Выбор подложек печатных плат для сценариев спутников, радаров и управления полетом должен быть точно согласован с их соответствующими основными рабочими частотными диапазонами, требованиями к экологической устойчивости и долгосрочными целями надежности, и не следует слепо стремиться к использованию высококачественных материалов.
Выбор подложки печатной платы для сателлитных сцен
Спутниковые сцены требуют устойчивости к космическим лучам и экстремальным перепадам температур от -55 до 125 градусов, при этом расчетный срок службы обычно превышает 10 лет. Ядро гарантирует постоянство фазы сигнала и структурную стабильность.
РЧ-уровень спутниковой фазированной антенной решетки: предпочтительны Rogers RO4003C или Taconic RF-3500, со стабильным Dk около 3,5, Df меньше или равно 0,0037. Подходит для высокочастотных сигналов выше 40 ГГц, допуск импеданса можно контролировать в пределах ± 1 Ом.
Универсальный сателлитный контрольный слой: использует высокочастотную структуру смешанного давления, такую как HJY350A + S1000-M, в сочетании со специальной полуотвержденной пленкой, которая уравновешивает низкие потери и механическую прочность, обеспечивая при этом легкий вес и снижение веса.
Сценарий высокой надежности для исследования дальнего космоса: выбор подложки из чистого ПТФЭ Tly-5, Dk=2.33,Df=0.0015. При экстремальных колебаниях температуры скорость дрейфа Dk составляет менее 0,5%, что обеспечивает долгосрочную стабильность сигнала в течение более 20 лет.
Выбор подложки печатной платы для радиолокационной сцены
Рабочий диапазон частот радиолокационной системы охватывает диапазон от X до миллиметровой волны 77 ГГц, при этом основными требованиями являются сверхнизкие потери сигнала, высокая теплопроводность и предотвращение затухания мощного сигнала при передаче.
Автомобильный/бортовой радар миллиметрового диапазона 77 ГГц: выберите Rogers RO3003 или RT5880 с чрезвычайно низкими диэлектрическими потерями, способный поддерживать высокоточную передачу сигнала на уровне миллиметровых волн, обеспечивая точность измерения дальности радара.
Радар с синтезированной апертурой (SAR) X-диапазона: приняв схему смешанного напряжения RO4350B + RT5880, он не только отвечает требованиям низких потерь, но также улучшает теплопроводность подложки, быстро рассеивая тепло, выделяемое усилителем мощности RF.
Наземный радар дистанционного оповещения: выбрана композитная подложка с керамическим наполнением, такая как Arlon AD450, Dk=3.4, высокая механическая прочность, способность выдерживать длительное воздействие солевого тумана на открытом воздухе и вибрацию.
Выбор подложки печатной платы для сценариев управления полетом
Основным преимуществом системы управления полетом является защита от вибрации, высокой температуры и нулевого прерывания сигнала, при этом приоритет отдается целостности источника питания и механической надежности, а не слепому использованию полностью высокочастотных материалов.
Обычное управление полетом дрона потребительского уровня: плата с высоким Tg FR-4 со значением Tg, превышающим или равным 170 градусам, выбирается во избежание расслоения и деформации при высоких температурах в кабине выше 70 градусов летом. Стоимость является контролируемой и соответствует требованиям канала передачи данных 2,4 ГГц.
Управление полетом с высокоточной GNSS/RTK-навигацией: подложка RO4350B используется локально на ключевом радиочастотном уровне для обеспечения малошумящей передачи навигационных сигналов диапазона частот L1/L2, в то время как высокий Tg FR-4 по-прежнему используется для балансировки затрат на остальных уровнях управления.
Управление полетом промышленного класса/тяжелого режима: использование специальных огнестойких подложек с высоким Tg и более высокими уровнями CTI, способных выдерживать сильные вибрации и воздействия сильного тока, а также избегать помех в питании от приводов двигателей, которые мешают основной работе управления.
Общие основные принципы отбора
Полоса частот приоритетного согласования для электрических характеристик: High Tg FR-4 достаточен для каналов управления ниже 1 ГГц; Углеводородные материалы серии Rogers 4000 используются в диапазоне частот от 1 до 10 ГГц; Подложка из ПТФЭ выбирается только для сценариев сверхвысоких частот выше 10 ГГц.
Условия выравнивания экологической устойчивости: отдайте приоритет выбору подложек, устойчивых к CAF и с высокой устойчивостью к CAF, для сценариев использования на судах и в воздухе; Надежность сценариев глубокого космоса должна быть проверена с помощью более чем 200 термоциклических испытаний при температуре от -55 до 125 градусов.
Управление расслоением затрат: приняв «конструкцию смешанного давления», для слоя радиочастотного ключа используются только специальные высокочастотные материалы, а для оставшегося слоя управления большой площади используется высокий Tg FR-4, что может снизить стоимость платы более чем на 30%, обеспечивая при этом производительность.