PCBニュース - 77 GHz自動車レーダーシステムPCB板材の3つの技術特性

私たちは興奮して自動車とその他の交通手段の電子システム面での変革を見て、かつての軍用技術が徐々に普通の自動車に応用されています。例えば、市場では24-GHzミリ波短距離レーダー（SRR）システムを提供する車種が増えています。しかし、自動車デザイナーと自動車メーカーはより長期的に、77-GHzと79-GHzの自動車レーダーシステムを検討しています。自動車の電子システムの変革を本格的に促進するために、プリント基板（PCB）材料は非常に重要な構成部分であり、レーダーシステムの使用は自動車の安全性能を大幅に強化します。

24-GHz自動車レーダーと比較すると、77-GHzと79-GHzシステムはより短い波長を持つため、より小さいサイズのアンテナを採用することができます。ドップラー週波数シフト効果はミリ波帯で24-GHzよりも明らかなため、これらの高週波システムは自動車と他の物体との間の距離と相対速度をテストするのにより正確になります。高解像度の77-GHzと79-GHzのレーダーシステムは、氷雪路面を含むより危険な路麺状況を検出することができます。

全温度範囲で安定な誘電率

回路板材の誘電率のいかなる変化もミリ波自動車レーダーシステムの性能に影響を与えるため、板材のもう一つの考慮すべき重要なパラメータは温度が誘電率に与える影響TCDkです。このパラメータは、誘電率が短時間で試験温度範囲全体で変化する量を指します。典型的な商用車両は広い動作温度区間の挑戦に直面するため、77 GHzと79 GHzの自動車レーダーシステムの安定動作にはかなり重要なパラメータです。一部の積層板は所定の温度と週波数において+200 ppm/℃を超える温度時定数誤差TCDkを示しています。私たちが高週波アンテナと回路のために設計したRO 3000シリーズPCB板材は、10 GHz週波数-50℃ to+150℃温度範囲で温度時定数誤差TCDkが+11 ppm/℃より優れています。

多様な環境下での安定した機械性能

自動車レーダーシステムが各種の動作条件に耐える必要があることを考慮すると、特に高精度の77 GHzと79 GHzのシステムに対して、温度機械安定性能はシステムの信頼性を維持する上で特に重要です。RO 3000シリーズPCB板材中のRO 3003積層板も同様に高性能電子システム用に特別に設計されたセラミック充填ポリテトラフルオロエチレン複合材料PTEEであり、変化する環境条件下で優れた機械安定性を示しています。RO 3003積層板は-55℃ to+288℃の広い温度範囲でx軸とy軸方向に17 ppm/℃の熱延伸係数CTEを有し、銅箔延伸システムに非常に近く、PCB寸法安定性に非常に優れています。PCB積層板材はZ軸方向において、同様に低いCTE、24 ppm/℃を持っています。メッキスルーホールの安定性を保証します。

良好な熱伝導性能

77 GHzと79 GHzの自動車ミリレーダー応用においてもう一つ考慮すべき特性は良好な熱伝導性能です。高週波回路では電力がますます低くなる傾向にあるにもかかわらず、PCB板材の熱伝導性能を向上させることも提案されています。これは、所与の電力負荷に対する回路基板の最大温度の低下を意味するためです。熱伝導性が良好なPCB板材は、熱がPCB板全体によりよく分布し、PCBにおけるホットスポットの出現を低減するため、誘電率の熱安定性を強化することもできます。

高週波自動車レーダーシステムに適用される回路板材

77 GHzと79 GHzで動作する高週波自動車レーダーシステムのPCB板材は、24-GHzシステムよりも厳しい一連の要求を満たす必要があります。例えば、77 GHzシステムのPCBボード全体における比誘電率εr整合性は、誘電率Dkの変化が伝送路でインピーダンスの変化と週波数のドリフトを示すため、非常に重要です。これらの週波数の変化は自動車レーダーシステムの誤った測定結菓を招き、車両の安全を危害します。全体的に、回路材料の誘電率Dkの変化は、伝送路のインピーダンス変化をもたらし、より大きな反射エネルギー、エコー損失、挿入損失をもたらします。

適用可能なRO 4000とRO 3000シリーズ板材

RO 4000シリーズPCB板材は24-GHz自動車レーダーシステムに応用するのに適しています。77 GHzと79 GHzの自動車レーダーシステムの応用に対して、RO 3000シリーズPCB板材はミリ波回路において良好な特性を持っています。RO 3000シリーズPCB高週波積層板材は77 GHzのACC適応巡航製御回路の製造に成功し、77 GHzがスペクトル的に非常に高くなっているにもかかわらず、77 GHzの厳しい誘電率誤差特性は動作週波数の安定化に非常に役立ちます。RO 3000シリーズPCB板材は10 GHz週波数で3.00の誘電率を持ち、誤差範囲は±0.04です。77 GHzと79 GHzの週波数では送信と受信の電力が限られているため、ミリ波回路基板の損失を最小化することも重要です。アンテナレベルのRO 3000シリーズPCB板材は10 GHz週波数で0.0013の極低誘電体散逸因子を有し、77 GHzと79 GHz週波数でも非常に低い誘電体損失を持っていることを示しています。

他のPCB板材は、性能的にも77 GHzと79 GHzの自動車ミリレーダーシステムの要求に満足し、例えばRT/duroid 5880積層板を満たすことができるが、RO 3000シリーズはより低コストで卓越した電気と機械特性を満たすことができ、上述の3つのキーとなる特性を通じて、新興の77 GHzと79 GHzの自動車ミリレーダー市場に適しています。RO 3000シリーズの板材も標準的なPTFEベース回路板材加技術を採用し、高週波のミリ波帯に応用しても加工コストを最小化することができます。

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