• fgnrt

వార్తలు

PCB ఎంపిక మరియు మైక్రోవేవ్ నుండి మిల్లీమీటర్ వేవ్ బ్యాండ్ రూపకల్పనకు పరివర్తన యొక్క పరిశీలన

ఆటోమోటివ్ రాడార్ యొక్క అప్లికేషన్‌లో సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ 30 మరియు 300 GHz మధ్య మారుతూ ఉంటుంది, ఇది 24 GHz కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.విభిన్న సర్క్యూట్ ఫంక్షన్‌ల సహాయంతో, ఈ సంకేతాలు మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌లు, స్ట్రిప్ లైన్‌లు, సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ (SIW) మరియు గ్రౌండెడ్ కోప్లానార్ వేవ్‌గైడ్ (GCPW) వంటి విభిన్న ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ టెక్నాలజీల ద్వారా ప్రసారం చేయబడతాయి.ఈ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ టెక్నాలజీలు (Fig. 1) సాధారణంగా మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలలో మరియు కొన్నిసార్లు మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద ఉపయోగించబడతాయి.ఈ అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పరిస్థితికి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించే సర్క్యూట్ లామినేట్ పదార్థాలు అవసరం.మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్, సరళమైన మరియు అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ సర్క్యూట్ టెక్నాలజీగా, సాంప్రదాయ సర్క్యూట్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా అధిక సర్క్యూట్ క్వాలిఫికేషన్ రేటును సాధించవచ్చు.కానీ ఫ్రీక్వెన్సీని మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీకి పెంచినప్పుడు, అది ఉత్తమ సర్క్యూట్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ కాకపోవచ్చు.ప్రతి ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు కలిగి ఉంది.ఉదాహరణకు, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ ప్రాసెస్ చేయడం సులభం అయినప్పటికీ, మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఉపయోగించినప్పుడు అది అధిక రేడియేషన్ నష్టం సమస్యను పరిష్కరించాలి.

640

మూర్తి 1 మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీకి మారినప్పుడు, మైక్రోవేవ్ సర్క్యూట్ డిజైనర్లు మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద కనీసం నాలుగు ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ టెక్నాలజీల ఎంపికను ఎదుర్కోవలసి ఉంటుంది.

మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ యొక్క ఓపెన్ స్ట్రక్చర్ భౌతిక కనెక్షన్ కోసం సౌకర్యవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద కొన్ని సమస్యలను కూడా కలిగిస్తుంది.మైక్రోస్ట్రిప్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌లో, విద్యుదయస్కాంత (EM) తరంగాలు సర్క్యూట్ పదార్థం మరియు విద్యుద్వాహక ఉపరితలం యొక్క కండక్టర్ ద్వారా వ్యాపిస్తాయి, అయితే కొన్ని విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు చుట్టుపక్కల గాలి ద్వారా వ్యాపిస్తాయి.గాలి యొక్క తక్కువ Dk విలువ కారణంగా, సర్క్యూట్ యొక్క ప్రభావవంతమైన Dk విలువ సర్క్యూట్ మెటీరియల్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, దీనిని సర్క్యూట్ అనుకరణలో పరిగణించాలి.తక్కువ Dkతో పోలిస్తే, అధిక Dk పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సర్క్యూట్‌లు విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రసారానికి ఆటంకం కలిగిస్తాయి మరియు ప్రచారం రేటును తగ్గిస్తాయి.అందువల్ల, తక్కువ Dk సర్క్యూట్ పదార్థాలు సాధారణంగా మిల్లీమీటర్ వేవ్ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.

