Өндөр давтамжийн хэлхээний самбар

Бага алдагдалтай материал (жишээ нь Рожерс 4350B) ашигладаг, шугамын өргөний хүлцэл ±0.01мм, дохионы давхаргын зайны хяналтын нарийвчлал ±5%, импедансын хяналтын нарийвчлал ±5Ω.

5G суурь станцууд (24.25-52.6GHz), хиймэл дагуулын холбоо (Ka зурвас 26.5-40GHz), миллиметрийн долгионы радар (77GHz), өндөр хурдны өгөгдлийн төвүүд (100Gbps+).

Оруулалтын алдагдал (

Материалын молекулын бүтэц, температур (Df нь 10°C өсөх бүрт 3%-5%-иар нэмэгддэг) болон давтамж (Df нь давтамжийн квадраттай хамт нэмэгддэг)-тэй холбоотой.

Рожерс 4350B (Dk=3.48, Df=0.0037), Таконик TLY-5 (Dk=2.2, Df=0.0009), Исола 370HR (Dk=3.6, Df=0.004).

Бага Dk материалууд нь дамжуулалтын саатлыг бууруулдаг (жишээ нь, Dk=2.2 материалууд нь FR-4-ээс 25% илүү хурдан сааталтай байдаг), харин бага Df нь дохионы сулралыг бууруулдаг (Df=0.001 үед алдагдал нь FR-4-өөс 70% бага байдаг).

Ус шингээлт >0.5% нь Dk хэлбэлзлийг 5%-иас хэтрүүлдэг. Ус шингээлт

24-100GHz хэрэглээнд нийцүүлэн Dk

Хөнгөн цагааны исэл керамик нэмэх нь материалын Tg-ийг 280℃+ хүртэл нэмэгдүүлж, дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE)-ийг 2-3ppm/℃ хүртэл бууруулж, өндөр температурын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Уламжлалт процесст шугамын өргөн/зай ≥50μм; дэвшилтэт процессууд нь 30μм хүрч болох бөгөөд энэ нь импедансын хяналтын тохируулгыг шаарддаг.

Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд цахилгаан болон газрын давхаргын хооронд ≤0.1мм, дохио болон лавлах давхаргын хооронд ≤0.05мм зайтай тэгш хэмтэй давхаргыг ашиглана уу.

Ердийн via нь 10GHz дээр -3dB алдагдал үүсгэдэг. Буцах өрөмдлөг (илүүдэл уртыг арилгах) ашиглах нь алдагдлыг 60%-иас дээш бууруулж чадна.

Тэгш өнцгөөр чиглүүлэхээс зайлсхий (ойлт 15% -иар нэмэгдэнэ), 45° өнцгийг эрэмбэлэх; дохионы гогцооны талбайг

Механик өрөмдлөгөөс үүсэх ялзралаас зайлсхийхийн тулд CO₂ лазер өрөмдлөгийг ашиглан нүхний ханын барзгаржилт Ra≤1.2μm байна.

Гадаргуугийн алдагдлыг багасгахын тулд электролитгүй зэс бүрэлт + электролитийн зэс ашиглан зэсийн давхаргын барзгар байдлыг Rz≤2μm хянана (барзгаржилт 1μм тутамд нэмэгдэхэд алдагдал 10%-иар нэмэгдэнэ).

1-3μм зузаантай,

Ламинжуулах температурыг материалын Tg+30℃ (жишээ нь, Rogers 4350B ламинацийн температур 210-230℃) дээр хянаж, 5-8MPa даралттайгаар ламинжуулахаас сэргийлнэ.

Импедансын тасралтгүй байдлыг илрүүлэхийн тулд TDR (цаг хугацааны домэйн рефлектометр), байрлалын хазайлтыг (зөвшөөрөгдөх ±0.05 мм) илрүүлэхийн тулд рентген зураг, шугамын өргөний хүлцлийг илрүүлэхийн тулд AOI ашиглана уу.

