影响因素
为更好了解PCB电路热性能相关的影响因素,使用图1和图2结构的50欧姆微带传输线电路展开研究。在相同类型的PCB材料上加工了不同厚度和不同铜粗糙度的电路。此外,除了在低损耗PCB材料上加工紧耦合接地共面波导微带线电路外,在高损耗PCB材料上也加工了电路以进行评估。输入的射频微波功率范围为5W到85W,所有电路在3.4GH在的回波损耗均高于18dB且以0.25英寸的覆盖铜板作为散热片。通过COOLSPAN®电热导体膜将电路覆盖在散热片上,这种热固粘合材料的热导率为6 W/m/K。
使用红外成像仪记录一定功率条件下电路的发热情况。为保证测量的准确性,红外成像仪视野中的电路及其表面的颜色应该一致。使用黑漆作为表面颜色可使热成像仪获得准确的热成像图。但不利的是,使用黑漆会增加传输线的插入损耗。插入损耗的增加使记录的热量会有所增加,可以认为是最坏情况产生的热量。此外,由于共面波导的地线-信号线-地线区域覆盖了黑漆且该区域的电流密度较大,因此对接地共面波导插入损耗(温升)的影响大于微带线电路。
表1展示了不同电路的电路结构、材料种类和特性参数、插入损耗及温度上升结果。该表为对比不同电路材料的热效应提供了大量信息。例如,从表中可以对比基于相同电路基材而使用不同铜箔粗糙度的电路的热效应,3号电路使用粗糙的铜箔,4号电路使用光滑的铜箔。与预期相同,光滑铜箔表面的电路比粗糙铜箔表面的电路的插入损耗更低,因此4号电路的温升也更小。
影响因素
为更好了解PCB电路热性能相关的影响因素,使用图1和图2结构的50欧姆微带传输线电路展开研究。在相同类型的PCB材料上加工了不同厚度和不同铜粗糙度的电路。此外,除了在低损耗PCB材料上加工紧耦合接地共面波导微带线电路外,在高损耗PCB材料上也加工了电路以进行评估。输入的射频微波功率范围为5W到85W,所有电路在3.4GH在的回波损耗均高于18dB且以0.25英寸的覆盖铜板作为散热片。通过COOLSPAN®电热导体膜将电路覆盖在散热片上,这种热固粘合材料的热导率为6 W/m/K。
使用红外成像仪记录一定功率条件下电路的发热情况。为保证测量的准确性,红外成像仪视野中的电路及其表面的颜色应该一致。使用黑漆作为表面颜色可使热成像仪获得准确的热成像图。但不利的是,使用黑漆会增加传输线的插入损耗。插入损耗的增加使记录的热量会有所增加,可以认为是最坏情况产生的热量。此外,由于共面波导的地线-信号线-地线区域覆盖了黑漆且该区域的电流密度较大,因此对接地共面波导插入损耗(温升)的影响大于微带线电路。
表1展示了不同电路的电路结构、材料种类和特性参数、插入损耗及温度上升结果。该表为对比不同电路材料的热效应提供了大量信息。例如,从表中可以对比基于相同电路基材而使用不同铜箔粗糙度的电路的热效应,3号电路使用粗糙的铜箔,4号电路使用光滑的铜箔。与预期相同,光滑铜箔表面的电路比粗糙铜箔表面的电路的插入损耗更低,因此4号电路的温升也更小。
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