Conceptos básicos de diseño de PCB de RF - RF traza entornos dorados

Esto es una guía de onda co-planar o una guía de onda co-planar sobre el suelo. Parece que hay espacios llenos en la parte superior del suelo, por lo que es casi seguro que se desvanezcan en la siguiente capa hacia abajo. CPWaG es una construcción agradable que permite una transición fácil a microstrip, a conectores y a componentes de montaje en superficie.

Esta es una placa de demostración para un componente. Dicho tablero puede ser medido simplemente por el cliente. O bien, podría ser modificado, o incluso integrado en un prototipo de sistema de demostración. Como tal, tiene que ser fácil de modificar y probar.

Hay varias razones por las cuales el área adyacente a la línea podría quedar libre de resistencia de soldadura, que era lo más importante en la mente del diseñador y es una cuestión de especulación. Sin ningún orden en particular ...

a) Por el aspecto de la cosa. Puede ver fácilmente el área 'mantener fuera', que necesita para mantenerse libre de cables sueltos, componentes de nidos de ratas, manchas de pegamento o etiquetas. También se ve bien, por la misma razón por la que dejaría visible un componente de fibra de carbono con su tejido negro fresco en su motocicleta.

b) Rendimiento de RF. La resistencia de soldadura en esta área cambiaría el rendimiento de RF muy ligeramente. Si es suficiente para ser significativo depende de la frecuencia de operación. Esos conectores tienen pestañas de conexión a tierra en una posición que sugiere que no se encuentra cerca de su límite de RF, por lo que creo que el efecto sería bastante mínimo.

c) Para permitir el fácil montaje de componentes para atenuadores, etc. La belleza de la CPW, ya sea sobre el suelo o no, es que los componentes de derivación como resistencias para atenuadores, diodos para interruptores, inductores para el retorno de CC a tierra o componentes SOT363 de 6 pines. Se puede montar entre la línea y los terrenos. Lo mismo ocurre con el suelo de cualquier sonda coaxial. Mucho más fácil si no tiene que raspar la resistencia de soldadura antes de agregar su propio circuito al tablero.

Esta respuesta solo cubre la parte de la pregunta sobre el motivo del chapado en oro.

El acabado dorado proporciona una superficie más lisa que la mayoría de los demás acabados disponibles. La rugosidad aumenta la pérdida de líneas de transmisión de microondas. Consulte este artículo sobre la rugosidad de la superficie para obtener más detalles. El oro en la parte superior de las líneas ayuda a algunos, pero para la guía de onda coplanar en su imagen, la rugosidad de los lados delgados de la traza de cobre es probablemente importante.

La pérdida de rugosidad se grafica contra la relación de la rugosidad a la profundidad de la piel. La profundidad de la piel es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia, por lo que las frecuencias más altas requieren materiales más suaves. Este gráfico es del artículo microwaves101.com vinculado anteriormente.

En algunos materiales de PCB, una vista microscópica de la sección transversal de la capa del conductor de cobre forma lo que parecen clavos que penetran en el plástico. Estas uñas ayudan a que el cobre se adhiera al tablero, pero aumentan la pérdida de microondas. Los diseñadores de microondas eligen materiales basados en las pérdidas dieléctricas a alta frecuencia y también la suavidad y uniformidad del material. Esto puede hacer que los circuitos de microondas sean más costosos y frágiles, y se debe tener un cuidado especial para evitar que se caigan. ¡Imagínate tratando de conseguir que el cobre se adhiera al teflón! Es un ejemplo de un material de microondas de baja pérdida con un desafío de adhesión.