Υψηλή συχνότηταΗ τεχνολογία μικροκυμάτων έχει γίνει βασικό στήριγμα σε πολλά προηγμένα πεδία, από τη μετάδοση δεδομένων υψηλής-ταχύτητας στην επικοινωνία 5G έως τη μετάδοση και λήψη σήματος μεγάλων αποστάσεων στη δορυφορική επικοινωνία, από τον ακριβή εντοπισμό σε συστήματα ραντάρ έως τη διασφάλιση ασφάλειας στην αυτόνομη οδήγηση αυτοκινήτων, η τεχνολογία μικροκυμάτων υψηλής{3} συχνότητας είναι πανταχού παρούσα. Πίσω από αυτήν τη σειρά αιχμής-τεχνολογικών εφαρμογών, τα κυκλώματα μικροκυμάτων υψηλής-συχνότητας είναι σαν τα ακριβή νευρωνικά δίκτυα, που συνδέουν και οδηγούν στην αποτελεσματική λειτουργία ολόκληρου του συστήματος μικροκυμάτων υψηλής-συχνότητας.
1, Τα μοναδικά υλικά θέτουν τα θεμέλια για την απόδοση
Οι απαιτήσεις υλικών για τις πλακέτες κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας-είναι εξαιρετικά αυστηρές και τα κοινά χρησιμοποιούμενα υποστρώματα περιλαμβάνουν PTFE, PTFE με κεραμικό υλικό και FR4. Αυτά τα υλικά έχουν τα χαρακτηριστικά χαμηλής διηλεκτρικής σταθεράς και χαμηλού συντελεστή απώλειας, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη μείωση της απώλειας σήματος και των παρεμβολών κατά τη μετάδοση. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το PTFE, η διηλεκτρική σταθερά του είναι συνήθως μεταξύ 2,0-2,3 και ο συντελεστής απώλειας μεταξύ 0,0009-0,002, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την εξασθένηση κατά τη μετάδοση του σήματος, διασφαλίζοντας την ακεραιότητα και την ακρίβεια του σήματος. Σε κάποιο εξοπλισμό δορυφορικής επικοινωνίας που απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ποιότητα μετάδοσης σήματος, οι πλακέτες κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας-από υλικό PTFE μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την απώλεια σήματος κατά τη μετάδοση{10}}μεγάλων αποστάσεων, διασφαλίζοντας σταθερή και αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ επίγειων σταθμών και δορυφόρων. Ταυτόχρονα, για να βελτιωθεί περαιτέρω η αγωγιμότητα και η ταχύτητα μετάδοσης σήματος, οι πλακέτες κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας{12}χρησιμοποιούν φύλλα χαλκού υψηλής Η χρήση φύλλου χαλκού υψηλής καθαρότητας μειώνει την απόφραξη της αντίστασης στα σήματα, επιτρέποντας τη μετάδοση σημάτων με μεγαλύτερη ταχύτητα στην πλακέτα κυκλώματος και κάλυψη της ζήτησης για γρήγορη επεξεργασία σημάτων υψηλής συχνότητας.