గాలిలో విద్యుదయస్కాంత శక్తి యొక్క నిర్దిష్ట స్థాయి ఉన్నందున, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్ యాంటెన్నా వలె గాలిలోకి బయటికి ప్రసరిస్తుంది.ఇది మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్‌కు అనవసరమైన రేడియేషన్ నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుదలతో నష్టం పెరుగుతుంది, ఇది సర్క్యూట్ రేడియేషన్ నష్టాన్ని పరిమితం చేయడానికి మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌ను అధ్యయనం చేసే సర్క్యూట్ డిజైనర్లకు సవాళ్లను కూడా తెస్తుంది.రేడియేషన్ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌లను అధిక Dk విలువలతో సర్క్యూట్ పదార్థాలతో తయారు చేయవచ్చు.అయినప్పటికీ, Dk యొక్క పెరుగుదల విద్యుదయస్కాంత తరంగ వ్యాప్తి రేటు (గాలికి సంబంధించి) నెమ్మదిస్తుంది, దీని వలన సిగ్నల్ దశ మార్పు జరుగుతుంది.మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్లను ప్రాసెస్ చేయడానికి సన్నగా ఉండే సర్క్యూట్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా రేడియేషన్ నష్టాన్ని తగ్గించడం మరొక పద్ధతి.అయినప్పటికీ, మందమైన సర్క్యూట్ పదార్థాలతో పోలిస్తే, సన్నగా ఉండే సర్క్యూట్ పదార్థాలు రాగి రేకు ఉపరితల కరుకుదనం యొక్క ప్రభావానికి ఎక్కువ అవకాశం కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఒక నిర్దిష్ట సిగ్నల్ దశ మార్పుకు కూడా కారణమవుతుంది.

మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్ కాన్ఫిగరేషన్ సులభం అయినప్పటికీ, మిల్లీమీటర్ వేవ్ బ్యాండ్‌లోని మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్‌కు ఖచ్చితమైన టాలరెన్స్ నియంత్రణ అవసరం.ఉదాహరణకు, ఖచ్చితంగా నియంత్రించాల్సిన కండక్టర్ వెడల్పు, మరియు ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, సహనం మరింత కఠినంగా ఉంటుంది.అందువల్ల, మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లోని మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ మార్పుకు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది, అలాగే పదార్థంలోని విద్యుద్వాహక పదార్థం మరియు రాగి యొక్క మందం మరియు అవసరమైన సర్క్యూట్ పరిమాణానికి సహనం అవసరాలు చాలా కఠినంగా ఉంటాయి.

స్ట్రిప్లైన్ అనేది నమ్మదగిన సర్క్యూట్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ టెక్నాలజీ, ఇది మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలో మంచి పాత్రను పోషిస్తుంది.అయినప్పటికీ, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌తో పోలిస్తే, స్ట్రిప్‌లైన్ కండక్టర్ మీడియం చుట్టూ ఉంటుంది, కాబట్టి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం కనెక్టర్ లేదా ఇతర ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పోర్ట్‌లను స్ట్రిప్‌లైన్‌కి కనెక్ట్ చేయడం సులభం కాదు.స్ట్రిప్‌లైన్‌ను ఒక రకమైన ఫ్లాట్ కోక్సియల్ కేబుల్‌గా పరిగణించవచ్చు, దీనిలో కండక్టర్ విద్యుద్వాహక పొరతో చుట్టబడి, ఆపై స్ట్రాటమ్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది.ఈ నిర్మాణం సర్క్యూట్ మెటీరియల్‌లో సిగ్నల్ ప్రచారాన్ని ఉంచేటప్పుడు (పరిసర గాలిలో కాకుండా) అధిక-నాణ్యత సర్క్యూట్ ఐసోలేషన్ ప్రభావాన్ని అందించగలదు.విద్యుదయస్కాంత తరంగం ఎల్లప్పుడూ సర్క్యూట్ పదార్థం ద్వారా వ్యాపిస్తుంది.స్ట్రిప్లైన్ సర్క్యూట్ గాలిలో విద్యుదయస్కాంత తరంగ ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా, సర్క్యూట్ పదార్థం యొక్క లక్షణాల ప్రకారం అనుకరించవచ్చు.అయినప్పటికీ, మీడియం చుట్టూ ఉన్న సర్క్యూట్ కండక్టర్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో మార్పులకు గురవుతుంది మరియు సిగ్నల్ ఫీడింగ్ యొక్క సవాళ్లు స్ట్రిప్‌లైన్‌ను ఎదుర్కోవడం కష్టతరం చేస్తాయి, ప్రత్యేకించి మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద చిన్న కనెక్టర్ పరిమాణం ఉన్న పరిస్థితిలో.అందువల్ల, ఆటోమోటివ్ రాడార్‌లలో ఉపయోగించే కొన్ని సర్క్యూట్‌లు తప్ప, సాధారణంగా మిల్లీమీటర్ వేవ్ సర్క్యూట్‌లలో స్ట్రిప్‌లైన్‌లు ఉపయోగించబడవు.

