Conceptos básicos de diseño de PCB RF - RF traza un entorno dorado

Esta es una guía de ondas coplanar o una guía de ondas coplanar sobre el suelo. Parece que hay vías llenas en el suelo superior, por lo que es casi seguro que van a un suelo en la siguiente capa hacia abajo. CPWaG es una buena construcción que permite una fácil transición a microstrip, conectores y componentes de montaje en superficie.

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

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

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

b) rendimiento de radiofrecuencia. La resistencia de soldadura en esta área cambiaría muy levemente el rendimiento de RF. 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 está cerca de su límite de RF, por lo que creo que el efecto sería bastante mínimo.

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

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

El acabado dorado proporciona una superficie más suave que la mayoría de los otros 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 un poco, pero para la guía de onda coplanar en su imagen, la rugosidad de los lados delgados de la traza de cobre probablemente sea importante.

La pérdida de rugosidad se representa gráficamente frente a la relación entre la rugosidad y 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 de microondas101.com vinculado anteriormente.

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