• fgnrt

Жаңылыктар

PCB тандоо жана микротолкундуу мештен миллиметрдик толкун диапазонуна өтүүнү кароо

Автомобилдик радарды колдонууда сигналдын жыштыгы 30 жана 300 ГГц, ал тургай 24 ГГцге чейин өзгөрөт.Ар кандай микросхема функцияларынын жардамы менен бул сигналдар микрострип линиялары, тилкелүү линиялар, субстрат интегралдык толкун өткөргүч (SIW) жана жерге негизделген coplanar толкун өткөргүч (GCPW) сыяктуу ар кандай өткөрүү линиялары технологиялары аркылуу берилет.Бул электр өткөргүч линияларынын технологиялары (1-сүрөт) адатта микротолкундуу жыштыктарда, кээде миллиметрдик толкун жыштыктарында колдонулат.Бул жогорку жыштык шарты үчүн атайын колдонулган Circuit ламинат материалдары талап кылынат.Микрострип линиясы, эң жөнөкөй жана эң көп колдонулган электр өткөргүч линиясынын схемасы катары, кадимки схемаларды иштетүү технологиясын колдонуу менен микросхемалардын квалификациясынын жогорку деңгээлине жете алат.Бирок жыштык миллиметрдик толкун жыштыгына чейин көтөрүлгөндө, ал эң жакшы электр өткөргүч линиясы болбошу мүмкүн.Ар бир электр берүү линиясынын өзүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар.Мисалы, микротилкелүү линияны иштетүү оңой болгону менен, ал миллиметрдик толкун жыштыгында колдонулганда жогорку радиациялык жоготуу маселесин чечүүгө тийиш.

640

1-сүрөт Миллиметрдик толкун жыштыгына өтүүдө микротолкундуу схеманын конструкторлору микротолкундар жыштыгында жок дегенде төрт өткөрүүчү линия технологиясын тандоого туш болушу керек.

Микрострип линиясынын ачык түзүлүшү физикалык туташуу үчүн ыңгайлуу болгону менен, жогорку жыштыктарда кээ бир көйгөйлөрдү жаратат.Микротилкелүү өткөргүч линиясында электромагниттик (ЭМ) толкундар чынжыр материалынын өткөргүчү жана диэлектрдик субстрат аркылуу тарайт, бирок кээ бир электромагниттик толкундар курчап турган аба аркылуу тарайт.Абанын Dk мааниси төмөн болгондуктан, чынжырдын эффективдүү Dk мааниси чынжыр материалына караганда төмөн, аны схеманы симуляциялоодо эске алуу керек.Төмөн Dk менен салыштырганда, жогорку Dk материалдардан жасалган схемалар электромагниттик толкундардын өткөрүлүшүнө тоскоол болот жана таралуу ылдамдыгын азайтат.Ошондуктан, аз Dk чынжыр материалдары, адатта, миллиметрдик толкун чынжырларында колдонулат.

Абада белгилүү бир деңгээлде электромагниттик энергия бар болгондуктан, микротилкелүү линия чынжырчасы антеннага окшоп, сыртка нурланат.Бул микротилке линиясынын чынжыры үчүн ашыкча нурланууну жоготууга алып келет, ал эми жоготуу жыштыктын көбөйүшү менен көбөйөт, бул микротилкелүү линияны изилдеген схеманын конструкторлоруна схеманын нурлануусун чектөө үчүн кыйынчылыктарды алып келет.Нурлануунун жоготууларын азайтуу үчүн микротилкелүү линияларды Dk жогору болгон схемалык материалдар менен жасоого болот.Бирок Dk көбөйүшү электромагниттик толкундун таралуу ылдамдыгын (абага салыштырмалуу) жайлатып, сигнал фазасынын жылышына алып келет.Дагы бир ыкма микротилкелүү линияларды иштетүү үчүн жука схема материалдарды колдонуу менен радиациялык жоготууларды азайтуу болуп саналат.Бирок, жоон чынжыр материалдары менен салыштырганда, ичке схема материалдары жез фольгасынын бетинин тегиздигинин таасирине көбүрөөк кабылышат, бул да белгилүү бир сигнал фазасынын жылышына себеп болот.

