Grundlagen des HF-PCB-Designs – HF verfolgt die goldene Umgebung

Dies ist entweder ein koplanarer Wellenleiter oder ein oberirdischer koplanarer Wellenleiter. Es scheinen gefüllte Durchkontaktierungen im oberen Boden zu sein, so dass diese mit ziemlicher Sicherheit einen Boden in der nächsten Schicht nach unten führen. CPWaG ist eine schöne Konstruktion, die einen einfachen Übergang zu Mikrostreifen, zu Steckverbindern und zu oberflächenmontierten Komponenten ermöglicht.

Dies ist ein Demoboard für eine Komponente. Eine solche Platte kann vom Kunden einfach vermessen werden. Oder es könnte modifiziert oder sogar in ein Prototyp-Demosystem eingebaut werden. Als solches muss es einfach zu modifizieren und zu prüfen sein.

Es gibt mehrere Gründe, warum der Bereich neben der Leitung frei von Lötstopplack gelassen werden könnte, was nach Ansicht des Designers an erster Stelle steht und Gegenstand von Spekulationen ist. In keiner bestimmten Reihenfolge ...

a) Für das Aussehen der Sache. Sie können den Sperrbereich leicht erkennen, den Sie frei von Streudrähten, Rattennestkomponenten, Klebstoffklecksen oder Etiketten halten müssen. Es sieht auch gut aus, aus dem gleichen Grund, aus dem Sie ein Kohlefaserbauteil mit seinem coolen schwarzen Gewebe auf Ihrem Motorrad sichtbar lassen würden.

b) HF-Leistung. Lötstopplack in diesem Bereich würde die HF-Leistung nur geringfügig verändern. Ob es ausreicht, signifikant zu sein, hängt von der Betriebsfrequenz ab. Diese Anschlüsse haben Erdungslaschen in einer Position, die darauf hindeutet, dass sie sich bei weitem nicht an ihrer HF-Grenze befinden, daher denke ich, dass der Effekt ziemlich minimal wäre.

c) Um eine einfache Montage von Komponenten für Dämpfungsglieder usw. zu ermöglichen. Das Schöne an CPW, ob oberirdisch oder nicht, besteht darin, dass Shunt-Komponenten wie Widerstände für Dämpfungsglieder, Dioden für Schalter, Induktivitäten für die Gleichstromrückführung zur Erde oder 6-polige SOT363-Komponenten montiert werden können zwischen Linie und Gelände. Dasselbe gilt für die Masse jeder Koaxialsonde. Viel einfacher, wenn Sie den Lötstopplack nicht zuerst abkratzen müssen, bevor Sie Ihre eigene Schaltung auf die Platine einbauen.

Diese Antwort deckt nur den Teil der Frage nach dem Grund für die Vergoldung ab.

Das Gold-Finish bietet eine glattere Oberfläche als die meisten anderen erhältlichen Oberflächen. Rauheit erhöht den Verlust von Mikrowellenübertragungsleitungen. Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel zur Oberflächenrauheit . Das Gold oben auf den Linien hilft einigen, aber für den koplanaren Wellenleiter in Ihrem Bild ist die Rauheit der dünnen Seiten der Kupferspur wahrscheinlich wichtig.

Der Rauhigkeitsverlust wird gegen das Verhältnis der Rauhigkeit zur Hauttiefe aufgetragen. Die Hauttiefe ist umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Frequenz, daher erfordern höhere Frequenzen glattere Materialien. Diese Grafik stammt aus dem oben verlinkten Artikel von microwaves101.com .

Bei einigen PCB-Materialien bildet eine mikroskopische Ansicht des Querschnitts der Kupferleiterschicht etwas, das aussieht wie Nägel, die den Kunststoff durchdringen. Diese Nägel helfen dem Kupfer, an der Platine zu haften, aber sie erhöhen den Mikrowellenverlust. Mikrowellenkonstrukteure wählen Materialien basierend auf den dielektrischen Verlusten bei hoher Frequenz sowie der Materialglätte und -gleichmäßigkeit aus. Dies kann Mikrowellenschaltkreise kostspieliger und zerbrechlicher machen, und es muss besonders darauf geachtet werden, dass sie nicht auseinanderfallen. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, Kupfer dazu zu bringen, an Teflon zu haften! Es ist ein Beispiel für ein verlustarmes Mikrowellenmaterial mit einer Haftungsherausforderung.