RF PCBとマイクロ波PCB
RF PCBとマイクロ波PCBは、RFまたはマイクロ波信号を伝送するプリント回路基板の一種です。これらのタイプのPCBは通常、メガヘルツからギガヘルツの周波数範囲で動作します。そのため、携帯電話から軍事用レーダーに至るまで、通信技術ではこれらの周波数範囲が使用されています。
- RF 回路基板とマイクロ波 PCB 基板は高周波で動作できます。
- 安定した構造を有しており、高温でも作動します。
- これらは安定した誘電率と低い誘電正接を特徴としています。そのため、信号は最小限のインピーダンスで伝送されます。
- 多層基板を積層することが可能です。これにより、基板の小型化が可能になり、最適な性能とコスト効率を実現します。
- 複雑なレイアウトを製作できるため、狭ピッチの部品を基板に組み込むのが容易になります。
1. パワープレーン
回路基板上の電源プレーンのレイアウトは非常に重要です。そのため、RFマイクロ波PCBを設計する際に、電源プレーンが基板の端を迂回するようなレイアウトにすると、深刻な問題に直面することになります。その結果、寄生放射が著しく増加する可能性があります。
解決策
したがって、電源とグランドを分離するために、2つのグランドプレーンの間に配線する必要があります。
2. デカップリングと回路ループ
容量性結合が発生しないように、RF PCB上のデカップリング部品を慎重に配置することが非常に重要です。
解決策
したがって、ピン近くのグラウンドにデカップリングキャップを配置することで、電流ループを減らす必要があります。そのため、すべてのピンまたはポートに専用のビアを設ける必要があります。
3. 熱緩和
RF PCB設計では熱応力も考慮する必要があります。RFボード内の信号周波数が高くなるほど、熱応力は顕著になります。
解決策
したがって、RF PCBの熱応力を回避するには、トレース幅の急激な変化を避ける必要があります。急激な変化はRF信号に悪影響を与える可能性があるためです。そのため、トレースは直角に曲げるのではなく、緩やかで曲線的な曲げにする必要があります。
RF PCBおよびマイクロ波PCBの製造に使用する材料は、主に用途によって異なります。以下の表を参考に、ご希望の用途に適したRF PCB材料をお選びください。
| アプリケーション | 材料 | 特性 |
|---|---|---|
| 家電 | RO3006 | 信頼性の高い熱特性と電気特性を備え、コスト効率に優れています |
| RO3010 | ||
| RO4835 | ||
| 軍事/航空宇宙 | RT/デュロイド | 最高の熱性能と電気性能。優れた環境耐久性。 |
| RO4000 | ||
| 医療 | RO4350B | さまざまな医療機器に適した幅広い特性。 |
| 産業用 | RO4835 | 優れた耐久性。耐環境性も向上。 |
| XT/デュロイド | ||
| RO4350B |
これらのPCBの仕様と機能をまとめましたので、以下の表をご参照ください。
| 誘電率 | 3.50 |
| 熱膨張係数 | 46 ppm /°C |
| 寸法安定性 | ＜0.5mm/m |
| 吸湿 | 0.06％ |
| 熱伝導率 | 0.73 W/m/°K |
| 電気強度 | 30.2KV/mm |
| 周波数 | 104 - 108 Hz |
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