Микротилкелүү сызык схемасынын конфигурациясы жөнөкөй болгону менен, миллиметрдик толкун тилкесиндеги микротилкелүү сызык схемасы так толеранттуулукту башкарууну талап кылат.Мисалы, катуу көзөмөлгө алынышы керек өткөргүчтүн туурасы жана жыштык канчалык жогору болсо, сабырдуулук ошончолук катуу болот.Ошондуктан, миллиметрдик толкун жыштык тилкесиндеги микрострип сызыгы кайра иштетүү технологиясын өзгөртүүгө, ошондой эле материалдагы диэлектрдик материалдын жана жездин калыңдыгына абдан сезгич жана талап кылынган схеманын өлчөмү үчүн толеранттуулук талаптары абдан катуу.

Stripline - бул миллиметрдик толкун жыштыгында жакшы ролду ойной турган ишенимдүү электр өткөргүч линиясынын технологиясы.Бирок, микротилкелүү линияга салыштырмалуу, тилкелүү өткөргүч чөйрө менен курчалган, андыктан сигналды өткөрүү үчүн туташтыргычты же башка киргизүү/чыгыш портторун тилкеге ​​туташтыруу оңой эмес.Жолдук сызыкты жалпак коаксиалдык кабелдин бир түрү катары кароого болот, анда өткөргүч диэлектрдик катмар менен оролуп, андан кийин катмар менен капталган.Бул түзүлүш чынжыр материалында сигналдын таралышын (курчаган абада эмес) сактап, жогорку сапаттагы чынжыр обочолонуу эффектин камсыздай алат.Электромагниттик толкун дайыма чынжыр материалы аркылуу тарайт.Абадагы электромагниттик толкундун таасирин эске албастан, тилкелүү схеманы схема материалынын мүнөздөмөлөрү боюнча окшоштурууга болот.Бирок, чөйрө менен курчалган схема өткөргүч кайра иштетүү технологиясындагы өзгөрүүлөргө алсыз жана сигналды берүү кыйынчылыктары, айрыкча миллиметрдик толкун жыштыгында туташтыргычтын өлчөмү азыраак болгон шартта, сызык линиясын көтөрүүнү кыйындатат.Ошондуктан, автомобиль радарларында колдонулган кээ бир схемаларды кошпогондо, тилке сызыктары, адатта, миллиметрдик толкун чынжырларында колдонулбайт.

Абада белгилүү бир деңгээлде электромагниттик энергия бар болгондуктан, микротилкелүү линия чынжырчасы антеннага окшоп, сыртка нурланат.Бул микротилке линиясынын чынжыры үчүн ашыкча нурланууну жоготууга алып келет, ал эми жоготуу жыштыктын көбөйүшү менен көбөйөт, бул микротилкелүү линияны изилдеген схеманын конструкторлоруна схеманын нурлануусун чектөө үчүн кыйынчылыктарды алып келет.Нурлануунун жоготууларын азайтуу үчүн микротилкелүү линияларды Dk жогору болгон схемалык материалдар менен жасоого болот.Бирок Dk көбөйүшү электромагниттик толкундун таралуу ылдамдыгын (абага салыштырмалуу) жайлатып, сигнал фазасынын жылышына алып келет.Дагы бир ыкма микротилкелүү линияларды иштетүү үчүн жука схема материалдарды колдонуу менен радиациялык жоготууларды азайтуу болуп саналат.Бирок, жоон чынжыр материалдары менен салыштырганда, ичке схема материалдары жез фольгасынын бетинин тегиздигинин таасирине көбүрөөк кабылышат, бул да белгилүү бир сигнал фазасынын жылышына себеп болот.

Микротилкелүү сызык схемасынын конфигурациясы жөнөкөй болгону менен, миллиметрдик толкун тилкесиндеги микротилкелүү сызык схемасы так толеранттуулукту башкарууну талап кылат.Мисалы, катуу көзөмөлгө алынышы керек өткөргүчтүн туурасы жана жыштык канчалык жогору болсо, сабырдуулук ошончолук катуу болот.Ошондуктан, миллиметрдик толкун жыштык тилкесиндеги микрострип сызыгы кайра иштетүү технологиясын өзгөртүүгө, ошондой эле материалдагы диэлектрдик материалдын жана жездин калыңдыгына абдан сезгич жана талап кылынган схеманын өлчөмү үчүн толеранттуулук талаптары абдан катуу.

