پي سي بي جي چونڊ ۽ منتقلي تي غور ڪيو مائڪرو ويڪرو کان مليمٽر موج بينڊ ڊيزائن

خودڪار ريڊار جي ايپليڪيشن ۾ سگنل فریکوئنسي 30 ۽ 300 GHz جي وچ ۾ مختلف آهي، جيتوڻيڪ گهٽ ۾ گهٽ 24 GHz.مختلف سرڪٽ جي ڪمن جي مدد سان، اهي سگنل مختلف ٽرانسميشن لائين ٽيڪنالاجيز جهڙوڪ مائڪرو اسٽريپ لائينز، اسٽريپ لائينز، سبسٽريٽ انٽيگريٽيڊ ويو گائيڊ (SIW) ۽ گرائونڊڊ ڪوپلنر ويگ گائيڊ (GCPW) ذريعي منتقل ڪيا ويندا آهن.اهي ٽرانسميشن لائين ٽيڪنالاجيون (تصوير 1) عام طور تي استعمال ٿينديون آهن مائڪرو ويڪرو فريڪوئنسيز تي، ۽ ڪڏهن ڪڏهن ملي ميٽر موج جي فريڪوئنسي تي.سرڪٽ لامينيٽ مواد خاص طور تي هن اعلي تعدد واري حالت لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن.Microstrip لائين، جيئن ته آسان ۽ عام طور تي استعمال ٿيل ٽرانسميشن لائن سرڪٽ ٽيڪنالاجي، روايتي سرڪٽ پروسيسنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي اعلي سرڪٽ جي قابليت جي شرح حاصل ڪري سگھي ٿي.پر جڏهن تعدد مليميٽر موج فريکوئنسي ڏانهن وڌي وڃي ٿي، اهو شايد بهترين سرڪٽ ٽرانسميشن لائن نه هجي.هر ٽرانسميشن لائين جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن.مثال طور، جيتوڻيڪ مائڪرو اسٽريپ لائين پروسيس ڪرڻ آسان آهي، ان کي لازمي طور تي اعلي تابڪاري نقصان جو مسئلو حل ڪرڻ گهرجي جڏهن مليمٽر موج فريکوئنسي تي استعمال ڪيو وڃي.

شڪل 1 جڏهن مليميٽر موج فريڪوئنسي ڏانهن منتقلي ڪندي، مائڪرو ويڪرو سرڪٽ ڊيزائنرز کي گهٽ ۾ گهٽ چار ٽرانسميشن لائين ٽيڪنالاجيز جي چونڊ کي منهن ڏيڻو پوندو مائڪرو ويڪرو فریکوئنسي تي

جيتوڻيڪ مائڪرو اسٽريپ لائن جو کليل ڍانچو جسماني ڪنيڪشن لاءِ آسان آهي، پر اهو به اعليٰ تعدد تي ڪجهه مسئلا پيدا ڪندو.مائڪرو اسٽريپ ٽرانسميشن لائين ۾، برقياتي مقناطيسي (EM) لهرون گردش ڪن ٿيون سرڪٽ جي مواد ۽ ڊائياليڪٽرڪ سبسٽريٽ جي ذريعي، پر ڪجهه برقياتي مقناطيسي لهرن جي چوڌاري هوا ذريعي پروپيگنڊا ڪن ٿا.هوا جي گھٽ Dk قدر جي ڪري، سرڪٽ جي اثرائتي Dk قدر سرڪٽ جي مواد جي ڀيٽ ۾ گھٽ آھي، جنھن کي سرڪٽ جي تخليق ۾ غور ڪيو وڃي.گھٽ Dk جي مقابلي ۾، اعلي Dk مواد مان ٺهيل سرڪٽ برقياتي مقناطيسي لهرن جي منتقلي کي روڪيندا آهن ۽ پروپيگيشن جي شرح کي گھٽائيندا آهن.تنهن ڪري، گهٽ Dk سرڪٽ مواد عام طور تي مليمٽر موج سرڪٽ ۾ استعمال ٿيندا آهن.

ڇاڪاڻ ته هوا ۾ برقي مقناطيسي توانائي جو هڪ خاص درجو آهي، مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ ٻاهران هوا ۾ شعاع ڪندو، هڪ اينٽينا وانگر.اهو مائڪرو اسٽريپ لائين سرڪٽ کي غير ضروري تابڪاري نقصان جو سبب بڻجندو، ۽ نقصان وڌندو فريڪوئنسي جي واڌ سان، جيڪو پڻ سرڪٽ ڊيزائنرز لاءِ چيلنج آڻيندو آهي جيڪي مائڪرو اسٽريپ لائين جو مطالعو ڪن ٿا ته جيئن سرڪٽ جي شعاعن جي نقصان کي محدود ڪن.تابڪاري جي نقصان کي گھٽائڻ لاءِ، مائيڪرو اسٽريپ لائينون سرڪٽ جي مواد سان ٺاھي سگھجن ٿيون جن سان اعليٰ ڊي ڪي قدر.بهرحال، ڊي جي واڌارو برقي مقناطيسي موج جي پروپيگيشن جي شرح (هوا جي نسبت) کي سست ڪري ڇڏيندو، سگنل مرحلو شفٽ جو سبب بڻجندو.ٻيو طريقو اهو آهي ته تابڪاري جي نقصان کي گهٽائڻ لاءِ پتلي سرڪٽ مواد استعمال ڪندي مائڪرو اسٽريپ لائينن کي پروسيس ڪرڻ لاءِ.بهرحال، ٿلهي سرڪٽ جي مواد جي مقابلي ۾، ٿلهي سرڪٽ مواد تانپر ورق جي مٿاڇري جي خرابي جي اثر کان وڌيڪ حساس هوندا آهن، جيڪو پڻ هڪ خاص سگنل مرحلو شفٽ جو سبب بڻجندو.

