Avec le développement rapide de la technologie moderne de communication par micro-ondes, la conception de composants de circuits micro-ondes offrant des performances et une précision élevées est devenue de plus en plus importante. Dans les modules radiofréquences (RF) micro-ondes, la technologie des circuits à couches minces est devenue une méthode de conception clé avec ses avantages uniques. Dans cet article, plusieurs composants de circuits à couches minces basés sur un substrat d'alumine sont présentés en détail, notamment un circuit microruban à couches minces, un filtre à couches minces, une charge de couches minces, un égaliseur de couches minces et un diviseur de puissance à couches minces. Ces composants jouent un rôle irremplaçable dans les circuits micro-ondes, et leur précision de conception et leurs performances affectent directement les performances de l'ensemble du système micro-ondes.
Applications du substrat d'alumine en circuit
1 Circuit microruban à couche mince
Le substrat céramique d'oxyde d'aluminium est utilisé pour concevoir un circuit microruban à couche mince, l'épaisseur de la couche d'or peut aller jusqu'à 3,5 um et la liaison par fil métallique peut être utilisée pour se connecter au circuit externe. L'épaisseur de la plaque commune est de 0,127 mm, 0,254 mm, 0,381 mm, 0,508 mm et la fréquence de transmission peut atteindre plus de 40 GHz. Il répond aux exigences de bande de fréquence de la plupart des modules de modules RF micro-ondes, et la précision de la ligne de circuit à couche mince du processus à couche mince est de ± 5 um. Le champ RF micro-ondes utilise souvent des substrats céramiques pour les lignes de transmission microruban ou la conception de circuits de haute précision.
2 Filtre à couche mince
La fréquence du filtre à couche mince constitué d'un substrat en céramique d'alumine peut atteindre 40 GHz, ce qui est souvent utilisé comme unité fonctionnelle de sélection de fréquence dans divers modules et systèmes de modules micro-ondes. Le filtre à couche mince est traité par la technologie des couches minces, par pulvérisation, lithographie, gravure humide ou sèche, nettoyage, tranchage pour obtenir un substrat de filtre à couche mince, type interfinger commun, type en épingle à cheveux, type peigne, type à couplage parallèle, type C et autres structures. les filtres peuvent être conçus sur la base du traitement d'un substrat en céramique d'alumine, peuvent être conçus avec une résistance de bande passe-bas passe-haut et d'autres types de filtres. Étant donné que la constante diélectrique de la feuille de céramique d'alumine est supérieure à celle du substrat PCB général, le volume du film filtrant constitué par la feuille de céramique d'alumine est inférieur à celui du filtre microruban général, et les paramètres électriques du filtre à film réalisé par la feuille de céramique d'alumine sont bons. Il est généralement fixé avec un adhésif conducteur ou un eutectique en étain doré.
3 Chargement de films
Le substrat céramique d'oxyde d'aluminium est utilisé pour concevoir la charge de couche mince, qui est souvent utilisée pour correspondre à la borne de l'ensemble module du circuit micro-ondes afin d'absorber l'excès de puissance réfléchie. Pour la charge, la précision d'usinage de la valeur de résistance est très importante, et plus l'écart est grand, plus les performances de charge finale sont mauvaises. En raison de la résistance carrée contrôlable de la couche de film de nitrure de tantale dans le processus de film, la charge de film peut être produite avec une haute précision et le volume de charge de film est très petit, ce qui constitue un bon choix pour la miniaturisation des modules de composants. Il est généralement fixé à l'extrémité du circuit à l'aide d'un adhésif conducteur ou d'un eutectique à l'étain doré.
4 Égaliseur de film
L'égaliseur à couche mince est conçu avec un substrat en céramique d'alumine, qui est souvent utilisé pour ajuster la planéité de puissance à large bande des circuits micro-ondes. La forme d'onde de sortie de l'appareil est ajustée en modifiant la résistance carrée de la couche de film de nitrure de tantale intégrée et les différentes valeurs de résistance de la conception graphique, de manière à équilibrer le signal de puissance à l'extrémité avant pour obtenir l'effet de réglage de la planéité de la puissance. 33
5 Diviseur de puissance du film
Le diviseur de puissance à couche mince conçu avec un substrat en céramique d'alumine est souvent utilisé dans le système de réseau de communication multicanal. Il a pour fonction de distribuer l'énergie selon une certaine proportion, avec une entrée et plusieurs sorties. Étant donné que la résistance d'isolement peut être intégrée dans le circuit à couche mince en utilisant la couche de film de nitrure de tantale pour concevoir une valeur de résistance appropriée, cela peut éviter la détérioration des performances du circuit due au soudage de la résistance de patch du diviseur de puissance microruban et à l'instabilité. de la valeur de résistance de la résistance patch, et le diviseur de puissance à couche mince est plus facile à réaliser la conception à bande ultra-large à plusieurs étages, et l'objet conçu est de petite taille, facile à intégrer et de bonnes performances.
En résumé, le substrat en céramique d'alumine joue un rôle crucial dans la conception de composants de circuits à couches minces. Du circuit microruban à couche mince au distributeur de puissance à couche mince, ces composants répondent non seulement aux exigences de haute précision et de haute fréquence des modules RF micro-ondes, mais réalisent également la miniaturisation et la haute performance des composants. Grâce au contrôle précis de la technologie des couches minces, nous pouvons obtenir des composants de circuits à couches minces avec d'excellents paramètres électriques, ce qui améliore encore les performances globales des systèmes micro-ondes. À l'avenir, avec les progrès continus de la technologie de communication par micro-ondes, les composants de circuits à couches minces basés sur des substrats en céramique d'alumine continueront à jouer un rôle plus important dans le domaine des micro-ondes, contribuant au développement de la communication sans fil, de la détection radar et d'autres domaines.
