• fgnrt

Nûçe

Hilbijartina PCB û berçavgirtina derbasbûna ji mîkropêla berbi sêwirana pêla pêla millimeter

Frekansa sînyalê di serîlêdana radara otomotîkê de di navbera 30 û 300 GHz de diguhere, heya 24 GHz jî kêm dibe.Bi alîkariya fonksiyonên cihêreng ên dorpêçê, van nîşanan bi teknolojiyên xeta veguheztinê yên cihêreng ên wekî xêzên mîkroşrîp, xetên tîrêjê, rêberiya pêlê ya yekbûyî ya substratê (SIW) û rêvekirina pêla hevplanar a zevî (GCPW) têne veguheztin.Van teknolojiyên xêza veguheztinê (Hêjîra 1) bi gelemperî li frekansên mîkropêl, û carinan jî li frekansên pêlên millimeter têne bikar anîn.Materyalên laminate yên dorhêl ên ku bi taybetî ji bo vê rewşa frekansa bilind têne bikar anîn hewce ne.Xeta Microstrip, wekî teknolojiya dorhêla xeta veguheztinê ya herî hêsan û herî gelemperî tête bikar anîn, bi karanîna teknolojiya pêvajoyek kevneşopî ya kevneşopî dikare rêjeya qalîteya qalibê bilind bi dest bixe.Lê gava ku frekansa berbi frekansa pêla mîlîmetre tê hildan, dibe ku ew ne xeta veguheztina çerxa çêtirîn be.Her xetek veguheztinê xwedî avantaj û dezawantajên xwe ye.Mînakî, her çend xêza mîkroşînê hêsan e ku meriv pêvajoy bike, divê ew pirsgirêka windabûna tîrêjê ya bilind dema ku di frekansa pêla mîlîmetre de tê bikar anîn çareser bike.

640

Figure 1 Dema ku derbasî frekansa pêla mîlîmetreyî dibin, sêwiranerên çerxa mîkropêlê hewce ne ku bi bijartina herî kêm çar teknolojiyên xeta veguheztinê di frekansa mîkropêlê de rû bi rû bimînin.

Her çend avahiya vekirî ya xeta microstrip ji bo girêdana laşî rehet e, ew ê di frekansên bilind de jî bibe sedema hin pirsgirêkan.Di xeta veguheztinê ya mîkroşînê de, pêlên elektromagnetîk (EM) bi navgîniya materyalê çemberê û substrata dîelektrîkê belav dibin, lê hin pêlên elektromagnetîk bi hewaya derdorê belav dibin.Ji ber kêmbûna nirxa Dk ya hewayê, nirxa Dk-ya bandorker a dorhêlê ji ya materyalê dorpêçê kêmtir e, ku divê di simulasyona çerxê de were hesibandin.Li gorî Dk-ya nizm, dorhêlên ku ji materyalên Dk-ya bilind têne çêkirin meyl heye ku veguheztina pêlên elektromagnetîk asteng bike û rêjeya belavbûnê kêm bike.Ji ber vê yekê, materyalên dorhêla Dk-ê kêm bi gelemperî di çerxên pêlên mîlîmetre de têne bikar anîn.

Ji ber ku di hewayê de asteke diyar a enerjiya elektromagnetîk heye, çerxa xeta mîkroşînê dê dişibihe derve, mîna antenekê.Ev ê bibe sedema windabûna tîrêjê ya nehewce li dora xeta mîkroşerê, û windahî dê bi zêdebûna frekansê re zêde bibe, ku di heman demê de ji sêwiranerên sêwiranê yên ku xeta mîkroşortê dixwînin da ku windabûna tîrêjê ya tîrêjê sînordar bikin jî dijwariyan tîne.Ji bo kêmkirina windabûna tîrêjê, xêzên mîkroşîp dikarin bi materyalên dorhêl ên bi nirxên Dk-ê bilindtir werin çêkirin.Lêbelê, zêdebûna Dk dê rêjeya belavbûna pêla elektromagnetîk (bi hewayê re) hêdî bike, û bibe sedema veguheztina qonaxa nîşanê.Rêbazek din ev e ku meriv windabûna tîrêjê bi karanîna materyalên tîrêjê yên ziravtir kêm bike da ku xêzên mîkroşînê bişopîne.Lêbelê, li gorî materyalên tîrêjê yên stûrtir, materyalên tîrêjê yên ziravtir ji bandora hişkiya rûbera pelika sifir re metirsîdar in, ku di heman demê de dê bibe sedema veguheztinek qonaxek nîşanê.