جيتوڻيڪ مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ جي ترتيب سادو آهي، ملي ميٽر ويج بينڊ ۾ مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ کي صحيح رواداري ڪنٽرول جي ضرورت آهي.مثال طور، موصل جي چوٽي کي سختي سان ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ اعلي تعدد، وڌيڪ سخت رواداري هوندي.تنهن ڪري، مليمٽر موج فريکوئنسي بينڊ ۾ مائڪرو اسٽريپ لائن پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي تبديلي جي لحاظ کان تمام حساس آهي، انهي سان گڏ مواد ۾ ڊائلٽرڪ مواد ۽ ٽامي جي ٿلهي، ۽ گهربل سرڪٽ جي سائيز لاء رواداري گهرجون تمام سخت آهن.

Stripline هڪ قابل اعتماد سرڪٽ ٽرانسميشن لائين ٽيڪنالاجي آهي، جيڪا مليمٽر موج فریکوئنسي ۾ سٺو ڪردار ادا ڪري سگهي ٿي.بهرحال، مائڪرو اسٽريپ لائين جي مقابلي ۾، اسٽريپ لائن ڪنڊڪٽر وچولي سان گھريل آهي، تنهنڪري سگنل ٽرانسميشن لاءِ ڪنيڪٽر يا ٻين ان پٽ/آئوٽ پٽ بندرگاهن کي اسٽريپ لائن سان ڳنڍڻ آسان ناهي.پٽي لائن کي هڪ قسم جي فليٽ ڪواڪسيل ڪيبل جي طور تي سمجهي سگهجي ٿو، جنهن ۾ ڪنڊڪٽر هڪ ڊائلٽرڪ پرت سان ويڙهيل آهي ۽ پوء هڪ اسٽريٽم سان ڍڪيل آهي.هي ڍانچي اعلي معيار جي سرڪٽ آئسوليشن اثر مهيا ڪري سگهي ٿو، جڏهن ته سرڪٽ مواد ۾ سگنل پروپيگنڊا کي برقرار رکندو آهي (بلڪه ڀرسان هوا ۾).برقي مقناطيسي موج هميشه سرڪٽ جي مواد ذريعي پروپيگنڊا ڪري ٿي.پٽي لائن سرڪٽ کي هوا ۾ برقي مقناطيسي موج جي اثر کان سواء، سرڪٽ جي مواد جي خاصيتن جي مطابق ٺاهي سگهجي ٿو.جڏهن ته، وچولي جي چوڌاري سرڪٽ ڪنڊڪٽر پروسيسنگ ٽيڪنالاجي ۾ تبديلين لاء خطرناڪ آهي، ۽ سگنل فيڊنگ جي چيلينج ان کي منهن ڏيڻ لاء پٽي لائن کي ڏکيو بڻائي ٿو، خاص طور تي ننڍي ڪنيڪٽر جي سائيز جي حالت ۾ مليمٽر موج فريکوئنسي تي.تنهن ڪري، گاڏين جي رادارن ۾ استعمال ٿيندڙ ڪجهه سرڪٽن کان سواء، پٽي لائنون عام طور تي مليمٽر موج سرڪٽ ۾ استعمال نه ٿيندا آهن.

ڇاڪاڻ ته هوا ۾ برقي مقناطيسي توانائي جو هڪ خاص درجو آهي، مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ ٻاهران هوا ۾ شعاع ڪندو، هڪ اينٽينا وانگر.اهو مائڪرو اسٽريپ لائين سرڪٽ کي غير ضروري تابڪاري نقصان جو سبب بڻجندو، ۽ نقصان وڌندو فريڪوئنسي جي واڌ سان، جيڪو پڻ سرڪٽ ڊيزائنرز لاءِ چيلنج آڻيندو آهي جيڪي مائڪرو اسٽريپ لائين جو مطالعو ڪن ٿا ته جيئن سرڪٽ جي شعاعن جي نقصان کي محدود ڪن.تابڪاري جي نقصان کي گھٽائڻ لاءِ، مائيڪرو اسٽريپ لائينون سرڪٽ جي مواد سان ٺاھي سگھجن ٿيون جن سان اعليٰ ڊي ڪي قدر.بهرحال، ڊي جي واڌارو برقي مقناطيسي موج جي پروپيگيشن جي شرح (هوا جي نسبت) کي سست ڪري ڇڏيندو، سگنل مرحلو شفٽ جو سبب بڻجندو.ٻيو طريقو اهو آهي ته تابڪاري جي نقصان کي گهٽائڻ لاءِ پتلي سرڪٽ مواد استعمال ڪندي مائڪرو اسٽريپ لائينن کي پروسيس ڪرڻ لاءِ.بهرحال، ٿلهي سرڪٽ جي مواد جي مقابلي ۾، ٿلهي سرڪٽ مواد تانپر ورق جي مٿاڇري جي خرابي جي اثر کان وڌيڪ حساس هوندا آهن، جيڪو پڻ هڪ خاص سگنل مرحلو شفٽ جو سبب بڻجندو.