2, Εκλεπτυσμένος σχεδιασμός, αντιμετώπιση τεχνικών προκλήσεων
Στη διαδικασία σχεδιασμού των πλακών κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής-συχνότητας, υπάρχουν πολλές σύνθετες τεχνικές προκλήσεις. Λόγω των χαρακτηριστικών των σημάτων υψηλής-συχνότητας, υπάρχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για διάταξη κυκλώματος, αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης και άλλες πτυχές. Η διάταξη της γραμμής πρέπει να είναι εξαιρετικά ακριβής και το μήκος των γραμμών σήματος υψηλής-ταχύτητας θα πρέπει να συντομεύεται όσο το δυνατόν περισσότερο για να μειωθεί η εξασθένηση και η καθυστέρηση κατά τη μετάδοση του σήματος. Για παράδειγμα, στο σχεδιασμό πλακετών κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας-για σταθμούς βάσης 5G, οι συχνότητες μετάδοσης σήματος μπορεί να φτάσουν αρκετά GHz και ακόμη και μικρές αλλαγές στο μήκος γραμμής μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα του σήματος. Επομένως, οι σχεδιαστές θα βελτιστοποιήσουν τη δρομολόγηση των γραμμών μέσω ακριβών υπολογισμών και προσομοιώσεων για να διασφαλίσουν ότι τα σήματα μεταδίδονται στη συντομότερη δυνατή διαδρομή. Η αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης είναι επίσης μια βασική πτυχή του σχεδιασμού. Εάν η σύνθετη αντίσταση δεν ταιριάζει, το σήμα θα αντανακλάται κατά τη μετάδοση, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση του σήματος και τη μειωμένη απόδοση μετάδοσης. Προκειμένου να επιτευχθεί καλή αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης, οι σχεδιαστές πρέπει να ελέγχουν με ακρίβεια το πλάτος, το πάχος και την απόσταση των συρμάτων. Μέσω προηγμένου λογισμικού σχεδίασης και ακριβών διαδικασιών κατασκευής, το πλάτος και το πάχος των συρμάτων ελέγχονται σε πολύ μικρό εύρος ανοχής, ενώ η απόσταση των καλωδίων είναι εύλογα ρυθμισμένη για να μειώνει τις παρεμβολές μεταξύ των σημάτων και να εξασφαλίζει σταθερή μετάδοση σήματος. Επιπλέον, ο σχεδιασμός ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας δεν μπορεί να αγνοηθεί. Οι σχεδιαστές πρέπει να προβλέψουν τις επιδράσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στη διάταξη του κυκλώματος και να μειώσουν τις παρεμβολές μέσω εύλογων μέτρων διάταξης και θωράκισης, ώστε να διασφαλίσουν ότι οι πλακέτες κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας{15} μπορούν να λειτουργούν σωστά σε πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά περιβάλλοντα.
3, η κατασκευή ακριβείας εξασφαλίζει άριστη ποιότητα
Η διαδικασία κατασκευής πλακών κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας-μπορεί να περιγραφεί ως ακριβής και πολύπλοκη και κάθε σύνδεσμος σχετίζεται με την τελική απόδοση και την ποιότητα της πλακέτας κυκλώματος. Η διαδικασία πλαστικοποίησης είναι ένα βασικό βήμα για την παραγωγή πλακών πολλαπλών-υψηλών-συχνοτήτων πολλαπλών επιπέδων. Σε αυτή τη διαδικασία, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ακριβής ευθυγράμμιση κάθε στρώσης και να αποφευχθούν αποκλίσεις μεταξύ των στρωμάτων που επηρεάζουν την απόδοση του κυκλώματος. Ο εξοπλισμός πλαστικοποίησης υψηλής ακρίβειας και η προηγμένη τεχνολογία ευθυγράμμισης χρησιμοποιούνται ευρέως, η οποία ελέγχει με ακρίβεια την πίεση και τη θερμοκρασία για να κολλήσει σφιχτά κάθε στρώμα χωρίς να δημιουργεί φυσαλίδες ή αποκόλληση. Για παράδειγμα, ορισμένες εταιρείες κατασκευής υψηλού επιπέδου-χρησιμοποιούν τεχνολογία