СВЧ технология - Rogers RO4003C и керамическая схема из окиси алюминия

This article introduces the PCB design ideas of Rogers RO4003C+ alumina ceramic material realizes millimeter wave functional circuit.

технология тонкопленочных схем интегральных схем используется главным образом в области высокочастотных схем, таких как микроволновые и миллиметровые волны, с использованием вакуумного испарения, распыление, electroplating, метод протравливания и другие методы монтажа проводов проводников, resistors and insulating dielectric films on a polished substrate. его особенностью является высокая точность производства, metal line width and spacing can be 10um (correspondingly, минимальная ширина и расстояние между линиями most PCB - производство factories is 100um), и резистор, конденсатор, inductors, воздушный мост можно соединить . The most commonly used substrate materials in thin-film circuits are ceramics, сапфир, quartz, стекло, сорт. из - за их высокой диэлектрической проницаемости и частотной устойчивости, they are very suitable for miniaturized circuits and broadband circuits. PCB как носитель электрического соединения электронных элементов, not only as a matrix for signal transmission lines (microstrip lines, strip lines, плоский волновод, сорт.), but also as a carrier for high-density active devices. Она также может быть увязана с технологией тонкопленочных схем, внедрение тонкопленочных схем в цепь PCB, сочетать преимущества, and broadening the application range of the circuit. I tried to embed the ceramic substrate made by thin film technology into the microwave circuit board made by the high-frequency board RO4003C to realize the passive device with finer size requirements and enable it to use chip packaged devices.

Параметры линии передачи 67GHZ (GCPW)

The use of thin film technology on alumina ceramic or quartz substrates can easily realize passive circuit devices (including filters, делитель работы, couplers, etc.) in the millimeter wave frequency band, и можно изготовить оборудование для монтажа и перемотки кристаллов сварных поверхностей на паяльной плите, и можно уменьшить размер. Due to the extreme sensitivity to the height difference of the planar circuit in the millimeter wave frequency band, керамическая и кварцевая основа, подготовленная на основе пассивных элементов цепи, не может быть непосредственно использована панель PCB, but the sinking method is used on the панель PCB, есть панель PCB is dug A groove of suitable size and shape (equivalent to a blind hole) is formed, основание указанных пазов используется в качестве электрического заземления для указанных керамических плит, and then the ceramic substrate is embedded in the groove, клей для эпоксидной проводимости. In this way, Мне удалось реализовать элементы фильтра выключателя в диапазоне частот 35 - 67GHZ, where the filter is implemented on a quartz chip, and the combined input and output signals go through the grounded coplanar waveguide transmission line (GCPW) on the PCB. панель PCB материал для Rogers Platform 4003C. сигнальное соединение кварцевых пластин с PCB.

The use of epoxy conductive adhesive to bond alumina ceramic or quartz to the панель PCB нужно учитывать коэффициент теплового расширения двух различных материалов, otherwise stress damage will occur during the high and low temperature processes. фильм Роджерса 4003C широко используется в микроволновой области. X/Y/коэффициент осевого теплового расширения Z составляет 11/14/46 (ppm/„ƒ) respectively, which is relatively close to alumina ceramics. Хорошая механическая прочность. RO4003C has low dielectric loss (tanδ is about 0.0024), the dielectric constant does not change significantly with temperature and frequency, коэффициент водопоглощения всего 0.04%. Эти свойства обеспечивают возможность применения в диапазоне частот миллиметровых волн. линия передачи принимает форму заземленного сопутствующего волновода, чтобы свести к минимуму влияние изменения диэлектрической константы. в проекте максимальная частота составляет 67 ггц, Параметры линии передачи, как показано на диаграмме ниже, Измеренные потери во вставке и потери внутри ленты. плоский экспоненциальный идеал сравнения.

In addition, the finished devices made on ceramic substrates (such as mixers, frequency multipliers, etc.) can also be easily applied to the панель PCB После затопления. The installation method of the IO mixer is shown in the figure below. смеситель IQ на рисунке использует кольцевую структуру, связывающую кислородно - проводящий клей с канавкой на машине PCB board, входной и выходной сигнал соединяется с узлом PCB.

Physical map of ceramic substrate mixer and PCB mounting interconnection

When using a thin-film process dielectric board in a PCB, it is necessary to pay attention to the matching treatment at the high-frequency signal interface. В общем, it is recommended that at the signal connection, зазор между двумя средами должен быть как можно меньше 0.1mm. поэтому, the slot size accuracy of the панель PCB необходимо.

режим материалов PCB для rogers ro4003c, please view: Rogers RO4003C Data Sheet