高頻微波0.2mm跳線在28GHz頻段每厘米的插損約為1.2dB至2.1dB(對比0.3mm孔徑跳線),其插損特性受孔徑、基材、Stub效應及補償工藝共同影響,具體分析如下:
孔徑對導體損耗的影響
在高頻頻段(如28GHz),0.2mm孔徑跳線的插損顯著低于0.3mm孔徑。例如,PCB批量廠家的測試顯示,28GHz頻段下0.3mm孔徑過孔每厘米損耗比0.2mm高2.1dB。這源于大孔徑的孔壁銅層電流路徑更長,趨膚效應導致的導體損耗增加。基材對損耗的弱化作用
在低損耗基材(如Rogers 4350)上,0.3mm與0.2mm孔徑的損耗差異比普通FR-4小30%。高頻基材的介質(zhì)損耗更低,弱化了孔徑帶來的損耗差異,但0.2mm孔徑仍具有優(yōu)勢。Stub效應與背鉆工藝
未去除的過孔殘留段(Stub)會形成諧振腔,0.2mm孔徑的Stub諧振峰出現(xiàn)在15GHz,能覆蓋更多高頻場景(如10-28GHz信號)。通過背鉆工藝去除Stub(殘留長度<0.5mm),可使28GHz信號的插損降低1.8dB。阻抗補償與信號完整性
0.2mm孔徑過孔的阻抗波動僅±5Ω(50Ω傳輸線),而0.3mm孔徑為±10Ω。這種突變在高速信號傳輸中會產(chǎn)生嚴重反射,例如10GHz信號經(jīng)過0.4mm孔徑過孔后,反射損耗會從-20dB惡化至-12dB。通過優(yōu)化設(shè)計(如縮減過孔周圍傳輸線線寬5%),0.2mm孔徑過孔可使10GHz信號的反射損耗控制在-25dB以下。高頻場景的優(yōu)化方案
10-28GHz信號:必須采用0.15-0.2mm激光鉆孔,焊盤直徑0.3-0.4mm,強制背鉆去除Stub,銅箔厚度減至1/2盎司以減少導體損耗。
28GHz以上信號:孔徑≤0.15mm,采用鍍銀工藝降低孔壁電阻,過孔間距≥3mm避免串擾,同時在過孔周圍設(shè)置接地屏蔽環(huán)(0.3mm寬,間隔0.2mm)。
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