射頻計(jì)的熱管理從選擇電路板開(kāi)始

　　圖3：這些仿真結(jié)果表明，與工作在2GHz的高Tg FR-4和RO4350B層壓板相比，RT/duroid 6035HTC的高熱導(dǎo)率能轉(zhuǎn)換成更高的功率處理能力。

　　當(dāng)上述三種材料用相同測(cè)試電路進(jìn)行測(cè)試，但每種電路接收相同頻率和功率電平的測(cè)試信號(hào)時(shí)，高Tg FR-4展現(xiàn)出最高的溫升——達(dá)到+109℃(+229H)或相對(duì)環(huán)境溫度升高了+84℃;RO4350B層壓板的溫升為+56℃，從+25℃上升到 了+82℃(+180H);RT/duroid 6035HTC在相同測(cè)試條件下，相對(duì)環(huán)境的溫升僅為+36℃(從+25℃到+62℃)。

　　在所有其它測(cè)試條件相同的情況下，我們對(duì)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(jìn)一步測(cè)試。該測(cè)試揭示了非常有趣的銅表面影響力的結(jié)果。當(dāng)測(cè)試頻率為800MHz(圖4)，所有三種層壓板相對(duì)環(huán)境溫度的溫升 達(dá)到+80℃時(shí)，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(dāng)測(cè)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(guò)400W。采用1盎司銅的RT/duroid 6035HTC的性能超過(guò)更厚覆層的相同電介質(zhì)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(duì)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(shí)的功率處理能力進(jìn)行了比較。

　　圖5：這張圖對(duì)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(shí)的功率處理能力進(jìn)行了比較。

　　上述這些測(cè)試表明，所有PCB材料在處理高射頻功率電平時(shí)都會(huì)發(fā)生溫升。但不同材料、甚至不同的覆銅層都會(huì)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(shè)計(jì)具有較長(zhǎng)的工作壽命而考慮保守的MOT參數(shù)，那么在材料選擇時(shí)，應(yīng)該把低損耗、高熱導(dǎo)率和穩(wěn)定的機(jī)械溫度特性考慮在內(nèi)。