Suprasti perėjimą nuo mikrobangų prie milimetrų bangų PCB dizaine

 

Elektroninės inžinerijos srityje spausdintų grandinių plokščių (PCBS) dizainas susiduria su daugybe iššūkių ir transformacijų, kai padidėja veikimo dažnis, o perėjimas nuo mikrobangų dažnių juostos į milimetro bangos dažnių juostą yra kritinis technologinis posūkio taškas .

Mikrobangos paprastai nurodo elektromagnetines bangas, kurių dažniai yra nuo 300MHz iki 30 GHz, plačiai naudojami ryšyje (pvz., Radaras, palydovinis ryšys), navigacija ir kiti laukai ., palyginti su subrendusi technine sistema, kad PCB dizainas būtų kontroliuojama, kad PCB dizainas būtų kontroliuojamas, o PCB projektas, kontroliuojant PCB projektą, kontroliuojant PCB projektą, kontroliuojant PCB projektą, kontroliuojant PCB praktiką, kontroliuojant praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį, kontroliuojant plačią praktinę patirtį. Konstrukcijos, tokios kaip „MicroStrip“ linijos ir juostelės, ir užtikrinančios signalo vientisumą .

Kita vertus, milimetrų bangos yra elektromagnetinės bangos, kurių dažnis svyruoja nuo 30 GHz iki 300 GHz . pastaraisiais metais, jie sulaukė didelio dėmesio dėl kylančių taikymo poreikių, tokių kaip 5G/6G ryšys, autonominis vairavimo radaro ir didelio tikslumo vaizdavimas, tačiau, kai pereinama prie „Millimeter Wapets“, ir „High-Precision“ vaizdų, esančių potvarkio pobūdį, o „Millimeter Wapet“, ir „Millimeter Wangeet“, o „Millimeter Wapet“, „Millimeter Wapet“, „Millimeter Wangeet“, „Millimeter Wapet“, „Millimeter Wangeet“ ir naujų klausimų:

 

1. „MicroStrip Line“ technologija
„MicroStrip“ linija yra viena iš paprasčiausių ir dažniausiai naudojamų transmisijos linijų technologijų mikrobangų grandinėse, nes tai yra lengvas gaminimas ir didelis derlius .. Nepaisant to, pereinant prie milimetro bangos dažnių, mikrotraumų linijos susiduria su daugybe reikšmingų iššūkių .}}, kad viena svarbi problema yra radiacijos praradimas . didesniais didesniais iššūkiais .}} viduje. Elkitės kaip antenos, spinduliuojant energiją į aplinkinį orą . Tai lemia nereikalingą signalo praradimą, kuris tampa sunkesnis, nes dažnis padidėja ., papildomai gaminti mikrostripines schemas, nes jis tampa vientisais, nes jie tampa vienodais, o tai tampa griežtomis dirigento pločio ir vario storio ., o tam tikra tolerancija, o vario storio., o tai yra griežta, o dirigentoriaus pločio ir vario storio. gamyba, o griežtai nuokrypiai, o vario storio.}, o tai tampa dideli, o dirigento pločio ir vario storio . gamyba, o griežtai nuokrypiai, o vario storio ., o tai tampa griežta. ir nedideli gamybos proceso nuokrypiai gali sukelti rimtų našumo problemų .

Kitas iššūkis yra elektromagnetinių bangų sklidimo charakteristikos mikrostripų grandinėse . elektromagnetinės bangos, sklindančios ne tik per grandinės medžiagą, bet ir per aplinkinį orą, kuris turi žemą dielektriką, esančią visumoje, o visos dielektros konstantą ir turi būti veikiami visos dielektros konstantos konstantą, o visos dielektros konstantą ir turi būti esančios visos cirkuliacijos konstantą ir esančią visą dielektros konstantą, o būtina esant visam dielektrui, o tai turi būti visos cirkuliacinės konstantos, o būtybės ir būtina esant visam dielektrui, o tai turi būti visos dielektros konstantos konstantą, o būtina esant visumai. Grandinė . esant milimetro bangos dažniams, paprastai teikiama pirmenybė norint sumažinti signalo nuostolius, tačiau tai gali sukelti lėtesnį bangų sklidimą ir fazių poslinkius ., tačiau tai gali sukelti lėtesnį bangų sklidimą ir fazių poslinkius .

