Een 0,3 mm Antennebord: Wat F4BTME350 Oplost, en Wanneer U Het Niet Zou Moeten Gebruiken

De meeste antenne materiaal keuzes komen neer op een evenwicht tussen verlies, kosten en verwerkbaarheid.

Maar er is een soort ontwerpen waar het balanspunt niet verlies is.

De passieve intermodulatie is een van de moeilijkste problemen in basisstationantennes en satellietcommunicatiesystemen.In tegenstelling tot het rendement verliesHet is een nieuwe storingsfrequentie die wordt gegenereerd door niet-lineariteiten in materialen of contactpunten wanneer krachtige signalen door passieve componenten gaan.Als die frequenties binnen een ontvangband belandenDe gevoeligheid van het basisstation daalt, en vaak merk je het niet in de ontwerpfase.

We hebben onlangs een twee-laag gebouwdF4BTME350 bordHet heeft een afgeronde dikte van slechts 0,3 mm. Het dient precies voor dit soort toepassingen: PIM-gevoelig en hoogtebeperkt. Maar dit artikel gaat niet alleen over hoe goed het bord is gebouwd.Het gaat omwanneer F4BTME350 nodig is en wanneer het overkill is.

Het bestuur zelf

Het basismateriaal is F4BTME350, een 2-lagig stijf PCB. De afmetingen zijn 89,77 mm × 45,16 mm, gehouden tot ± 0,15 mm. Minimaal spoor en ruimte is 6/8 mils, en minimale gatgrootte is 0,25 mm. Geen blinde vias.

De oppervlakte is onderdompelingsgoud. De bovenkant is wit, zonder onderkant.Het bovenste soldeermasker is zwart.Elk bord is 100% elektrisch getest voor verzending, gebouwd volgens IPC-Klasse-2, met illustraties in Gerber RS-274-X.

De statistieken: 12 componenten, 38 totale pads, 9 vias, 2 netten. Niet veel pads, maar elk heeft een duidelijke taak.

De stapel bestaat uit 35 μm koper, een 0,254 mm (10 mil) F4BTME350 kern en 35 μm koper.,Het is dus merkbaar flexibel, en vervorming en manipulatie schade moeten zorgvuldig worden gecontroleerd tijdens de verwerking.

De werkelijke waarde van F4BTME350: PIM

F4BTME350 heeft een dielectrische constante van 3,5 en een dissipatiefactor van 0,0025 bij 10 GHz.en de Df is beter dan standaard FR-4 maar niet zo laag als zuiver PTFE.

Wat het moeilijk maakt om te vervangen in basisstation antenne en satellietcommunicatie toepassingen is dePIM-prestatie: ≤ -160 dBc.

Op 1900 MHz heeft een goed ontworpen antenne meestal een PIM tussen -150 en -155 dBc.de eigen PIM-bijdrage van het materiaal wordt teruggedrongen tot een niveau dat in feite verwaarloosbaar is.

De sleutel hiertoe is de koperen folie.met een gewicht van niet meer dan 10 kgRTF-folie heeft een lagere oppervlakkrapheid en ruwe koperen oppervlakken zijn een belangrijke bron van PIM.De F4BTM-serie maakt gebruik van ED-koper en is geschikt voor toepassingen zonder PIM-vereisten; de F4BTME-serie schakelt specifiek over op RTF-folie om niet-lineariteit in PIM-gevoelige ontwerpen te minimaliseren.

Met andere woorden,De premie die je betaalt voor F4BTME350 koopt PIM, niet Dk of Df.

De verwerkingsrealiteit van een 0,254 mm kern

Bij deze dikte komt de mechanische stijfheid van het bord voornamelijk voort uit de koperschichten en het daaropvolgende soldeermasker en de oppervlakteafwerking.De kern zelf biedt beperkte structurele steun.

De boor uitdaging is de minimale gaatengrootte van 0,25 mm. Op een afgewerkte dikte van 0,3 mm is dit ongeveer 1.21 aspect ratio is niet extreem, maar op een dunne plank, ondersteuning en chip evacuatie tijdens het boren aandacht nodig.en de 20 μm bekleding moet onder dunne platenvoorwaarden gelijkmatig zijn over de gatwanden.

Voor RF-platen is dit een veilige keuze, zonder verlies van nikkellaagproblemen zoals ENIG, goede vlakheid, betrouwbare soldering.Gecombineerd met het RTF-koper met lage ruwheid van de F4BTME350, onderdompeling goud helpt om conductor verlies laag te houden.

Het bord heeft alleen een zwart soldeermasker aan de bovenkant, maar geen aan de onderkant.en het verwijderen van het op de bodem elimineert die variabele terwijl het blootstellen van koper voor warmteverlies of aarding contactZwart bovemaskers met witte zijscherm zorgt voor voldoende contrast voor montage en inspectie.omdat de bodem doorgaans een grondvlak of een bevestigingsoppervlak is waar de markeringen geen nut hebben.

Wanneer F4BTME350 nodig is

Wanneer PIM de beperkende factor op systeemniveau is.Als een -150 dBc-materiaal de geluidsvloer voldoende zou verhogen om de ontvangstprestaties te verminderen, dan is -160 dBc niet "beter".

Wanneer de hoogte wordt beperkt.Een dun bord vermindert de totale stapelhoogte terwijl de elektrische prestaties behouden blijven.

Als de frequentie en het vermogen hoog zijn.Satellietcommunicatie, antennes met gefasiseerde array, versterkers met een hoog vermogen, deze toepassingen zijn gevoelig voor zowel thermische stabiliteit als niet-lineariteit en de CTE van de F4BTME350 (10 ppm/°C in X,12 ppm/°C in Y) en een lage thermische coëfficiënt van Dk hebben een reële waarde onder deze omstandigheden.

Wanneer u het niet moet gebruiken

Dit is het deel dat de meeste materiële artikelen overslaan, en het is het nuttigste deel voor de lezers.

Als uw ontwerp onder 1 GHz werkt.Bij lage frequenties is PIM meestal geen knelpunt op systeemniveau. De -160 dBc-specificatie van de F4BTME350 is overkill.

Als PIM geen probleem op systeemniveau is.Niet alle RF-boards werken met een hoog vermogen. lage geluidsversterkers, kleine signaalontvangketens, laboratoriumtestboards, PIM zal hierin niet de beperkende factor zijn, en het is zinloos om er een premie voor te betalen.

Als je niet 0.3mm nodig hebt.Als de modulehoogte het toelaat, is een F4BTME-bord van standaarddikte gemakkelijker te verwerken, kosteneffectiever,en mechanisch betrouwbaarderSlank is geen voordeel op zich, het wordt alleen een voordeel als de lengte beperkt is.

Als kosten de eerste beperking zijn.De RTF-koper van de F4BTME350 en de lage PIM-formulering maken het een prima materiaal.de standaard FR-4 of de F4BTM-serie is de redelijker ingenieurskeuze.

De slotsom

F4BTME350 is geen antenne voor algemeen gebruik, maar een gerichte oplossing:het verdient zijn premie wanneer PIM de beperkende factor is in uw linkbudget, en wanneer de hoogte moet worden gecomprimeerd tot het niveau van 0,3 mm.

Als uw ontwerp niet aan beide voorwaarden voldoet, betaalt u waarschijnlijk voor prestaties die u nooit zult gebruiken.