Stripline - бул миллиметрдик толкун жыштыгында жакшы ролду ойной турган ишенимдүү электр өткөргүч линиясынын технологиясы.Бирок, микротилкелүү линияга салыштырмалуу, тилкелүү өткөргүч чөйрө менен курчалган, андыктан сигналды өткөрүү үчүн туташтыргычты же башка киргизүү/чыгыш портторун тилкеге ​​туташтыруу оңой эмес.Жолдук сызыкты жалпак коаксиалдык кабелдин бир түрү катары кароого болот, анда өткөргүч диэлектрдик катмар менен оролуп, андан кийин катмар менен капталган.Бул түзүлүш чынжыр материалында сигналдын таралышын (курчаган абада эмес) сактап, жогорку сапаттагы чынжыр обочолонуу эффектин камсыздай алат.Электромагниттик толкун дайыма чынжыр материалы аркылуу тарайт.Абадагы электромагниттик толкундун таасирин эске албастан, тилкелүү схеманы схема материалынын мүнөздөмөлөрү боюнча окшоштурууга болот.Бирок, чөйрө менен курчалган схема өткөргүч кайра иштетүү технологиясындагы өзгөрүүлөргө алсыз жана сигналды берүү кыйынчылыктары, айрыкча миллиметрдик толкун жыштыгында туташтыргычтын өлчөмү азыраак болгон шартта, сызык линиясын көтөрүүнү кыйындатат.Ошондуктан, автомобиль радарларында колдонулган кээ бир схемаларды кошпогондо, тилке сызыктары, адатта, миллиметрдик толкун чынжырларында колдонулбайт.

2-сүрөт GCPW схемасынын өткөргүчүнүн конструкциясы жана симуляциясы тик бурчтуу (жогорку сүрөттө), бирок өткөргүч трапецияга иштетилет (төмөндөгү сүрөттө), ал миллиметрдик толкун жыштыгына ар кандай таасир этет.

641

Сигналдын фазалык реакциясына (мисалы, автомобиль радары сыяктуу) сезгич болгон көптөгөн жаңы пайда болгон миллиметрдик толкун схемаларынын колдонмолору үчүн фазалардын дал келбестигинин себептерин азайтуу керек.Миллиметрдик толкун жыштыгынын GCPW схемасы материалдардагы жана кайра иштетүү технологиясындагы өзгөрүүлөргө, анын ичинде материалдын Dk маанисинин жана субстрат калыңдыгынын өзгөрүшүнө алсыз.Экинчиден, схеманын иштешине жез өткөргүчтүн калыңдыгы жана жез фольгасынын бетинин тегиздиги таасир этиши мүмкүн.Ошондуктан, жез өткөргүчтүн калыңдыгы катуу толеранттуулуктун чегинде сакталышы керек, ал эми жез фольгасынын бетинин тегиздиги минималдуу болушу керек.Үчүнчүдөн, GCPW схемасында үстүн жабууну тандоо схеманын миллиметрдик толкун көрсөткүчтөрүнө да таасир этиши мүмкүн.Мисалы, химиялык никель алтынды колдонгон схема жезге караганда никель жоготууга көбүрөөк ээ жана никель менен капталган беттик катмар GCPW же микрострип сызыгынын жоготуусун жогорулатат (3-сүрөт).Акыр-аягы, кичинекей толкун узундугуна байланыштуу, каптоо калыңдыгынын өзгөрүшү да фазалык реакциянын өзгөрүшүнө алып келет жана GCPW таасири микротилкелүү линияга караганда көбүрөөк болот.

3-сүрөт Сүрөттө көрсөтүлгөн микротилкелүү сызык жана GCPW схемасы бир эле схема материалын колдонот (Роджерстин 8милл калыңдыгы RO4003C ™ Ламинаты), ENIGтин GCPW схемасына тийгизген таасири миллиметрдик толкун жыштыгындагы микротилкелүү линияга караганда алда канча чоң.

642

 


Посттун убактысы: 05-окт.2022