Her çend veavakirina çerxa xeta mîkroşiya sade ye, çerxa xeta mîkroşerê di band pêla milîmetre de hewceyê kontrola tolerasyona rastîn e.Mînakî, firehiya guhêrbar a ku hewce ye bi hişkî were kontrol kirin, û frekansa bilindtir be, dê tolerans hişktir be.Ji ber vê yekê, xêza mîkroşerê di band frekansa pêla mîlîmetre de ji guheztina teknolojiya pêvajoyê, û her weha qalindiya materyalê dielektrîkî û sifir di materyalê de pir hesas e, û daxwazên toleransê ji bo mezinahiya çerxa pêwîst pir hişk in.

Stripline teknolojiyek xeta veguhestinê ya pêbawer e, ku dikare di frekansa pêla millimeter de rolek baş bilîze.Lêbelê, li gorî xeta mîkroşerê, rêgirê hêlînê ji hêla navîn ve hatî dorpêç kirin, ji ber vê yekê ne hêsan e ku ji bo veguheztina sînyalê girêdanê an benderên din ên têketin / derketinê bi xetê ve girêbide.The stripline dikare wekî celebek kabloya hevaheng a darûz were hesibandin, ku tê de rêgez bi qatek dielektrîkî ve tê pêçandin û dûv re ji hêla strûkek ve tê pêçandin.Ev avahî dikare bandora îzolekirina dora-kalîteya bilind peyda bike, di heman demê de ku belavkirina sînyalê di materyalê dorhêlê de (li şûna hewaya derdorê) digire.Pêla elektromagnetîk her tim di nav maddeya çerxê de belav dibe.Rêzeya stripline dikare li gorî taybetmendiyên materyalê dorpêçê were simul kirin, bêyî ku bandora pêla elektromagnetîk a li hewayê were hesibandin.Lêbelê, gerîdeya dorpêçê ya ku ji hêla navîn ve hatî dorpêç kirin ji guheztinên di teknolojiya hilberandinê de xeternak e, û kêşeyên xwarina sînyalê rê li ber xêzkirinê dijwar dike, nemaze di bin şerta mezinahiya girêdanê ya piçûktir de di frekansa pêla mîlîmetre de.Ji ber vê yekê, ji xeynî hin dorhêlên ku di radarên otomotîvê de têne bikar anîn, xetên xêz bi gelemperî di çerxên pêlên mîlîmetre de nayên bikar anîn.

Ji ber ku di hewayê de asteke diyar a enerjiya elektromagnetîk heye, çerxa xeta mîkroşînê dê dişibihe derve, mîna antenekê.Ev ê bibe sedema windabûna tîrêjê ya nehewce li dora xeta mîkroşerê, û windahî dê bi zêdebûna frekansê re zêde bibe, ku di heman demê de ji sêwiranerên sêwiranê yên ku xeta mîkroşortê dixwînin da ku windabûna tîrêjê ya tîrêjê sînordar bikin jî dijwariyan tîne.Ji bo kêmkirina windabûna tîrêjê, xêzên mîkroşîp dikarin bi materyalên dorhêl ên bi nirxên Dk-ê bilindtir werin çêkirin.Lêbelê, zêdebûna Dk dê rêjeya belavbûna pêla elektromagnetîk (bi hewayê re) hêdî bike, û bibe sedema veguheztina qonaxa nîşanê.Rêbazek din ev e ku meriv windabûna tîrêjê bi karanîna materyalên tîrêjê yên ziravtir kêm bike da ku xêzên mîkroşînê bişopîne.Lêbelê, li gorî materyalên tîrêjê yên stûrtir, materyalên tîrêjê yên ziravtir ji bandora hişkiya rûbera pelika sifir re metirsîdar in, ku di heman demê de dê bibe sedema veguheztinek qonaxek nîşanê.

