada de sinal, uma blindagem eletromagnética eficaz pode ser formada para reduzir a interferência cruzada entre as diferentes camadas de sinal. Por exemplo, configurar uma camada de aterramento completa abaixo da camada de sinal de alta-frequência pode utilizar o efeito de blindagem da camada de aterramento para absorver o excesso de radiação eletromagnética e reduzir a interferência do sinal.
Além disso, o controle do espaçamento entre camadas também desempenha um papel importante no isolamento do sinal. A distância entre as diferentes camadas funcionais precisa ser ajustada de acordo com parâmetros como frequência e potência do sinal. Se a distância for muito pequena, pode causar capacitância excessiva entre camadas, o que afeta a velocidade de transmissão do sinal; O espaçamento excessivo pode reduzir a estabilidade geral da estrutura e aumentar o atraso na transmissão do sinal. Em placas de circuito impresso de RF multi-camadas, o refinamento do layout intercamadas é particularmente importante, pois permite a transmissão independente de vários conjuntos de sinais-de alta frequência em um espaço limitado.