Бага Df материал ашиглах, зэс тугалган цаасны барзгар байдлыг оновчтой болгох (RTF зэс тугалган цаас нь RA зэс тугалган цааснаас 30% бага алдагдалтай), ул мөрийн уртыг богиносгох.

Импедансын тасалдал (жишээлбэл, дамжуулагч, холбогч)-ыг шалгаж, импедансын хазайлт

Зэрэгцээ мөрийн хэт урт нь хөндлөн огтлолцол үүсгэдэг. Шугамын зайг 3W зарчимд (W нь шугамын өргөн) хүртэл нэмэгдүүлж, газардуулгын тусгаарлалт нэмэх нь хөндлөн огтлолцлыг 20 дБ-ээр бууруулж чадна.

Тохирох резистороор (эсэргүүцэл = дамжуулах шугамын импеданс) дуусгаж, ойлтын коэффициентийг 0.1-ээс доош бууруулахын тулд шугамын өргөний аажмаар шилжилтийг ашиглана уу.

Бүрэн газрын хавтгайтай (зай

Зэс тугалган цаасаар дамжин өнгөрөх дамжуулалт (дулаан дамжуулалт 398W/mK) нь 70%, материалын дамжуулалт 20%, конвекц/цацраг 10% -ийг эзэлдэг.

Нягтралаар (≥200/см²) дулааныг нэмэгдүүлж, зузаан зэс тугалган цаас (≥3 унц) ашиглан дулаан шингээгчтэй хольж, дулааны эсэргүүцлийг 40%-иар бууруулна.

Хөнгөн цагаан суурь (170W/mK) > зэс суурь (398W/mK) > ердийн FR-4 (0.35W/mK).

10°C тутамд нэмэгдэхэд Dk нь 0.5%-1%, Df нь 3%-5% -иар нэмэгддэг. Зөвлөмж болгож буй ажиллах температур нь

Үр дүнтэй дулаан дамжуулалтын замыг хангах, дулааны эсэргүүцлийг 30% бууруулахын тулд 0.3-0.5 мм диаметртэй, ≤1 мм зайтайгаар дамжуулна.

S-параметрийн туршилт (S11, S21 гэх мэт), импедансын туршилт, диэлектрик алдагдлын туршилт, температурын мөчлөгийн туршилт (-40℃~125℃, 500 цикл).

S11 (буцах алдагдал), S21 (оруулалтын алдагдал). Туршилтын давтамжийн хүрээ нь ±0.5dB нарийвчлалтайгаар ажиллах зурвасыг хамарна.

Материалын цаг агаарын эсэргүүцлийг шалгахын тулд чийгтэй дулааны туршилт (85℃/85% RH, 1000 цаг) болон давсны шүрших туршилт (5% NaCl, 24 цаг) хийнэ.

0.1 мм хүртэлх нарийвчлалтайгаар импедансын тасалдалыг олохын тулд алхам алхмаар дохио ялгаруулж ойлтын долгионы хэлбэрийг хэмждэг.

Цацрагийн ялгаралтыг (≤-40dBμV/m@1GHz) болон бамбайн үр нөлөөний туршилтыг (>60dB) шалгахын тулд анехой камер ашиглана уу.

Материалын гажилтаас зайлсхийхийн тулд оргил температур нь 230-250℃ байх үед азотын дахин урсгалтай гагнуур (хүчилтөрөгчийн агууламж

SMA, 2.92мм, 1.85мм гэх мэт өндөр давтамжийн холбогчийг сонгоорой, ажиллах давтамж нь шаардлагатай зурвасыг хамарч, оруулгын алдагдал

Холбогч болон хэлхээний хавтангийн хоорондох импедансын тохирлыг хангаж, гагнуурын дараа терминалуудыг цэвэрлэж, алдагдлыг 15%-иар бууруулна.

24-52GHz зурвасын шаардлагыг хангаж, дулаан тархалт (цахилгаан нягтрал >10W/cm²) болон жижигрүүлэлтийн асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай.

