Byrddau cylched amledd uchelwedi dod yn gydrannau sylfaenol craidd mewn meysydd fel cyfathrebu, radar a lloerennau. Mae ei berfformiad yn pennu'n uniongyrchol sefydlogrwydd, cyfradd colli, a dibynadwyedd cyffredinol trosglwyddo signal.
1, Nodweddion technegol a senarios cymhwyso byrddau cylched amledd uchel
Defnyddir byrddau cylched amledd uchel yn bennaf i drosglwyddo signalau ag amleddau sy'n fwy na 1GHz, a geir yn gyffredin mewn gorsafoedd sylfaen 5G, cyfathrebu lloeren, systemau radar, offer electronig awyrofod, a senarios eraill. O'i gymharu â byrddau cylched cyffredin, adlewyrchir ei rwystrau technegol yn bennaf mewn tri dangosydd craidd:
Cyson deuelectrig isel a ffactor colled isel
Mewn trosglwyddiad signal amledd uchel, mae cysonyn dielectrig y deunydd dielectrig yn effeithio'n uniongyrchol ar gyflymder y signal, tra bod y ffactor colled yn pennu graddau'r gwanhad egni. Er enghraifft, mewn cyfathrebu tonnau milimetr 5G, os yw amledd y signal yn fwy na 28GHz a gwerth Dk y deunydd bwrdd cylched yn amrywio o 0.1, bydd y gwall oedi signal yn ehangu i lefel nanosecond, a all arwain at fethiant cyswllt cyfathrebu. Felly, mae angen i fyrddau cylched amledd uchel ddefnyddio swbstradau arbennig fel polytetrafluoroethylene a pholymerau crisial hylifol, gyda gwerthoedd Dk fel arfer yn cael eu rheoli rhwng 2.2-3.5 a Df o dan 0.001.
Technoleg peiriannu manwl uchel
Mae byrddau cylched amledd uchel yn aml yn integreiddio strwythurau aml-haen (6-20 haen fel arfer), ac mae'n ofynnol i'r lled llinell / cywirdeb bylchiad llinell fod yn is na 50 μ m, gyda diamedrau twll dall / claddu mor fach â 0.1mm. Gan gymryd modiwlau antena radar arae fesul cam fel enghraifft, mae angen i'r bwrdd cylched ddefnyddio miloedd o linellau microstrip mewn ardal 10cm ², a chyflawni rhyng-gysylltiad rhwng haenau trwy brosesau drilio laser ac ysgythru plasma, gyda goddefgarwch gwall o lai na 1/10 o ddiamedr gwallt dynol.
sefydlogrwydd amgylcheddol
Mewn amgylcheddau eithafol megis awyrofod, mae angen i fyrddau cylched amledd uchel wrthsefyll siociau tymheredd sy'n amrywio o -55 gradd i +125 gradd , ac ni ddylai'r gwrthiant inswleiddio fod yn llai na 10G Ω o dan amodau lleithder 95% RH. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i gwmnïau cynhyrchu feistroli prosesau arbennig megis gwasgu gwactod a gorchuddio wyneb (fel platio aur nicel electroless) i wella ymwrthedd cyrydiad ac anffurfiad yr is-haen.
2, Yr her graidd o gynhyrchu bwrdd cylched amledd uchel
Mae cynhyrchu byrddau cylched amledd uchel yn broses dechnoleg-ddwys nodweddiadol sy'n cynnwys meysydd rhyngddisgyblaethol lluosog megis gwyddor deunyddiau, peirianneg electronig, a gweithgynhyrchu manwl gywir. Mae’r prif heriau’n cynnwys:
Dewis a pharu swbstrad
Mae gwahaniaethau sylweddol mewn gofynion swbstrad ar gyfer gwahanol senarios amlder. Er enghraifft, gall dyfeisiau Wi-Fi 2.4GHz ddefnyddio swbstrad brethyn gwydr epocsi FR-4 (Dk ≈ 4.4), tra bod yn rhaid i radar tonnau milimetr 60GHz ddefnyddio Rogers RT/duroid ® 5880 (Dk=2.2) neu ddeunyddiau Cyfres TaconicTLY ™. Mae angen i fentrau cynhyrchu sefydlu cronfa ddata swbstrad aml-gategori a chynnal arbrofion megis profion cyson dielectrig a chyfateb cyfernod ehangu thermol i sicrhau cydnawsedd rhwng deunyddiau a chynlluniau dylunio.
Dyluniad uniondeb signal
Mae signalau amledd uchel yn agored i ffactorau megis effaith croen a chyplu electromagnetig, gan arwain at ystumio signal. Mae angen i fentrau cynhyrchu gydweithio â chwsmeriaid i wneud y gorau o'r strwythur pentyrru, megis defnyddio dyluniad cynhwysydd / anwythydd mewnosodedig, gwifrau signal gwahaniaethol, a thechnolegau eraill. Ar yr un pryd, dylid defnyddio meddalwedd efelychu i ragfynegi colledion a rheoli'r golled dychwelyd o dan -20dB a cholled mewnosod o dan 0.5dB/in.
Rheoli cysondeb prosesau
Gan gymryd y broses dyddodiad copr cemegol fel enghraifft, mae angen rheoli unffurfiaeth trwch copr ar wal twll y byrddau cylched amledd uchel o fewn ± 5%. Os yw'r trwch lleol yn annigonol, gall achosi adlewyrchiad signal. Mae angen i'r llinell gynhyrchu fod â chyfarpar AOI ar-lein a mesuryddion trwch pelydr X- i fonitro newidiadau mewn agorfa a thrwch cotio mewn amser real, gan sicrhau cynnyrch swp sefydlog o gynnyrch.