La selecció de substrats de PCB per a satèl·lits, radars i escenaris de control de vol s'ha de fer coincidir amb precisió al voltant de les seves respectives bandes de freqüència de funcionament bàsiques, requisits de tolerància ambiental i objectius de fiabilitat a llarg termini, i no s'ha de buscar cegament materials de gamma alta.
Selecció del substrat PCB per a escenes de satèl·lit
Les escenes de satèl·lit requereixen resistència als raigs còsmics i diferències de temperatura extremes entre -55 graus i 125 graus, amb una vida útil del disseny que en general supera els 10 anys. El nucli garanteix la consistència de la fase del senyal i l'estabilitat estructural.
Capa de RF d'antena de matriu en fase muntada per satèl·lit: es prefereix Rogers RO4003C o Taconic RF-3500, amb un Dk estable d'uns 3,5, Df inferior o igual a 0,0037, adequat per a senyals d'alta freqüència superiors a 40 GHz, la tolerància d'impedància es pot controlar dins de ± 1 Ω.
Capa de control universal per satèl·lit: adopta una estructura de pressió mixta d'alta freqüència, com ara HJY350A + S1000-M combinada amb una pel·lícula semicurada especial, que equilibra la baixa pèrdua i la resistència mecànica, alhora que aconsegueix una reducció de pes i pes lleuger.
Escenari d'alta fiabilitat per a l'exploració de l'espai profund: seleccionar substrat de PTFE pur Tly-5, Dk=2.33,Df=0.0015, sota fluctuacions extremes de temperatura, la taxa de deriva de Dk és inferior al 0,5%, assegurant l'estabilitat del senyal a llarg termini durant més de 20 anys.
Selecció del substrat PCB per a l'escena del radar
El rang de freqüències de treball del sistema de radar cobreix la banda X a l'ona mil·límetre de 77 GHz, amb requisits bàsics de pèrdua de senyal ultra baixa, alta conductivitat tèrmica i evitació de l'atenuació de la transmissió del senyal d'alta potència.
Radar d'ona mil·limètrica/vehicle de 77GHz: trieu Rogers RO3003 o RT5880, amb pèrdua dielèctrica extremadament baixa, capaç de suportar la transmissió de senyal d'alta precisió a nivell d'ona mil·limètrica, garantint la precisió de l'abast del radar.
Radar d'obertura sintètica de banda X (SAR): adoptant l'esquema de tensió mixta RO4350B + RT5880, no només compleix els requisits de baixa pèrdua, sinó que també millora la conductivitat tèrmica del substrat, dissipant ràpidament la calor generada per l'amplificador de potència de RF.
Radar d'avís remot a terra: s'ha seleccionat un substrat compost farcit de ceràmica, com l'Arlon AD450, Dk=3.4, d'alta resistència mecànica, capaç de suportar entorns de vibració i polvorització de sal a l'aire lliure a llarg termini.
Selecció del substrat PCB per a escenaris de control de vol
La base bàsica del sistema de control de vol és antivibració, anti-alta temperatura i interrupció del senyal zero, prioritzant la integritat de la font d'alimentació i la fiabilitat mecànica, sense perseguir cegament materials d'alta freqüència.
Control de vol d'avions no tripulats de grau de consum normal: s'ha seleccionat una placa d'alta Tg FR-4 amb un valor de Tg superior o igual a 170 graus per evitar la delaminació i la deformació a temperatures elevades per sobre dels 70 graus a la cabina durant l'estiu. El cost és controlable i compleix els requisits de l'enllaç de transmissió de dades de 2,4 GHz.
Control de vol amb navegació GNSS/RTK d'alta precisió: el substrat RO4350B s'utilitza localment a la capa de RF clau per garantir la transmissió de baix soroll dels senyals de navegació de la banda de freqüència L1/L2, mentre que l'alta Tg FR-4 encara s'utilitza per equilibrar els costos de les capes de control restants.
Control de vol de grau industrial/resistent: utilitzant substrats especials ignífugs d'alta Tg amb nivells CTI més alts, capaços de suportar fortes vibracions i impactes de corrent elevat, i evitar pertorbacions de potència dels accionaments del motor que interfereixen amb el funcionament del control principal.
Principis bàsics generals de selecció
Banda de freqüència de concordança prioritària per al rendiment elèctric: la Tg alta FR-4 és suficient per a enllaços de control inferiors a 1 GHz; Els materials d'hidrocarburs de la sèrie Rogers 4000 s'utilitzen per a freqüències que van d'1 a 10 GHz; El substrat de PTFE només es selecciona per a escenaris de freqüència ultra alta per sobre de 10 GHz.
Condicions d'alineació de tolerància ambiental: prioritzar la selecció de substrats resistents al CAF i d'alta resistència al CAF per a escenaris de vaixell/aeri; La fiabilitat dels escenaris de l'espai profund s'ha de verificar mitjançant més de 200 proves de cicle tèrmic a -55 graus ~ 125 graus.
Control d'estratificació de costos: adoptant un "disseny de pressió mixta", només s'utilitzen materials especials d'alta freqüència per a la capa de clau de RF i s'utilitza un alt Tg FR-4 per a la capa de control d'àrea gran restant, que pot reduir el cost del tauler en més d'un 30% alhora que garanteix el rendiment.