AEC-Q200 гэрчилгээг давсан, -40℃~125 ажлын температуртай

IPC-4101 (үндсэн материалын үзүүлэлт), IPC-6012 (хатуу хавтангийн хүлээн авах стандарт), IEEE 802.3 (өндөр хурдны дохионы стандарт).

MIL-PRF-55110 (богино долгионы хэлхээ) стандартад нийцсэн, ажиллах температур -55℃~125℃, давсны шүршигч болон хэвний туршилтыг давсан.

AEC-Q200 (идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгийн гэрчилгээ) болон ISO 26262 (үйл ажиллагааны аюулгүй байдал) шаардлагыг хангасан.

3GPP TR 38.810 (суурь станцын тоног төхөөрөмж) стандартыг хангасан, оруулгын алдагдал -15dB.

NASA-STD-8739.3 (электрон материал)-ыг дагаж мөрддөг, 1000 цагийн чийгийн дулааны туршилтыг давсан, Dk өөрчлөлт

Хэт бага алдагдалтай материал (Df

CTE нь 1ppm/℃ хүртэл буурч, дулаан дамжуулалт 100W/mK хүртэл нэмэгдэж, Dk (2.8)-ийг бага түвшинд байлгасан.

Уян хатан материалууд нь арай өндөр Dk (3.0-3.5) болон 20%-30% өндөр Df-тэй боловч 3 хэмжээст чиглүүлэлтийг зөвшөөрдөг.

Хэрэглээний электрон хэрэгсэлд тохиромжтой, Dk=3.2 ба Df=0.004 гэсэн байгаль орчинд ээлтэй материал (жишээлбэл, маалинган даавуун дээр суурилсан).

Цахилгаан төхөөрөмжийг нэгтгэхэд тохиромжтой, Dk=9.8 дулаан дамжуулалттай, 24W/mK дулаан дамжуулалттай Al₂O₃ керамик суурь.

Altium Designer, Cadence Allegro, ANSYS HFSS (цахилгаан соронзон симуляци), Keysight ADS (хэлхээний симуляци).

3 хэмжээст загвар бүтээх, материалын параметрүүд болон хил хязгаарын нөхцлийг тохируулах, S-параметрүүд болон талбайн тархалтыг 5%-иас бага алдаатайгаар дуурайлган хийх.

Хэлхээний түвшний симуляцийг гүйцэтгэдэг, тохирох сүлжээг оновчтой болгодог, оруулгын алдагдал болон буцах алдагдлыг урьдчилан таамаглаж, олон порттой S-параметрийн шинжилгээг дэмждэг.

±3Ω доторх алдаа нь бодит процессын параметрүүдтэй (зэс тугалган барзгаржилт, диэлектрик зузаан гэх мэт) тохируулга хийхийг шаарддаг.

Талбайн тархалт дээр үндэслэн ул мөрийн зохион байгуулалтыг тохируулах, параметрийн сканнердах замаар импедансын тохируулгыг оновчтой болгох, алдагдлыг бууруулахын тулд давталттайгаар дизайн хийх.

Лазер өрөмдлөгийн машин (нарийвчлал ±5μm), вакуум ламинатор, өндөр нарийвчлалтай сийлбэрийн машин (шугамын өргөний хүлцэл ±0.01мм).

CO₂ лазер нь том нүхтэй (≥0.3 мм) зузаан хавтангуудад (>1 мм) тохиромжтой; хэт ягаан туяаны лазер нь жижиг нүхтэй (0.1-0.2 мм) нимгэн хавтангуудад (

Вакуум зэрэг

Зүсэлтийн коэффициент ≥3:1, нарийн давирхайн чиглүүлэлтийн шаардлагыг хангахын тулд хажуугийн зүсэлтийн хэмжээ

Шугамын өргөн/зайны хазайлт (±0.005мм), богино холболт/нээлттэй хэлхээг илрүүлж чадна, хамгийн бага согогийн хэмжээ 0.01мм байна.

RoHS 2.0 стандартыг хангасан (хар тугалга, мөнгөн ус зэрэг 6 аюултай бодисыг хязгаарладаг), галоген агууламж

Хар тугалгагүй гагнуур ашиглах, бохир усыг цэвэрлэсний дараа хүнд металлын агууламж 95%).

