Con el rápido desarrollo de la tecnología moderna de comunicación por microondas, el diseño de componentes de circuitos de microondas con alto rendimiento y alta precisión se ha vuelto cada vez más importante. En los módulos de radiofrecuencia (RF) de microondas, la tecnología de circuitos de película delgada se ha convertido en un método de diseño clave con sus ventajas únicas. En este artículo, se presentan en detalle varios componentes del circuito de película delgada basados en sustrato de alúmina , incluido el circuito de microcinta de película delgada, el filtro de película delgada, la carga de película delgada, el ecualizador de película delgada y el divisor de potencia de película delgada. Estos componentes desempeñan un papel irreemplazable en los circuitos de microondas y la precisión de su diseño y su rendimiento afectan directamente el rendimiento de todo el sistema de microondas.
Aplicaciones del sustrato de alúmina en circuito
1 circuito de microcinta de película delgada
El sustrato cerámico de óxido de aluminio se utiliza para diseñar un circuito de microcinta de película delgada, el espesor de la capa de oro puede ser de hasta 3,5 um y la unión de cables metálicos se puede utilizar para conectar con el circuito externo. El espesor de la placa común es 0,127 mm, 0,254 mm, 0,381 mm, 0,508 mm y la frecuencia de transmisión puede alcanzar más de 40 GHz. Cumple con los requisitos de banda de frecuencia de la mayoría de los módulos de RF de microondas, y la precisión de la línea del circuito de película delgada del proceso de película delgada es de ±5 um. El campo de RF de microondas a menudo utiliza sustratos cerámicos para líneas de transmisión microstrip o diseño de circuitos con alta precisión.
2 Filtro de película delgada
La frecuencia del filtro de película delgada hecho de sustrato cerámico de alúmina puede alcanzar los 40 GHz, que a menudo se utiliza como unidad funcional de selección de frecuencia en varios módulos y sistemas de módulos de microondas. El filtro de película delgada se procesa mediante tecnología de película delgada, mediante pulverización catódica, litografía, grabado húmedo o seco, limpieza y corte para obtener un sustrato de filtro de película delgada, tipo interdedo común, tipo horquilla, tipo peine, tipo acoplamiento paralelo, tipo C y otros estructurales. Los filtros se pueden diseñar basándose en el procesamiento de sustrato cerámico de alúmina, se pueden diseñar resistencias de banda de paso bajo y paso alto y otros tipos diferentes de filtros. Debido a que la constante dieléctrica de la lámina cerámica de alúmina es mayor que la del sustrato de PCB general, el volumen del filtro de película hecho por la lámina cerámica de alúmina es menor que el del filtro microstrip general, y los parámetros eléctricos del filtro de película hecho por la lámina de cerámica de alúmina son buenos. Generalmente se fija con adhesivo conductor o eutéctico de estaño dorado.
3 Carga de película
El sustrato cerámico de óxido de aluminio se utiliza para diseñar la carga de película delgada, que a menudo se usa para hacer coincidir el terminal del conjunto del módulo del circuito de microondas para absorber el exceso de potencia reflejada. Para la carga, la precisión del mecanizado del valor de resistencia es muy importante y cuanto mayor sea la desviación, peor será el rendimiento de la carga final. Debido a la resistencia cuadrada controlable de la capa de película de nitruro de tantalio en el proceso de película, se puede producir la carga de película con alta precisión y el volumen de carga de película es muy pequeño, lo que es una buena opción para la miniaturización de módulos de componentes. Generalmente se fija al final del circuito mediante adhesivo conductor o eutéctico de estaño dorado.
4 Ecualizador de película
El ecualizador de película delgada está diseñado con un sustrato cerámico de alúmina, que a menudo se usa para ajustar la planitud de potencia de banda ancha de los circuitos de microondas. La forma de onda de salida del dispositivo se ajusta cambiando la resistencia cuadrada de la capa de película de nitruro de tantalio integrada y los diferentes valores de resistencia del diseño gráfico, para equilibrar la señal de potencia en el extremo frontal para lograr el efecto de ajuste de planitud de potencia. 33
5 Divisor de potencia de película
El divisor de potencia de película delgada diseñado con sustrato cerámico de alúmina se utiliza a menudo en el sistema de red de comunicación multicanal. Tiene la función de distribución de energía según una determinada proporción, con una entrada y múltiples salidas. Dado que la resistencia de aislamiento se puede integrar en el circuito de película delgada utilizando la capa de película de nitruro de tantalio para diseñar un valor de resistencia adecuado, esto puede evitar el deterioro del rendimiento del circuito debido a la soldadura de la resistencia de parche del divisor de potencia de microcinta y la inestabilidad. del valor de resistencia de la resistencia de parche y el divisor de potencia de película delgada es más fácil de lograr el diseño de banda ultra ancha de múltiples etapas, y el objeto diseñado es de tamaño pequeño, fácil de integrar y de buen rendimiento.
En resumen, el sustrato cerámico de alúmina juega un papel crucial en el diseño de componentes de circuitos de película delgada. Desde circuitos de microcinta de película delgada hasta distribuidores de energía de película delgada, estos componentes no solo cumplen con los requisitos de alta precisión y alta frecuencia de los módulos de RF de microondas, sino que también logran la miniaturización y el alto rendimiento de los componentes. Mediante el control preciso de la tecnología de película delgada, podemos obtener componentes de circuitos de película delgada con excelentes parámetros eléctricos, lo que mejora aún más el rendimiento general de los sistemas de microondas. En el futuro, con el progreso continuo de la tecnología de comunicación por microondas, los componentes de circuitos de película delgada basados en sustratos cerámicos de alúmina seguirán desempeñando un papel más importante en el campo de las microondas, contribuyendo al desarrollo de la comunicación inalámbrica, la detección de radar y otros campos.