గాలిలో విద్యుదయస్కాంత శక్తి యొక్క నిర్దిష్ట స్థాయి ఉన్నందున, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్ యాంటెన్నా వలె గాలిలోకి బయటికి ప్రసరిస్తుంది.ఇది మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్‌కు అనవసరమైన రేడియేషన్ నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుదలతో నష్టం పెరుగుతుంది, ఇది సర్క్యూట్ రేడియేషన్ నష్టాన్ని పరిమితం చేయడానికి మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌ను అధ్యయనం చేసే సర్క్యూట్ డిజైనర్లకు సవాళ్లను కూడా తెస్తుంది.రేడియేషన్ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌లను అధిక Dk విలువలతో సర్క్యూట్ పదార్థాలతో తయారు చేయవచ్చు.అయినప్పటికీ, Dk యొక్క పెరుగుదల విద్యుదయస్కాంత తరంగ వ్యాప్తి రేటు (గాలికి సంబంధించి) నెమ్మదిస్తుంది, దీని వలన సిగ్నల్ దశ మార్పు జరుగుతుంది.మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్లను ప్రాసెస్ చేయడానికి సన్నగా ఉండే సర్క్యూట్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా రేడియేషన్ నష్టాన్ని తగ్గించడం మరొక పద్ధతి.అయినప్పటికీ, మందమైన సర్క్యూట్ పదార్థాలతో పోలిస్తే, సన్నగా ఉండే సర్క్యూట్ పదార్థాలు రాగి రేకు ఉపరితల కరుకుదనం యొక్క ప్రభావానికి ఎక్కువ అవకాశం కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఒక నిర్దిష్ట సిగ్నల్ దశ మార్పుకు కూడా కారణమవుతుంది.

మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్ కాన్ఫిగరేషన్ సులభం అయినప్పటికీ, మిల్లీమీటర్ వేవ్ బ్యాండ్‌లోని మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ సర్క్యూట్‌కు ఖచ్చితమైన టాలరెన్స్ నియంత్రణ అవసరం.ఉదాహరణకు, ఖచ్చితంగా నియంత్రించాల్సిన కండక్టర్ వెడల్పు, మరియు ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, సహనం మరింత కఠినంగా ఉంటుంది.అందువల్ల, మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లోని మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ మార్పుకు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది, అలాగే పదార్థంలోని విద్యుద్వాహక పదార్థం మరియు రాగి యొక్క మందం మరియు అవసరమైన సర్క్యూట్ పరిమాణానికి సహనం అవసరాలు చాలా కఠినంగా ఉంటాయి.

స్ట్రిప్లైన్ అనేది నమ్మదగిన సర్క్యూట్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ టెక్నాలజీ, ఇది మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలో మంచి పాత్రను పోషిస్తుంది.అయినప్పటికీ, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌తో పోలిస్తే, స్ట్రిప్‌లైన్ కండక్టర్ మీడియం చుట్టూ ఉంటుంది, కాబట్టి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం కనెక్టర్ లేదా ఇతర ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పోర్ట్‌లను స్ట్రిప్‌లైన్‌కి కనెక్ట్ చేయడం సులభం కాదు.స్ట్రిప్‌లైన్‌ను ఒక రకమైన ఫ్లాట్ కోక్సియల్ కేబుల్‌గా పరిగణించవచ్చు, దీనిలో కండక్టర్ విద్యుద్వాహక పొరతో చుట్టబడి, ఆపై స్ట్రాటమ్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది.ఈ నిర్మాణం సర్క్యూట్ మెటీరియల్‌లో సిగ్నల్ ప్రచారాన్ని ఉంచేటప్పుడు (పరిసర గాలిలో కాకుండా) అధిక-నాణ్యత సర్క్యూట్ ఐసోలేషన్ ప్రభావాన్ని అందించగలదు.విద్యుదయస్కాంత తరంగం ఎల్లప్పుడూ సర్క్యూట్ పదార్థం ద్వారా వ్యాపిస్తుంది.స్ట్రిప్లైన్ సర్క్యూట్ గాలిలో విద్యుదయస్కాంత తరంగ ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా, సర్క్యూట్ పదార్థం యొక్క లక్షణాల ప్రకారం అనుకరించవచ్చు.అయినప్పటికీ, మీడియం చుట్టూ ఉన్న సర్క్యూట్ కండక్టర్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో మార్పులకు గురవుతుంది మరియు సిగ్నల్ ఫీడింగ్ యొక్క సవాళ్లు స్ట్రిప్‌లైన్‌ను ఎదుర్కోవడం కష్టతరం చేస్తాయి, ప్రత్యేకించి మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద చిన్న కనెక్టర్ పరిమాణం ఉన్న పరిస్థితిలో.అందువల్ల, ఆటోమోటివ్ రాడార్‌లలో ఉపయోగించే కొన్ని సర్క్యూట్‌లు తప్ప, సాధారణంగా మిల్లీమీటర్ వేవ్ సర్క్యూట్‌లలో స్ట్రిప్‌లైన్‌లు ఉపయోగించబడవు.

