Công nghệ PCB - Hệ thống GCPW được áp dụng với tần số sóng mm

Hệ thống GCPW được áp dụng với tần số sóng mm

Với việc phát triển nhanh của công nghệ giao tiếp hiện đại, phổ biến ở tần số thấp và tần số sóng vi sóng ngày càng cạn kiệt, and more and more wireless applications are expanding to higher millimeter wave (mmWave) frequencies. Ví dụ như, applications such as fifth-generation (5G) wireless cellular mobile communications and advanced driver assistance systems (ADAS) all use frequency bands above 24 GHz. Tuy, Sức mạnh của tín hiệu thường giảm khi tần số tăng. Do đó, Công nghệ mạch sóng mm phải tận dụng toàn bộ năng lượng tín hiệu hiện thời trong khi giảm thiểu khả năng mất tín hiệu. Giữ sức mạnh của tín hiệu trong vòng bao sóng mm không chỉ phụ thuộc vào đường in bảng mạch(PCB) vải, nhưng cũng về sự lựa chọn của công nghệ đường truyền. Nếu các yếu tố tác động trong quá trình thiết kế mạch và sản xuất được cân nhắc đầy đủ, then the grounded coplanar waveguide (GCPW) transmission line at millimeter wave frequency and the use of low-loss PCB vật chất có thể đạt được hiệu suất tốt.

So với các công nghệ truyền tải tần số cao khác (như dây thoát y, dây vi dải), công nghệ mạch GCPW có những lợi thế tự nhiên, đặc biệt là các tần số sóng mm. Các cấu trúc của GCPW rất đơn giản và rõ: đường truyền cấp cao nhận diện một cấu trúc "mặt đất tín hiệu Mặt đất (G). GCPW đơn giản hơn rất nhiều so với giá trị treo (với lớp giảm giá ở trên và dưới). So với GCPW, mặc dù cấu trúc của đường ống vi dải đơn giản, nó sẽ làm tăng tổn thất theo tần số sóng mm. Ở tần số sóng mm, đường dây truyền tín hiệu vi dải nhỏ dễ tỏa năng lượng ra ngoài thế giới hơn các mạch GCPW, đặc biệt là các mạch và bao tử được thiết lập cẩn mật, có khả năng gây nhiễu và các vấn đề xung điện từ.

Tuy nhiên, các ứng dụng hiệu suất cuối cùng của GCPW cũng cần phải hiểu tác động của mạch trong quá trình xử lý thực tế, vì khi sử dụng các phần mềm máy tính trợ giúp (CAE) khác nhau để mô phỏng mạch GCPW, các thiết lập tham số của các thuộc tính vật chất gần như là lý tưởng. Do đó, những yếu tố này có thể tạo ra một sự khác biệt nhất giữa kết quả mô phỏng của phần mềm và kết quả đo lường thực tế của mạch GCPW mà thực sự được xử lý, đặc biệt là cho thiết kế mạch sóng mm với lượng lớn.

Thậm chí trước khi xử lý mạch, những thay đổi nhỏ trong vật liệu PCB sẽ ảnh hưởng tới hiệu quả của các đường dây GCPW, đặc biệt là với độ dài sóng nhỏ của tần số mm, và độ sóng sóng rất nhạy cảm với những thay đổi này. Ví dụ, thay đổi độ dày của vật liệu điện ảnh và độ dày của vật dẫn sẽ gây ra sự thay đổi trong hiệu suất của GCPW với tần số sóng mm. Bề mặt mòn của dây đồng cũng ảnh hưởng tới hiệu suất của GCPW, và bất kỳ lớp lớp mạ khác (như lớp mỏng PTH được dùng để tạo đường dây GCPW) cũng sẽ ảnh hưởng tới hiệu suất GCPW.

Chữa trị tiến trình

Dù công nghệ dây chuyền của GCPW rất phù hợp cho việc sản xuất các mạch PCB với độ đồng nhất tần số sóng mm, nhưng nó vẫn phải được sử dụng cùng với các vật liệu bảng mạch đáng tin cao (v. d. hằng số điện tử Dk, yếu tố phụ tổn thất Df). Thêm vào đó, công nghệ xử lý của đường mạch sóng mm phải được lặp đi lặp lại để đảm bảo rằng đường mạch có thể duy trì hiệu ứng tốt trong việc sản xuất hàng loạt. Thay đổi trong công nghệ xử lý có thể gây thay đổi hiệu suất PCB. Ví dụ, vị trí máy bay PTH dùng để kết nối hai máy bay mặt đất trong đường đua GCPW có thể thay đổi từ mạch này sang mạch khác, và sự khác biệt nhỏ này cũng sẽ trở thành nguyên nhân của sự thay đổi hiệu suất.

