De selectie van PCB-substraten voor satelliet-, radar- en vluchtcontrolescenario's moet nauwkeurig worden afgestemd op hun respectieve kernfrequentiebanden, omgevingstolerantievereisten en betrouwbaarheidsdoelstellingen op de lange termijn, en mag niet blindelings hoogwaardige materialen nastreven.
Selectie van PCB-substraat voor satellietscènes
Satellietscènes vereisen weerstand tegen kosmische straling en extreme temperatuurverschillen tussen -55 graden en 125 graden, met een ontwerplevensduur van doorgaans meer dan 10 jaar. De kern garandeert signaalfaseconsistentie en structurele stabiliteit.
Op satellieten gemonteerde Phased Array-antenne RF-laag: Rogers RO4003C of Taconic RF-3500 hebben de voorkeur, met een stabiele Dk van ongeveer 3,5, Df kleiner dan of gelijk aan 0,0037. Geschikt voor hoogfrequente signalen boven 40 GHz, impedantietolerantie kan worden geregeld binnen ± 1 Ω.
Universele satellietcontrolelaag: gebruikt een hoogfrequente gemengde drukstructuur, zoals HJY350A+S1000-M, gecombineerd met een speciale semi-uitgeharde film, die een laag verlies en mechanische sterkte in evenwicht brengt, terwijl een lichtgewicht en gewichtsvermindering wordt bereikt.
Scenario met hoge betrouwbaarheid voor verkenning van de diepe ruimte: selectie van puur PTFE-substraat Tly-5, Dk=2.33,Df=0.0015. Onder extreme temperatuurschommelingen is de Dk-driftsnelheid minder dan 0,5%, waardoor signaalstabiliteit op lange termijn gedurende meer dan 20 jaar wordt gegarandeerd.
Selectie van PCB-substraat voor radarscène
Het werkfrequentiebereik van het radarsysteem bestrijkt de X-band tot 77GHz millimetergolf, met kernvereisten van ultralaag signaalverlies, hoge thermische geleidbaarheid en het vermijden van signaalverzwakking bij hoog vermogen.
77GHz millimetergolfradar voor voertuigen/vliegtuigen: Kies Rogers RO3003 of RT5880, met extreem laag diëlektrisch verlies, in staat om zeer nauwkeurige signaaloverdracht op millimetergolfniveau te ondersteunen, waardoor nauwkeurigheid van het radarbereik wordt gegarandeerd.
X-band Synthetic Aperture Radar (SAR): Door gebruik te maken van het RO4350B+RT5880 gemengde spanningsschema, voldoet het niet alleen aan de vereisten van laag verlies, maar verbetert het ook de thermische geleidbaarheid van het substraat, waardoor de warmte die door de RF-vermogensversterker wordt gegenereerd snel wordt afgevoerd.
Op de grond gebaseerde waarschuwingsradar: er is gekozen voor keramisch gevuld composietsubstraat, zoals Arlon AD450, Dk=3.4, Hoge mechanische sterkte, bestand tegen langdurige zoutnevel en trillingen buitenshuis.
Selectie van PCB-substraat voor vluchtcontrolescenario's
De kern van het vluchtcontrolesysteem is anti-vibratie, anti-hoge temperatuur en nul-signaalonderbreking, waarbij prioriteit wordt gegeven aan de integriteit van de voeding en mechanische betrouwbaarheid, zonder blindelings volledige hoogfrequente materialen na te streven.
Gewone drone-vluchtbesturing voor consumenten: Hoge Tg FR-4 bord met Tg-waarde Groter dan of gelijk aan 170 graden is geselecteerd om delaminatie en vervorming te voorkomen bij hoge temperaturen boven 70 graden in de cabine tijdens de zomer. De kosten zijn beheersbaar en voldoen aan de vereisten van een 2,4 GHz datatransmissieverbinding.
Vluchtbesturing met zeer nauwkeurige GNSS/RTK-navigatie: RO4350B-substraat wordt lokaal gebruikt in de belangrijkste RF-laag om een ruisarme transmissie van L1/L2-frequentiebandnavigatiesignalen te garanderen, terwijl hoge Tg FR-4 nog steeds wordt gebruikt om de kosten in de resterende besturingslagen in evenwicht te brengen.
Vluchtbesturing van industriële kwaliteit/zwaar gebruik: gebruik van speciale vlamvertragende substraten met een hoge Tg-waarde en hogere CTI-niveaus, die in staat zijn sterke trillingen en hoge stroomstoten te weerstaan, en vermogensverstoringen door motoraandrijvingen te vermijden die de hoofdbediening verstoren.
Algemene selectiekernprincipes
Prioritaire frequentieband voor elektrische prestaties: Hoge Tg FR-4 is voldoende voor besturingsverbindingen onder 1GHz; Koolwaterstofmaterialen uit de Rogers 4000-serie worden gebruikt voor frequenties van 1 tot 10 GHz; PTFE-substraat wordt alleen geselecteerd voor ultrahoge frequentiescenario's boven 10GHz.
Voorwaarden voor uitlijning van omgevingstoleranties: geef prioriteit aan de selectie van CAF-resistente en hoog-CAF-resistente substraten voor scenario's op zee/lucht; De betrouwbaarheid van scenario's in de diepe ruimte moet worden geverifieerd door middel van meer dan 200 thermische cyclitests bij -55 graden ~125 graden.
Controle van kostenstratificatie: door gebruik te maken van een "gemengd drukontwerp", worden alleen hoogfrequente speciale materialen gebruikt voor de RF-sleutellaag, en wordt een hoge Tg FR-4 gebruikt voor de resterende controlelaag met een groot oppervlak, waardoor de kosten van het bord met meer dan 30% kunnen worden verlaagd en tegelijkertijd de prestaties worden gegarandeerd.