Кроз заједнички дизајн одабира материјала, оптимизацију управљања топлотом, дизајн електромагнетне структуре и прецизну контролу процеса, штампане плоче високе{0}}високе фреквенције могу систематски да испуне строге захтеве РФ и микроталасних појачивача велике{1}}појачала, решавајући три главне болне тачке губитка сигнала, квара топлотне грешке и сметњи велике снаге.
Избор основне подлоге: Балансирање РФ перформанси и топлотне проводљивости
Основна контрадикторност појачавача велике{0}}е снаге је равнотежа између ниског губитка сигнала и велике могућности одвођења топлоте, и потребно је у складу са тим одабрати одговарајуће плоче
Сценарији ПА мале и средње снаге: Рогерс РО4350Б са топлотном проводљивошћу од 0,69 В/м · К је пожељан, Дк@10ГХз =3.48, Дф@10ГХз =0.0037, топлотна проводљивост је двоструко већа од обичног ФР-4, и компатибилан је са конвенционалним процесима производње ПЦБ-а, постижући равнотежу перформанси и трошкова.
РФ/микроталасни сценарио велике снаге: изабран је РТ/дуроид 6035ХТЦ, са топлотном проводљивошћу од 1,44 В/м · К, што је 2,4 пута више од стандардних високо{3}}материјала. Дизајниран је посебно за појачиваче снаге-велике густине снаге и може брзо да експортује густу топлоту ГаН енергетских цеви.
Сценарио малог ПА модула: Коришћење Рогерс ТММ10, Дк=9.20 може значајно да смањи величину мреже за подударање 1/4 таласне дужине, са топлотном проводљивошћу од 0,76 В/м · К, балансирајући захтеве за минијатуризацијом и расипањем топлоте.
Избор бакарне фолије: Високо{0}}пут сигнала високе фреквенције користи ултра-бакарну фолију ниског профила (ХВЛП, Рз<2 μ m) to suppress conductor loss caused by skin effect; The high current carrying path uses 2oz-4oz thick copper foil to enhance the current carrying capacity.
Дизајн система за управљање топлотом: елиминисање термичког квара енергетских уређаја
Ефикасност одвода ГаН уређаја у појачивачима велике{0}}снаге је само 50% -65%, а 35% -50% потрошње енергије се претвара у топлоту, што захтева изградњу канала за дисипацију топлоте на више нивоа:
Основна шема одвођења топлоте: Низ топлотних отвора велике-густине-пречника 0,2-0,3 мм је распоређен испод термичке јастучиће цеви за напајање, а рупе су потпуно метализоване да директно одводе топлоту до доњег уземљеног слоја бакра велике површине, смањујући топлотни отпор за више од 40%.
Решење за побољшање високе снаге: Усвајање технологије уграђеног бакарног новчића, блокови од чистог бакра су уграђени у положај за уградњу ПЦБ уређаја за напајање, а топлота се може директно преносити кроз диелектрични слој за извоз, погодно за сценарије ултра-високе густине топлотног флукса изнад 10В/цм².
Оптимизација распореда: Концентришите цеви велике снаге грејања на ивицу ПЦБ-а у близини спољашњег хладњака да бисте избегли концентрацију врућих тачака; Бакарна фолија на путу напајања делимично отвара прозоре да би открила бакар и директно је повезана са спољном структуром за расипање топлоте преко топлотно проводљиве силиконске масти, додатно смањујући топлотни отпор интерфејса.
Оптимизација електромагнетне структуре: обезбеђивање интегритета и стабилности сигнала
Мрежа која се подудара са појачавачима велике{0}}е снаге је изузетно осетљива на флуктуације импедансе и захтева прецизан структурални дизајн за сузбијање рефлексије сигнала и самопобуде
Строга контрола импедансе: Карактеристична толеранција импедансе од 50 Ω се контролише унутар ± 5%, а линија микротракасте дужине 1/4 таласне дужине се моделује и калибрише унапред коришћењем софтвера за симулацију електромагнетног поља (ХФСС) да би се избегле промене температуре које узрокују Дк дрифт и померање мреже.
Дизајн уземљења и заштите: Усвајањем вишеслојне -слојне плоче „сигнал уземљења“ сендвич структуре, комплетна и неподељена раван уземљења је постављена испод области језгра појачавача снаге; Металне ограде су распоређене на обе стране путање сигнала да изолују преслушавање између различитих канала појачала и потискују самопобуђене осцилације изазване паразитским спајањем.
Паковање и путем оптимизације: Минимизирајте површину транзистора снаге у складу са резултатима симулације да бисте смањили паразитски капацитет; -Сигнал велике брзине кроз-отвор усваја технологију задњег бушења како би се елиминисао вишак заосталих бакарних стубова и избегле тачке резонанције у фреквенцијском опсегу изнад 20 ГХз, што може да изазове колапс појачања.
Прецизна контрола процеса: постизање високе поузданости масовне производње
Површинска обрада: Технологија таложења сребра је пожељна за путеве сигнала високе{0}}фреквентне фреквенције, смањујући губитак проводника за 0,2 дБ у поређењу са таложењем злата/ инч при 10 ГХз. Истовремено, обезбедите равност јастучића за лемљење и избегавајте прекорачење стопе празнина заваривања код уређаја велике{3}}е снаге.
Ламинирана тачност: Строго контролишите толеранцију дебљине диелектричног слоја унутар ± 0,02 мм да бисте осигурали конзистентност импедансе; Мешовита плоча за пресовање ПТФЕ и ФР-4 усваја степенасти процес загревања и пресовања како би се избегло раслојавање и одступање диелектричне константе.
Верификација заштите животне средине: Готова плоча је прошла 100 температурних циклуса од -40 степени до +85 степени да би се потврдило да је флуктуација излазне снаге појачивача снаге мања од 0,5 дБ на различитим температурама, испуњавајући захтеве отежаних радних услова као што су базне станице на отвореном и радари постављени на возила.