Com o rápido desenvolvimento da moderna tecnologia de comunicação por micro-ondas, o projeto de componentes de circuitos de micro-ondas com alto desempenho e alta precisão tornou-se cada vez mais importante. Em módulos de radiofrequência (RF) de micro-ondas, a tecnologia de circuito de película fina tornou-se um método de projeto chave com suas vantagens exclusivas. Neste artigo, vários componentes de circuito de filme fino baseados em substrato de alumina são apresentados em detalhes, incluindo circuito de microfita de filme fino, filtro de filme fino, carga de filme fino, equalizador de filme fino e divisor de potência de filme fino. Esses componentes desempenham um papel insubstituível em circuitos de micro-ondas, e sua precisão e desempenho de projeto afetam diretamente o desempenho de todo o sistema de micro-ondas.
Aplicações de substrato de alumina no circuito
1 circuito microstrip de filme fino
O substrato cerâmico de óxido de alumínio é usado para projetar circuito de microtira de filme fino, a espessura da camada de ouro pode ser de até 3,5um e a ligação do fio de metal pode ser usada para conectar com o circuito externo. A espessura comum da placa é 0,127 mm, 0,254 mm, 0,381 mm, 0,508 mm e a frequência de transmissão pode atingir mais de 40 GHz. Ele atende aos requisitos de banda de frequência da maioria dos módulos de módulo RF de micro-ondas e a precisão da linha do circuito de filme fino do processo de filme fino é de ± 5um. O campo RF de micro-ondas geralmente usa substratos cerâmicos para linhas de transmissão de microfita ou projetos de circuitos com alta precisão.
2 Filtro de filme fino
A frequência do filtro de filme fino feito de substrato cerâmico de alumina pode chegar a 40 GHz, que é frequentemente usado como uma unidade funcional de seleção de frequência em vários módulos e sistemas de módulos de microondas. O filtro de filme fino é processado pela tecnologia de filme fino, por meio de pulverização catódica, litografia, gravação úmida ou seca, limpeza, corte para obter substrato de filtro de filme fino, tipo interdedo comum, tipo grampo, tipo pente, tipo de acoplamento paralelo, tipo C e outros estruturais os filtros podem ser projetados com base no processamento de substrato cerâmico de alumina, podem ser projetados com resistência de banda passa-baixa passa-alta e outros tipos diferentes de filtros. Como a constante dielétrica da folha cerâmica de alumina é maior do que a do substrato geral de PCB, o volume do filtro de filme feito pela folha cerâmica de alumina é menor do que o do filtro microstrip geral, e os parâmetros elétricos do filtro de filme feito pela folha cerâmica de alumina são bons. Geralmente é fixado com adesivo condutor ou eutético de estanho dourado.
Carregamento de 3 filmes
O substrato cerâmico de óxido de alumínio é usado para projetar a carga de filme fino, que é frequentemente usada para combinar com o terminal do conjunto do módulo do circuito de micro-ondas para absorver o excesso de energia refletida. Para a carga, a precisão da usinagem do valor da resistência é muito importante, e quanto maior o desvio, pior será o desempenho da carga final. Devido à resistência quadrada controlável da camada do filme de nitreto de tântalo no processo do filme, a carga do filme pode ser produzida com alta precisão e o volume de carga do filme é muito pequeno, o que é uma boa escolha para a miniaturização de módulos componentes. Geralmente é fixado na extremidade do circuito usando adesivo condutor ou eutético de estanho dourado.
4 Equalizador de filme
O equalizador de filme fino é projetado com substrato cerâmico de alumina, que é frequentemente usado para ajustar o nivelamento da potência de banda larga dos circuitos de micro-ondas. A forma de onda de saída do dispositivo é ajustada alterando a resistência quadrada da camada de filme de nitreto de tântalo integrada e os diferentes valores de resistência do design gráfico, de modo a equilibrar o sinal de potência na extremidade frontal para obter o efeito de ajuste de planicidade de potência.
5 Divisor de potência do filme
O divisor de potência de filme fino projetado com substrato cerâmico de alumina é frequentemente usado no sistema de rede de comunicação multicanal. Tem a função de distribuição de energia de acordo com uma determinada proporção, com uma entrada e múltiplas saídas. Como o resistor de isolamento pode ser integrado ao circuito de filme fino usando a camada de filme de nitreto de tântalo para projetar um valor de resistência adequado, isso pode evitar a deterioração do desempenho do circuito devido à soldagem da resistência do patch do divisor de potência de microfita e à instabilidade do valor de resistência do resistor de patch, e o divisor de potência de filme fino é mais fácil de alcançar o design de banda ultralarga de vários estágios, e o objeto projetado é pequeno em tamanho, fácil de integrar e bom desempenho.
Em resumo, o substrato cerâmico de alumina desempenha um papel crucial no projeto de componentes de circuitos de película fina. Do circuito de microfita de filme fino ao distribuidor de energia de filme fino, esses componentes não apenas atendem aos requisitos de alta precisão e alta frequência dos módulos RF de micro-ondas, mas também realizam a miniaturização e o alto desempenho dos componentes. Através do controle preciso da tecnologia de película fina, podemos obter componentes de circuito de película fina com excelentes parâmetros elétricos, o que melhora ainda mais o desempenho geral dos sistemas de micro-ondas. No futuro, com o progresso contínuo da tecnologia de comunicação por microondas, os componentes de circuitos de película fina baseados em substratos cerâmicos de alumina continuarão a desempenhar um papel maior no campo das microondas, contribuindo para o desenvolvimento da comunicação sem fio, detecção de radar e outros campos.