Физик бутлалт + химийн уусгалтаар зэсийг сэргээж (сэргээх түвшин > 98%), давирхайн хаягдлыг хоргүйжүүлнэ.

Хэрэглэснээс хойш 180 хоногийн дотор задралын хурд > 80% бүхий Dk=3.3 ба Df=0.005 полилактик хүчил дээр суурилсан материал.

Байгаль орчны үйл явц нь зардлыг 10%-15%-иар нэмэгдүүлдэг боловч хууль тогтоомжийг дагаж мөрдөх нь торгуулийн эрсдэлээс зайлсхийдэг.

Хиймэл оюун ухааны алгоритмууд нь чиглүүлэлтийн топологийг оновчтой болгож, гараар дизайн хийх хугацааг 50%, дохионы алдагдлыг 15% бууруулдаг.

±0.05мм давхаргын тэгшитгэлийн нарийвчлалтайгаар нарийн төвөгтэй 3 хэмжээст бүтцийг идэвхжүүлдэг боловч материалын алдагдал одоогоор өндөр байна (Df=0.01).

Хэт бага алдагдалтай материал (Df

Dk

Дохионы замыг богиносгож, системийн алдагдлыг 30% бууруулахын тулд 2.5D/3D сав баглаа боодлын технологийг ашигладаг.

Өндөр температур болон өндөр чийгшилтэй орчноос (температур

≤1/8λ урттай илүүдэл нүхийг зайлуулахын тулд ухрах өрөмдлөг ашиглана; шимэгч багтаамжийг бууруулахын тулд нүхээр дахин урсгах гагнуур ашиглана.

Рожерс 4350B болон Isola 370HR зэрэг бага Dk (

S11 ≤ -15dB болон шинж чанарын импедансын алдаа ±5Ω шаардлагатай сүлжээний анализатор ашиглан S-параметрүүдийг туршина; тусгалын коэффициент

Диэлектрик давхаргын зузаан 0.05-0.2 мм, зэс тугалган цаасны барзгаржилт Ra≤0.5μm; зэргэлдээ давхаргын ул мөр нь ортогональ, хүч/газрын давхаргын зай

Металл хамгаалалтын лааз ашиглана (хамгаалалтын үр нөлөө ≥80дБ), зайны өргөн

Шугамын зай ≥3×шугамын өргөн, уртын алдаа

ENIG нь гөлгөр гадаргуу болон бага алдагдалтай; OSP-ийн нимгэн зузаан нь өндөр давтамжийн хэрэглээнд тохиромжтой бөгөөд никель давхаргаас үүсэх соронзон алдагдлаас зайлсхийдэг.

SI/PI-г баталгаажуулахын тулд бүтэн долгионы цахилгаан соронзон симуляцид HFSS/CST ашиглана уу; ≥10 давтамжийн цэгүүдэд S-параметрийн скан шинжилгээг хийнэ үү.

CTE ≤15ppm/℃ бүхий материалыг сонгож, нягтралаар (≥20/см²) дулааныг нэмэгдүүлж, металл суурьтай зэс бүрээстэй хавтанг ашиглана.

PTFE дээр суурилсан бага Df материалыг ашиглах; λ/4 резонансын нөхцлийг хангахын тулд диэлектрик давхаргын зузааныг оновчтой болгож, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулах.

Шугамын өргөний хүлцэл ±0.02мм нь импеданс 波动 ±3Ω үүсгэдэг; диэлектрик зузааны хүлцэл ±0.01мм нь Dk хазайлт ±0.1 үүсгэдэг бөгөөд хатуу хяналт шаарддаг.

MLCC хослолуудыг (10nF/100nF/1μF) цахилгаан оролтын хэсэгт байрлуулна; цахилгаан давхаргыг хүчдэлийн домэйнүүдийн хооронд ≥50 милийн зайтай хуваана.

Бэхэлгээний контактын импеданс