Her çend veavakirina çerxa xeta mîkroşiya sade ye, çerxa xeta mîkroşerê di band pêla milîmetre de hewceyê kontrola tolerasyona rastîn e.Mînakî, firehiya guhêrbar a ku hewce ye bi hişkî were kontrol kirin, û frekansa bilindtir be, dê tolerans hişktir be.Ji ber vê yekê, xêza mîkroşerê di band frekansa pêla mîlîmetre de ji guheztina teknolojiya pêvajoyê, û her weha qalindiya materyalê dielektrîkî û sifir di materyalê de pir hesas e, û daxwazên toleransê ji bo mezinahiya çerxa pêwîst pir hişk in.

Stripline teknolojiyek xeta veguhestinê ya pêbawer e, ku dikare di frekansa pêla millimeter de rolek baş bilîze.Lêbelê, li gorî xeta mîkroşerê, rêgirê hêlînê ji hêla navîn ve hatî dorpêç kirin, ji ber vê yekê ne hêsan e ku ji bo veguheztina sînyalê girêdanê an benderên din ên têketin / derketinê bi xetê ve girêbide.The stripline dikare wekî celebek kabloya hevaheng a darûz were hesibandin, ku tê de rêgez bi qatek dielektrîkî ve tê pêçandin û dûv re ji hêla strûkek ve tê pêçandin.Ev avahî dikare bandora îzolekirina dora-kalîteya bilind peyda bike, di heman demê de ku belavkirina sînyalê di materyalê dorhêlê de (li şûna hewaya derdorê) digire.Pêla elektromagnetîk her tim di nav maddeya çerxê de belav dibe.Rêzeya stripline dikare li gorî taybetmendiyên materyalê dorpêçê were simul kirin, bêyî ku bandora pêla elektromagnetîk a li hewayê were hesibandin.Lêbelê, gerîdeya dorpêçê ya ku ji hêla navîn ve hatî dorpêç kirin ji guheztinên di teknolojiya hilberandinê de xeternak e, û kêşeyên xwarina sînyalê rê li ber xêzkirinê dijwar dike, nemaze di bin şerta mezinahiya girêdanê ya piçûktir de di frekansa pêla mîlîmetre de.Ji ber vê yekê, ji xeynî hin dorhêlên ku di radarên otomotîvê de têne bikar anîn, xetên xêz bi gelemperî di çerxên pêlên mîlîmetre de nayên bikar anîn.

Figure 2 Sêwirandin û simulasyona gerîdeya dorhêla GCPW çargoşe ye (hejmar li jor), lê rêgez di nav trapezoîdek (hejmara jêrîn) de tê hilanîn, ku dê bandorên cûda li ser frekansa pêla mîlîmetre hebe.

641

Ji bo gelek sepanên pêla pêla mîlîmetreyî yên derketine yên ku ji bersiva qonaxa nîşanê re hesas in (mîna radara otobusê), divê sedemên nerazîbûna qonaxê kêm bibin.Rêzeya pêla mîlîmetreyî GCPW ji guheztinên materyal û teknolojiya pêvajoyê re xeternak e, tevî guheztinên di nirxa Dk ya materyalê û qalindahiya substratê de.Ya duyemîn, dibe ku performansa dorpêçê ji hêla stûrahiya rêgirê sifir û hişkiya rûkala pelika sifir ve were bandor kirin.Ji ber vê yekê, stûrbûna guhê sifir divê di nav toleransek hişk de were girtin, û hişkiya rûyê pelika sifir were kêm kirin.Ya sêyemîn, bijartina pêlava rûkalê li ser dorhêla GCPW jî dibe ku bandorê li performansa pêla mîlîmetre ya çerxê bike.Mînakî, çerxa ku zêrê nîkelê kîmyewî bikar tîne ji sifir bêtir windabûna nîkelê heye, û qata rûkalê ya nîkelê dê windabûna GCPW an xeta mîkroşerê zêde bike (Wêne 3).Di dawiyê de, ji ber dirêjahiya pêlê piçûk, guheztina stûrahiya pêlavê jî dê bibe sedema guhertina bersiva qonaxê, û bandora GCPW ji ya xeta mîkroşerê mezintir e.

Figure 3 Xeta mîkroşrîpê û çerxa GCPW ya ku di jimarê de tê xuyang kirin heman materyalê çerxê bikar tîne (Rogers' 8mil stûr RO4003C™ Laminate), bandora ENIG li ser çerxa GCPW ji ya li ser xeta mîkroşrîpê di frekansa pêla mîlîmetre de pir mezintir e.

642

 


Dema şandinê: Oct-05-2022