 

2. „Stripline“ technologija
„Stripline“ yra dar viena patikima grandinės technologija, galinti veikti milimetro bangos dažniais .. Tai siūlo puikų izoliaciją, nes laidininkas yra visiškai uždaromas dielektrine medžiaga, o žemės plokštumos . Ši konstrukcija užtikrina, kad elektromagnetinės bangos yra visiškai sklindančios į grandinės medžiagą. Paleiskite signalus į grandinę dėl jos uždaros struktūros .

Creating connectors for signal input and output becomes more challenging, especially at millimeter-wave frequencies. Moreover, this technology is highly sensitive to variations in the manufacturing process, making it difficult to achieve the required tolerances. For these reasons, stripline is less commonly used in millimeter-wave circuits, except for specific applications such as automotive radar systems.

 

3. substrato integruotas bangolaidis (SIW)
Substrato integruota bangolaidžio (SIW) technologija vis labiau populiarėja milimetro bangos naudojimo sritys (PTHS) . Šis dizainas įgalina mažo praradimo signalo sklidimą net esant aukštam dažniui .

Tačiau norint gaminti SIW grandines, reikalingas ypač aukštas tikslumas . PTHS turi būti dedami į labai griežtus nuokrypius, ypač didesniam dažniui, todėl gamybos procesas yra gana sudėtingas ., be to, SIW reikalauja medžiagų su minimaliais dielektrinių konstantų variacijomis, o tai dar labiau padidina gamybos sunkumus.

 

4.
Įžeminti „Coplanar Wanguide“ (GCPW) yra dar viena perspektyvi milimetro bangos grandinių perdavimo linijos technologija .. GCPW struktūra sujungia dielektrines medžiagas ir vario laidininkus, kad būtų pasiektos mažo nuostolių signalo sklidimo .. GCPW taip pat gali būti naudojamas integruotuose dizainuose, kur tame pačiame PCB . reikia tiek milimetro bangos, tiek žemesnio dažnio grandinės

Tačiau GCPW grandinės yra jautrios gamybos proceso variacijoms, tokioms kaip dielektrinės medžiagos dielektrinės konstantos pokyčiai, substrato storio ir vario paviršiaus šiurkštumo ., šie veiksniai gali sukelti fazių iškraipymą, kuris tampa svarbesnis milimetro bangos dažniais ., kad būtų užtikrintas optimalus veikimas, o tai tampa kritiškiau, įskaitant gamybos procesą, taip pat ir tvarką. storis .

 

Pagrindiniai samprotavimai milimetrų bangų grandinės dizaine
Kadangi milimetro bangos grandinės programos, tokios kaip automobilių radaras ir 5G belaidžiai tinklai, ir toliau auga, dizaineriai, pasirinkdami grandinės medžiagas ir transmisijos linijų technologijas, turi atsižvelgti į keletą pagrindinių veiksnių:

 

Gamybos nuokrypiai:

Millimetro bangos grandinės turi ypač aukštus tolerancijos reikalavimus, susijusius su laidininko pločiu, dielektrinio sluoksnio storiu ir vario paviršiaus kokybe .

Signalo vientisumas: Būtina sumažinti tokių veiksnių kaip radiacijos praradimą, fazių iškraipymus ir medžiagų dielektrinės konstantos pokyčius, kad būtų užtikrintas patikimas efektyvumas aukštais dažniais .

Medžiagos pasirinkimas: PCB medžiagų pasirinkimas yra labai svarbus norint, kad milimetro bangos grandinės ., turinčios mažą dielektrinę konstantą

 

Išvada
Millimetro bangos dažnio grandinių projektavimas susiduria Mikrobangų krosnelė iki milimetro bangos dizaino .