微波射頻設計中電子材料的選擇對熱管理的影響

在所有其它測試條件相同的情況下，我們對Rogers RO4003C層壓板和采用1盎司ED銅和2盎司ED銅的RT/duroid 6035HTC層壓板作了進一步測試。該測試揭示了非常有趣的銅表面影響力的結果。當測試頻率為800MHz（圖4），所有三種層壓板相對環境溫度的溫升 達到+80℃時，采用2盎司ED銅的RO4003C層壓板所需的功率約為280W，采用2盎司ED銅的RT/duroid 6035HTC所需功率約為700W，采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC所需功率接近800W。當測試頻率為2GHz（圖5）、溫升相同的條件下，RO4003C的功率處理能力下降至約140W，采用2盎司銅的 RT/duroid 6035HTC的功率處理能力約380W，而采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC的功率處理能力超過400W。采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC的性能超過更厚覆層的相同電介質的原因是，前者具有更光滑的銅表面（因而具有更小的插損）。

圖4：這張圖對采用2盎司銅的RO4003C、RT/duroid 6035HTC和 采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC工作在800MHz時的功率處理能力進行了比較

圖5：這張圖對采用2盎司銅的RO4003C、RT/duroid 6035HTC和 采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC工作在2GHz時的功率處理能力進行了比較。

上述這些測試表明，所有PCB材料在處理高射頻功率電平時都會發生溫升。但不同材料、甚至不同的覆銅層都會影響電路的功率處理能力。如果為了確保PCB層壓 板和高頻設計具有較長的工作壽命而考慮保守的MOT參數，那么在材料選擇時，應該把低損耗、高熱導率和穩定的機械溫度特性考慮在內。