Hình dạng của dây chuyền GCPW có thể thay đổi từ mạch này sang mạch khác, dẫn đến hiệu suất khác nhau giữa các mạch GCPW được sản xuất. Khi mẫu những bộ dẫn truyền bằng giấy đồng, phần mềm mô phỏng CAE thường giả sử nó là hình chỉ dẫn lý tưởng (hình chữ nhật theo góc khác nhau). Và dùng cái này để dự đoán mức độ hiệu suất của một mạch. Tuy nhiên, trong quá trình xử lý thực tế, hầu hết các dẫn điện trên bề mặt của các mạch GCPW được xử lý thành hình hình hình hình hình hình con đường, và các dẫn điện của các mạch khác nhau có một mức thay đổi nhất định. Thay đổi trong các dẫn điện sẽ gây ra sự thay đổi các hiệu suất điện của các đường đua GCPW, đặc biệt là tác động vào góc quá trình bắn xuyên và phát tín hiệu, và tác động của những thay đổi này sẽ tăng theo tần số gia tăng.

Do sự khác nhau giữa người điều khiển thực tế và người điều khiển lý tưởng, có sự khác biệt giữa cấp độ hiệu suất của đường mạch thật (cái điều khiển là hình vuông sau khi xử lý) và mạch lý lý lý lý lý (hình chữ nhật). Khi sóng tín hiệu tương ứng trở nên nhỏ hơn với tần số sóng mm, nó rất nhạy cảm với các mạch. Hệ thống dẫn mạch lý tưởng phản ánh sự thay đổi nhỏ nhất của tỉ lệ tốc độ, và phản ứng giai đoạn tương đối hiệu quả của mạch, trong khi quá trình sản xuất PCB chuẩn luôn có những thay đổi nhỏ nhất. Lỗi, có thể gây ra sự thay đổi hiệu suất giữa các mạch.

Hệ thống GCPW có một lượng kết nối khác nhau dựa theo mật độ khoảng cách mặt bên trong cấu trúc GSG. Thường thì những người dẫn đường gần nhau tạo ra mối nối chặt hơn. So với các đường truyền cáp GCPW kết hợp lỏng, các mạch GCPW có mật độ điện lớn hơn trên mặt bên những dẫn trực thăng. Những mạch GCPW kết hợp lỏng ít nhạy cảm hơn với các thay đổi quá trình sản xuất mạch bởi vì chúng không thể tạo thêm mặt đất và hoạt động giống như mạch truyền tín hiệu vi dải.

Có bảng mạch vải used to manufacture millimeter wave GCPW circuits đĩa, such as RO3003™ laminate of Rogers Corporation (Dk of z-axis is 3.nghĩ cách:.Okay., Df ở 10 GHz là 0.0010), and its copper foil surface (copper foil and dielectric The roughness of the layer intersection) will affect the suất of circuits made on this material, especially in higher frequencies (such as millimeter wave frequencies) and thinner circuits. Bề mặt hình dạng sợi đồng dạng thô sẽ làm cho các mạch bị mất nhét tăng lên và tốc độ giai đoạn tín hiệu chậm lại.. Giảm khí giới dẫn cũng bị ảnh hưởng bởi độ rộng tương đối của vật cản kim đồng và độ dày của người cầm đầu.. Một dây dẫn rộng hơn sẽ chịu ít mất mát., and a thicker conductor will cause the GCPW transmission line to use more air (with a lower unit Dk value) and transmit with lower loss. Tất nhiên rồi, các vật liệu có giá trị Dk cao hơn cũng sẽ tạo ra vận tốc giai đoạn chậm hơn..

Thép

Sản xuất bất kỳ loại mạch GCPW nào sẽ gồm móc điện PCB material. Ví dụ như: when doing via metallization, Vài lỗ sẽ được khoan vào... bảng mạch material, và tường lỗ sẽ bị điện cựcđĩad với một lớp đồng để thực hiện d ẫn truyền giữa các lớp trên và dưới đất. Trong quá trình này, Lớp trên và phía dưới được nối. Lớp đồng của lớp PCB Sẽ không tránh khỏi đĩad với một lớp đồng. Thêm nữa., Lớp mạ kim loại có thể được thực hiện lần nữa trên vòng xoay GCPW để tạo lớp mạ lần cuối cùng mặt và bảo vệ vật dẫn đồng. Truyền dẫn của kim loại được dùng để mạ điện trên bề mặt thường thấp hơn hàm lượng đồng, sẽ làm tăng sự mất đi dẫn điện và dẫn đến sự tăng tổn thất cấy ghép. còn, bề mặt của lớp phủ này cũng sẽ ảnh hưởng đến phản ứng giai đoạn., Vậy hiệu ứng này là cần thiết với tần số sóng mm. Xem.

Hẳn phải có sự khác biệt giữa kết quả của mô phỏng phần mềm máy tính và kết quả đo lường của mạch GCPW mà sóng mm thực sự được xử lý. Một trong những chìa khóa để sản xuất hàng loạt của các mạch GCPW với sóng mm là giảm thiểu các thay đổi lỗi khác nhau qua các đặc trưng vật chất và đặc trưng của đường dây. Bằng cách hiểu cách các vật liệu trải nghiệm trên bảng mạch trưởng thành (như chất phối hợp RO3013) sẽ bị ảnh hưởng bởi các tiến trình sản xuất GCPW khác nhau, khả năng xác định mức độ chịu đựng sản phẩm có ý nghĩa. Cho nên, thậm chí đối với một mạch ADAS mm của Đa số GHz, một sản lượng cao có thể đạt được.