Aukšto dažnio plokštėstapo pagrindiniais komponentais tokiose srityse kaip ryšys, radarai ir palydovai. Jo veikimas tiesiogiai lemia signalo perdavimo stabilumą, nuostolių greitį ir bendrą patikimumą.
1, Aukšto dažnio plokščių techninės charakteristikos ir taikymo scenarijai
Aukšto dažnio plokštės daugiausia naudojamos perduoti signalams, kurių dažniai viršija 1 GHz, dažniausiai randami 5G bazinėse stotyse, palydovinio ryšio, radarų sistemose, aviacijos elektroninėje įrangoje ir kituose scenarijuose. Palyginti su įprastomis plokštėmis, jos technines kliūtis daugiausia atspindi trys pagrindiniai rodikliai:
Maža dielektrinė konstanta ir mažas nuostolių koeficientas
Perduodant aukšto -dažnio signalą, dielektrinės medžiagos dielektrinė konstanta tiesiogiai veikia signalo greitį, o nuostolių koeficientas lemia energijos slopinimo laipsnį. Pavyzdžiui, 5G milimetrinių bangų komunikacijoje, jei signalo dažnis viršija 28 GHz, o plokštės medžiagos Dk reikšmė svyruoja 0,1, signalo delsos paklaida išsiplės iki nanosekundės lygio, o tai gali lemti ryšio ryšio gedimą. Todėl aukšto -dažnio plokštėms reikia naudoti specialius substratus, tokius kaip politetrafluoretilenas ir skystųjų kristalų polimerai, kurių Dk vertės paprastai yra 2,2–3,5, o Df mažesnė nei 0,001.
Aukšto tikslumo apdirbimo technologija
Aukšto dažnio grandinių plokštėse dažnai integruojamos kelių sluoksnių{0} struktūros (paprastai 6–20 sluoksnių), o linijos pločio / eilučių atstumo tikslumas turi būti mažesnis nei 50 μm, o aklinųjų / palaidotų skylių skersmuo yra 0,1 mm. Kaip pavyzdį imant fazinio masyvo radaro antenos modulius, plokštė turi išskleisti tūkstančius mikrojuostelių linijų 10 cm ² plote ir pasiekti tarpsluoksnių sujungimą naudojant lazerinio gręžimo ir plazminio ėsdinimo procesus, kurių paklaida yra mažesnė nei 1/10 žmogaus plauko skersmens.
aplinkos stabilumas
Ekstremaliose aplinkose, pvz., aviacijos erdvėje, aukšto -dažnio plokštės turi atlaikyti temperatūros smūgius nuo -55 laipsnių iki +125 laipsnių, o izoliacijos varža neturi būti mažesnė nei 10 G Ω esant 95 % santykiniam drėgniui. Tam reikia, kad gamybos įmonės įsisavintų specialius procesus, tokius kaip vakuuminis presavimas ir paviršiaus dengimas (pvz., beelektrinis nikelio padengimas), kad padidintų pagrindo atsparumą korozijai ir deformacijai.
2, pagrindinis iššūkis gaminant aukšto -dažnio grandines plokštes
Aukšto{0}}dažnio grandinių plokščių gamyba yra tipiškas daug technologijų reikalaujantis procesas, apimantis kelias tarpdisciplinines sritis, pvz., medžiagų mokslą, elektronikos inžineriją ir tiksliąją gamybą. Pagrindiniai iššūkiai apima:
Substrato pasirinkimas ir derinimas
Skirtingų dažnių scenarijų substrato reikalavimai labai skiriasi. Pavyzdžiui, 2,4 GHz Wi-Fi įrenginiuose gali būti naudojamas FR-4 epoksidinio stiklo audinio substratas (Dk ≈ 4,4), o 60 GHz milimetrinių bangų radaras turi naudoti Rogers RT/duroid ® 5880 (Dk=2.2) arba TaconicTLY™ serijos medžiagas. Gamybos įmonės turi sukurti kelių kategorijų substratų duomenų bazę ir atlikti eksperimentus, tokius kaip dielektrinės konstantos bandymas ir šiluminio plėtimosi koeficiento suderinimas, kad būtų užtikrintas medžiagų ir projektavimo schemų suderinamumas.
Signalo vientisumo dizainas
Aukšto dažnio signalai yra jautrūs tokiems veiksniams kaip odos efektas ir elektromagnetinė jungtis, todėl signalas iškraipomas. Gamybos įmonės turi bendradarbiauti su klientais, kad optimizuotų sudėtinę struktūrą, pvz., naudodamos įterptųjų kondensatorių / induktorių dizainą, diferencinio signalo laidus ir kitas technologijas. Tuo pačiu metu modeliavimo programinė įranga turėtų būti naudojama norint numatyti nuostolius ir kontroliuoti grąžinimo nuostolius žemiau -20 dB ir įterpimo nuostolius, mažesnius nei 0,5 dB/in.
Proceso nuoseklumo kontrolė
Kaip pavyzdį imant cheminio vario nusodinimo procesą, vario storio vienodumas ant aukšto dažnio plokščių angos sienelės turi būti kontroliuojamas ± 5 % tikslumu. Jei vietinis storis yra nepakankamas, tai gali sukelti signalo atspindį. Gamybos linijoje turi būti įdiegta internetinė AOI įranga ir rentgeno spindulių storio matuokliai, kad būtų galima stebėti diafragmos ir dangos storio pokyčius realiuoju laiku ir užtikrinti stabilų partijos produkto išeigą.