మూర్తి 2 GCPW సర్క్యూట్ కండక్టర్ యొక్క రూపకల్పన మరియు అనుకరణ దీర్ఘచతురస్రాకారంగా ఉంటుంది (పైన ఉన్న బొమ్మ), కానీ కండక్టర్ ఒక ట్రాపెజాయిడ్ (ఫిగర్ క్రింద) లోకి ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది, ఇది మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీపై విభిన్న ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది.

641

సిగ్నల్ ఫేజ్ రెస్పాన్స్‌కి (ఆటోమోటివ్ రాడార్ వంటివి) సెన్సిటివ్‌గా ఉన్న అనేక ఎమర్జింగ్ మిల్లీమీటర్ వేవ్ సర్క్యూట్ అప్లికేషన్‌ల కోసం, ఫేజ్ అస్థిరతకు గల కారణాలను తగ్గించాలి.మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ GCPW సర్క్యూట్ మెటీరియల్స్ మరియు ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో మార్పులకు హాని కలిగిస్తుంది, మెటీరియల్ Dk విలువ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మందంలో మార్పులతో సహా.రెండవది, సర్క్యూట్ పనితీరు రాగి కండక్టర్ యొక్క మందం మరియు రాగి రేకు యొక్క ఉపరితల కరుకుదనం ద్వారా ప్రభావితం కావచ్చు.అందువల్ల, రాగి కండక్టర్ యొక్క మందం కఠినమైన సహనంలో ఉంచబడాలి మరియు రాగి రేకు యొక్క ఉపరితల కరుకుదనాన్ని తగ్గించాలి.మూడవదిగా, GCPW సర్క్యూట్‌పై ఉపరితల పూత ఎంపిక సర్క్యూట్ యొక్క మిల్లీమీటర్ వేవ్ పనితీరును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.ఉదాహరణకు, రసాయన నికెల్ గోల్డ్‌ను ఉపయోగించే సర్క్యూట్ రాగి కంటే ఎక్కువ నికెల్ నష్టాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు నికెల్ పూతతో కూడిన ఉపరితల పొర GCPW లేదా మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ (మూర్తి 3) నష్టాన్ని పెంచుతుంది.చివరగా, చిన్న తరంగదైర్ఘ్యం కారణంగా, పూత మందం యొక్క మార్పు కూడా దశ ప్రతిస్పందన మార్పుకు కారణమవుతుంది మరియు GCPW ప్రభావం మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

మూర్తి 3 చిత్రంలో చూపిన మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ మరియు GCPW సర్క్యూట్ ఒకే సర్క్యూట్ మెటీరియల్‌ని ఉపయోగిస్తాయి (రోజర్స్ 8మిల్ మందం RO4003C ™ లామినేట్), GCPW సర్క్యూట్‌పై ENIG ప్రభావం మిల్లీమీటర్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌పై కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

642

 


పోస్ట్ సమయం: అక్టోబర్-05-2022