πλαστικοποίησης κενού, η οποία μπορεί να εξαλείψει τον αέρα κατά τη διαδικασία πλαστικοποίησης, καθιστώντας τη συγκόλληση του ενδιάμεσου στρώματος πιο σφιχτή και βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση της πλακέτας κυκλώματος. Τόσο η κατασκευή κυκλώματος όσο και η χάραξη απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια. Προκειμένου να διασφαλιστεί η αντιστοίχιση της σύνθετης αντίστασης και να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια σήματος, το πλάτος, το πάχος και η απόσταση των καλωδίων πρέπει να ελέγχονται με ακρίβεια. Η τεχνολογία λιθογραφίας υπεριώδους ακτινοβολίας παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, καθώς μπορεί να επιτύχει την κατασκευή κυκλωμάτων υψηλής ακρίβειας, να βελτιώσει την ακρίβεια και τη συνέπεια του κυκλώματος και να βελτιστοποιήσει τη μετάδοση του σήματος. Οι διαδικασίες διάτρησης και χαλκού δεν πρέπει να υποτιμώνται. Οι οπές σε πλακέτες υψηλής{14}συχνότητας απαιτούν μεγαλύτερη ακρίβεια θέσης και μικρότερες ανοχές. Η διαδικασία επιμετάλλωσης χαλκού θα πρέπει να διασφαλίζει ότι τα τοιχώματα των οπών είναι ομοιόμορφα και λεία, μειώνοντας την ανάκλαση του σήματος και τις παρεμβολές. Η προηγμένη τεχνολογία επεξεργασίας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της αγωγιμότητας και της αντίστασης στη διάβρωση των κυκλωμάτων, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής των πλακών κυκλωμάτων. Όσον αφορά την επιφανειακή επεξεργασία, υιοθετούνται διαδικασίες επιμετάλλωσης με χρυσό ή ασήμι υψηλής ποιότητας για την πρόληψη της οξείδωσης του κυκλώματος και την παροχή καλής ηλεκτρικής επαφής. Ταυτόχρονα, ένα στρώμα μάσκας συγκόλλησης επικαλύπτεται στο στρώμα χαλκού για να το προστατεύει από μόλυνση και διάβρωση, διασφαλίζοντας σταθερή λειτουργία της πλακέτας κυκλώματος σε διάφορα περιβάλλοντα.
4, Αυστηρές δοκιμές για εξασφάλιση σταθερότητας και αξιοπιστίας
Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα και η απόδοση των πλακών κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας-, εφαρμόζονται αυστηρές διαδικασίες δοκιμών και ποιοτικού ελέγχου σε όλη τη διαδικασία παραγωγής. Η ανακλασομετρία του πεδίου χρόνου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση παραμέτρων όπως η σύνθετη αντίσταση και η ακεραιότητα του σήματος. Εκπέμποντας παλμικά σήματα και αναλύοντας τα ανακλώμενα σήματα, μπορεί να εντοπίσει γρήγορα αναντιστοιχίες σύνθετης αντίστασης, ανοιχτά κυκλώματα, βραχυκυκλώματα και άλλα ζητήματα στο κύκλωμα. Ο αναλυτής δικτύου εστιάζει στη δοκιμή των χαρακτηριστικών μετάδοσης σημάτων υψηλής-συχνότητας, όπως κέρδος σήματος, φάση κ.λπ., για να διασφαλίσει ότι η απόδοση της πλακέτας κυκλώματος πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού σε συνθήκες εργασίας υψηλής-συχνότητας. Συνδυάζοντας διάφορες μεθόδους, όπως δοκιμή με ιπτάμενη βελόνα, οπτική επιθεώρηση και λειτουργική δοκιμή, πραγματοποιείται μια ολοκληρωμένη επιθεώρηση σε κάθε ολοκληρωμένη πλακέτα μικροκυμάτων υψηλής{{8} συχνότητας για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν ελαττώματα. Κατά τη διαδικασία παραγωγής, διάφορες παράμετροι, όπως η ακρίβεια χάραξης και η ποιότητα πλαστικοποίησης ελέγχονται τακτικά για να διασφαλιστεί ότι κάθε βήμα πληροί τις αυστηρές απαιτήσεις της διαδικασίας. Μέσω αυτού του ολοκληρωμένου και{11}}σύστημα ανίχνευσης πολλαπλών επιπέδων, η ποιότητα των πλακετών κυκλωμάτων μικροκυμάτων υψηλής
Υψηλή συχνότητα