Visoka frekvencamikrovalovna tehnologija je postala ključna podpora na številnih naprednih področjih, od visoko-hitrostnega prenosa podatkov v komunikaciji 5G do-prenosa in sprejema signala na dolge razdalje v satelitski komunikaciji, od natančnega zaznavanja v radarskih sistemih do zagotavljanja varnosti pri avtonomni vožnji avtomobilov, visoko-frekvenčna mikrovalovna tehnologija je vseprisotna. V ozadju te serije vrhunskih-tehnoloških aplikacij so visoko{6}}frekvenčna mikrovalovna vezja kot natančne nevronske mreže, ki povezujejo in poganjajo učinkovito delovanje celotnega-visokofrekvenčnega mikrovalovnega sistema.
1, Edinstveni materiali postavljajo temelje za uspešnost
Zahteve glede materialov za -visokofrekvenčna mikrovalovna vezja so izjemno stroge, običajno uporabljeni substrati pa vključujejo PTFE, PTFE, polnjen s keramiko, in FR4. Ti materiali imajo značilnosti nizke dielektrične konstante in nizkega faktorja izgube, ki sta ključnega pomena za zmanjšanje izgube signala in motenj med prenosom. Če vzamemo za primer PTFE, je njegova dielektrična konstanta običajno med 2,0-2,3, faktor izgube pa je med 0,0009-0,002, kar lahko močno zmanjša slabljenje med prenosom signala, kar zagotavlja celovitost in natančnost signala. V nekateri satelitski komunikacijski opremi, ki zahteva izjemno visoko kakovost prenosa signala, lahko visokofrekvenčna mikrovalovna vezja iz materiala PTFE učinkovito zmanjšajo izgubo signala med-prenosom na velike razdalje, kar zagotavlja stabilno in učinkovito komunikacijo med zemeljskimi postajami in sateliti. Hkrati za nadaljnje izboljšanje prevodnosti in hitrosti prenosa signala visoko{12}}frekvenčna mikrovalovna vezja uporabljajo bakrene folije visoke-čistosti in nizke upornosti. Uporaba bakrene folije visoke čistosti zmanjša oviranje odpornosti proti signalom, kar omogoča hitrejši prenos signalov na tiskanem vezju in izpolnjuje zahtevo po hitri obdelavi visokofrekvenčnih signalov.
2, Fino oblikovanje, reševanje tehničnih izzivov
V procesu načrtovanja visoko-frekvenčnih mikrovalovnih vezij je veliko zapletenih tehničnih izzivov. Zaradi značilnosti visokofrekvenčnih-signalov obstajajo izjemno visoke zahteve za postavitev vezja, ujemanje impedance in druge vidike. Postavitev linije mora biti izjemno natančna, dolžina-hitrostnih signalnih linij pa mora biti čim bolj skrajšana, da se zmanjša slabljenje in zakasnitev med prenosom signala. Na primer, pri načrtovanju visokofrekvenčnih mikrovalovnih vezij za bazne postaje 5G lahko frekvence prenosa signala dosežejo več GHz in že majhne spremembe v dolžini linije lahko pomembno vplivajo na kakovost signala. Zato bodo načrtovalci optimizirali usmerjanje vodov z natančnimi izračuni in simulacijami, da zagotovijo prenos signalov po najkrajši možni poti. Ujemanje impedance je tudi ključni vidik načrtovanja. Če se impedanca ne ujema, se bo signal med prenosom odbijal, kar bo povzročilo popačenje signala in zmanjšano učinkovitost prenosa. Da bi dosegli dobro ujemanje impedance, morajo oblikovalci natančno nadzorovati širino, debelino in razmik med žicami. Z napredno programsko opremo za načrtovanje in natančnimi proizvodnimi procesi sta širina in debelina žic nadzorovani v zelo majhnem tolerančnem območju, medtem ko je razmik med žicami razumno nastavljen tako, da zmanjša preslušavanje med signali in zagotovi stabilen prenos signala. Poleg tega ni mogoče prezreti zasnove elektromagnetne združljivosti. Oblikovalci morajo predvideti učinke elektromagnetnega polja v postavitvi vezja in zmanjšati motnje z razumno postavitvijo in zaščitnimi ukrepi, da zagotovijo, da lahko visokofrekvenčna mikrovalovna vezja pravilno delujejo v zapletenih elektromagnetnih okoljih.
