در زمینههای{0}}فناوری پیشرفته ارتباطات بیسیم مدرن، تشخیص رادار و ارتباطات ماهوارهای،برد کنترل مایکروویو RFماموریت کلیدی پردازش و انتقال سیگنال را بر عهده دارد. به عنوان اجزای اصلی این سیستم ها، ویژگی ها، ایده های طراحی و فرآیندهای ساخت تابلوهای آنها نقش تعیین کننده ای در عملکرد کلی دارند.
1، ویژگی های برد کنترل مایکروویو RF
(1) ثابت دی الکتریک کم و تلفات کم
برد کنترل مایکروویو RF در یکفرکانس-بالامحیطی با نرخ انتقال سیگنال بسیار سریع. برد باید ثابت دی الکتریک پایینی داشته باشد تا تاخیر انتقال سیگنال کاهش یابد. به عنوان مثال، در باند فرکانس ارتباطی 5G، فرکانس سیگنال می تواند به چندین گیگاهرتز برسد و ثابت دی الکتریک پایین می تواند به طور قابل توجهی تأخیر فاز سیگنال را در حین انتقال کاهش دهد و از انتقال داده با سرعت بالا- اطمینان حاصل کند. در همین حال، تلفات دی الکتریک کم برای جلوگیری از تضعیف سیگنال و اعوجاج ناشی از اتلاف انرژی بسیار مهم است. مواد کامپوزیتی مبتنی بر پلی تترا فلوئورواتیلن، به دلیل خواص دی الکتریک عالی و کم، به بردهای معمولی برای بردهای کنترل مایکروویو RF با فرکانس بالا تبدیل شده اند.
(2) پایداری حرارتی خوب
هنگامی که دستگاه های الکترونیکی کار می کنند، برد کنترل مایکروویو RF به دلیل عبور جریان، گرما تولید می کند. عملکرد حرارتی پایدار کلید تضمین عملکرد قابل اعتماد آن است. تخته باید بتواند در برابر دماهای بالا بدون تغییر شکل یا نرم شدن مقاومت کند و خواص فیزیکی و الکتریکی پایدار را حفظ کند. به عنوان مثال، تحت عملکرد بلندمدت-قدرت بالا-سیستم رادار، برد کنترل باید در برابر آزمایشهای دمای بالا مقاومت کند. تخته های رزین اپوکسی سرامیکی دارای پایداری حرارتی خوبی هستند و می توانند به طور موثر با چنین سناریوهایی کنار بیایند و از تشخیص دقیق راداری اطمینان حاصل کنند.
(3) صافی و قوام بالا
سیگنال های مایکروویو RF برای خطوط انتقال نیاز به صافی بسیار بالایی دارند. حتی نوسانات کوچک روی سطح برد می تواند باعث انعکاس و پراکندگی سیگنال شود و کیفیت انتقال را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین، برد کنترل مایکروویو RF باید صافی بالا و قوام قوی در عملکرد بین دسته ها داشته باشد. از طریق فناوری نورد پیشرفته و کنترل کیفیت دقیق، ما اطمینان میدهیم که هر ورق میتواند پایه فیزیکی پایدار و قابل اعتمادی برای انتقال سیگنال فراهم کند و از انتقال سیگنال پایدار در سناریوهای کاربردی مقیاس بزرگ مانند ایستگاههای پایه ارتباطی اطمینان حاصل کند.
2، نکات طراحی
(1) طرح خط و تطبیق امپدانس
طرح مدار برد کنترل مایکروویو RF باید به دقت برنامه ریزی شود تا تداخل سیگنال کاهش یابد. خط سیگنال باید تا حد امکان کوتاه و مستقیم باشد و برای جلوگیری از انعکاس سیگنال از چرخش به راست یا تند خودداری شود. در همین حال، تطبیق امپدانس هسته اصلی طراحی است. اتصال بین ماژول های عملکردی مختلف، مانند تراشه RF تا آنتن، باید از امپدانس خط ثابت اطمینان حاصل کند تا انتقال سیگنال کارآمد و کاهش اتلاف انرژی و انعکاس را کاهش دهد. با استفاده از نرم افزار حرفه ای شبیه سازی الکترومغناطیسی، امپدانس مدار به طور دقیق محاسبه و بهینه می شود تا از کارایی و پایداری انتقال سیگنال اطمینان حاصل شود.
(2) طراحی زمین
طراحی خوب زمین کلیدی برای سرکوب تداخل مایکروویو RF است. یک صفحه زمین بزرگ می تواند مسیر برگشت امپدانس کم را فراهم کند و نویز سیگنال را کاهش دهد. به عنوان مثال، هنگام استفاده از یک ساختار تخته چند لایه، یک لایه زمین مناسب باید تنظیم شود تا به طور مؤثر زمین مدارهای عملکردی مختلف را تقسیم کند و از تداخل متقابل جلوگیری شود. در همان زمان، گذرگاههای اتصال به زمین در کنار اجزای کلیدی تنظیم میشوند تا اتصالات سریع و پایدار زمین را تضمین کنند و توانایی کلی ضد تداخل- برد کنترل را افزایش دهند.
3، فرآیند تولید
(1) حفاری با دقت بالا
در برد کنترل مایکروویو RF، vias کلید اتصال لایه های مختلف مدار است. فناوری حفاری با دقت بالا بسیار مهم است و انحراف دیافراگم باید در محدوده بسیار کوچکی کنترل شود تا از تأثیرگذاری بر انتقال سیگنال جلوگیری شود. فناوری حفاری لیزری، با مزایای آن از دقت بالا و ناحیه ضربه حرارتی کم، به طور گسترده ای در ساخت بردهای کنترل مایکروویو RF استفاده می شود که می تواند نیازهای حفاری دیافراگم کوچک و نسبت ابعاد بالا را برآورده کند و اتصال دقیق بین لایه های مختلف مدارها را تضمین کند.
(2) حکاکی خط ریز
برای برآورده ساختن الزامات دقیق برای دقت خط در انتقال سیگنال مایکروویو RF، فناوری حکاکی خط ظریف ضروری است. با استفاده از فناوری فتولیتوگرافی، الگوی مدار طراحی شده بر روی یک روکش مسی- منتقل میشود و سپس فویل مس اضافی دقیقاً با استفاده از محلول اچ برداشته میشود تا یک مدار خوب تشکیل شود. فناوری اچینگ پیشرفته میتواند به پهنای خط و فاصله بسیار ظریف دست یابد، برای مثال، در بردهای کنترل مایکروویو RF ارتباط 5G پیشرفته، میتواند به دقت عرض خط در سطح میکرومتر دست یابد و از انتقال سیگنال پایدار در مدارهای کوچک اطمینان حاصل کند.
(3) فشرده سازی تخته چند لایه
ساختار برد چند لایه می تواند به طور موثر یکپارچه سازی مدار را افزایش دهد و مسیرهای انتقال سیگنال را بهینه کند. در طول فرآیند لمینیت تختههای چندلایه، کنترل دقیق پارامترهای دما، فشار و زمان ضروری است. تحت دما و فشار بالا، اطمینان حاصل کنید که هر لایه از تخته محکم به ورق نیمه پخته شده است تا از نقص هایی مانند لایه برداری و حباب جلوگیری شود. در عین حال، کنترل دقیق ضخامت و صافی برد پرس شده الزامات سخت برد کنترل مایکروویو RF برای دقت ابعاد و عملکرد انتقال سیگنال را برآورده می کند.
فرکانس-بالا