3, Natančna izdelava zagotavlja odlično kakovost
Proizvodni proces visoko{0}}frekvenčnih mikrovalovnih vezij lahko opišemo kot natančen in zapleten, vsaka povezava pa je povezana s končno zmogljivostjo in kakovostjo tiskanega vezja. Postopek laminiranja je ključni korak v proizvodnji več-slojnih-visokofrekvenčnih plošč. Pri tem procesu je treba zagotoviti natančno poravnavo vsake plasti in se izogniti odstopanjem med plastmi, ki vplivajo na delovanje vezja. Široko se uporabljata visoko natančna oprema za laminiranje in napredna tehnologija poravnave, ki natančno nadzorujeta tlak in temperaturo, da se vsaka plast tesno poveže brez ustvarjanja mehurčkov ali delaminacije. Na primer, nekatera vrhunska-proizvodna podjetja uporabljajo tehnologijo vakuumske laminacije, ki lahko odstrani zrak med postopkom laminacije, zaradi česar je vmesna plast tesnejša in izboljša splošno delovanje vezja. Tako izdelava vezja kot jedkanje zahtevata izjemno visoko natančnost. Da bi zagotovili ujemanje impedance in zmanjšali izgubo signala, morajo biti širina, debelina in razmik žic natančno nadzorovani. Tehnologija UV-litografije igra pomembno vlogo v tem procesu, saj lahko doseže visoko{11}}natančno izdelavo vezja, izboljša natančnost in doslednost vezja ter optimizira prenos signala. Postopkov vrtanja in bakrenja ne smemo podcenjevati. Luknje na-visokofrekvenčnih ploščah zahtevajo večjo natančnost položaja in manjše tolerance. Postopek bakrenja mora zagotoviti, da so stene lukenj enakomerne in gladke, kar zmanjša odboj signala in presluh. Napredna tehnologija galvanizacije se uporablja za izboljšanje prevodnosti in odpornosti vezij proti koroziji, s čimer se podaljša življenjska doba tiskanih vezij. Kar zadeva površinsko obdelavo, so sprejeti-postopki galvanizacije z visokokakovostnim zlatom ali srebrom, da se prepreči oksidacija vezja in zagotovi dober električni stik; Hkrati je na bakreno plast prevlečena plast spajkalne maske, ki jo ščiti pred kontaminacijo in korozijo, kar zagotavlja stabilno delovanje vezja v različnih okoljih.
4, Strogo testiranje za zagotovitev stabilnosti in zanesljivosti
Da bi zagotovili kakovost in učinkovitost visoko-frekvenčnih mikrovalovnih vezij, se v celotnem proizvodnem procesu izvajajo strogi postopki testiranja in nadzora kakovosti. Reflektometrija časovne domene se uporablja za merjenje parametrov, kot sta impedanca in celovitost signala. Z oddajanjem impulznih signalov in analizo odbitih signalov lahko hitro zazna neusklajenost impedance, odprta vezja, kratke stike in druge težave v vezju. Omrežni analizator se osredotoča na preizkušanje značilnosti prenosa visoko-frekvenčnih signalov, kot so ojačanje signala, faza itd., da zagotovi, da zmogljivost vezja izpolnjuje konstrukcijske zahteve pod visoko-frekvenčnimi delovnimi pogoji. S kombiniranjem različnih metod, kot so testiranje leteče igle, optični pregled in funkcionalno testiranje, se izvede obsežen pregled vsakega dokončanega visoko{8}}frekvenčnega mikrovalovnega vezja, da se zagotovi, da ni nobenih napak. Med proizvodnim procesom se redno preverjajo različni parametri, kot sta natančnost jedkanja in kakovost laminacije, da se zagotovi, da vsak korak izpolnjuje stroge zahteve postopka. S tem celovitim in več{11}}sistemom zaznavanja je zanesljivo zagotovljena kakovost-visokofrekvenčnih mikrovalovnih vezij, kar postavlja trden temelj za njihovo stabilno delovanje na različnih-različnih visokokakovostnih področjih uporabe.
Visoka frekvenca