جيتوڻيڪ مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ جي ترتيب سادو آهي، ملي ميٽر ويج بينڊ ۾ مائڪرو اسٽريپ لائن سرڪٽ کي صحيح رواداري ڪنٽرول جي ضرورت آهي.مثال طور، موصل جي چوٽي کي سختي سان ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ اعلي تعدد، وڌيڪ سخت رواداري هوندي.تنهن ڪري، مليمٽر موج فريکوئنسي بينڊ ۾ مائڪرو اسٽريپ لائن پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي تبديلي جي لحاظ کان تمام حساس آهي، انهي سان گڏ مواد ۾ ڊائلٽرڪ مواد ۽ ٽامي جي ٿلهي، ۽ گهربل سرڪٽ جي سائيز لاء رواداري گهرجون تمام سخت آهن.

Stripline هڪ قابل اعتماد سرڪٽ ٽرانسميشن لائين ٽيڪنالاجي آهي، جيڪا مليمٽر موج فریکوئنسي ۾ سٺو ڪردار ادا ڪري سگهي ٿي.بهرحال، مائڪرو اسٽريپ لائين جي مقابلي ۾، اسٽريپ لائن ڪنڊڪٽر وچولي سان گھريل آهي، تنهنڪري سگنل ٽرانسميشن لاءِ ڪنيڪٽر يا ٻين ان پٽ/آئوٽ پٽ بندرگاهن کي اسٽريپ لائن سان ڳنڍڻ آسان ناهي.پٽي لائن کي هڪ قسم جي فليٽ ڪواڪسيل ڪيبل جي طور تي سمجهي سگهجي ٿو، جنهن ۾ ڪنڊڪٽر هڪ ڊائلٽرڪ پرت سان ويڙهيل آهي ۽ پوء هڪ اسٽريٽم سان ڍڪيل آهي.هي ڍانچي اعلي معيار جي سرڪٽ آئسوليشن اثر مهيا ڪري سگهي ٿو، جڏهن ته سرڪٽ مواد ۾ سگنل پروپيگنڊا کي برقرار رکندو آهي (بلڪه ڀرسان هوا ۾).برقي مقناطيسي موج هميشه سرڪٽ جي مواد ذريعي پروپيگنڊا ڪري ٿي.پٽي لائن سرڪٽ کي هوا ۾ برقي مقناطيسي موج جي اثر کان سواء، سرڪٽ جي مواد جي خاصيتن جي مطابق ٺاهي سگهجي ٿو.جڏهن ته، وچولي جي چوڌاري سرڪٽ ڪنڊڪٽر پروسيسنگ ٽيڪنالاجي ۾ تبديلين لاء خطرناڪ آهي، ۽ سگنل فيڊنگ جي چيلينج ان کي منهن ڏيڻ لاء پٽي لائن کي ڏکيو بڻائي ٿو، خاص طور تي ننڍي ڪنيڪٽر جي سائيز جي حالت ۾ مليمٽر موج فريکوئنسي تي.تنهن ڪري، گاڏين جي رادارن ۾ استعمال ٿيندڙ ڪجهه سرڪٽن کان سواء، پٽي لائنون عام طور تي مليمٽر موج سرڪٽ ۾ استعمال نه ٿيندا آهن.

شڪل 2 GCPW سرڪٽ ڪنڊڪٽر جي ڊيزائن ۽ تخليق مستطيل آهي (مٿي ڏنل شڪل)، پر ڪنڊڪٽر کي trapezoid (هيٺ ڏنل شڪل) ۾ پروسيس ڪيو ويندو آهي، جنهن جا مليميٽر موج فريڪوئنسي تي مختلف اثر پوندا.

ڪيترن ئي اڀرندڙ مليمٽر موج سرڪٽ ايپليڪيشنن لاءِ جيڪي سگنل فيز جي ردعمل لاءِ حساس هوندا آهن (جهڙوڪ آٽوموٽو ريڊار)، مرحلن جي عدم مطابقت جي سببن کي گھٽائڻ گهرجي.مليميٽر موج فريڪوئنسي GCPW سرڪٽ مواد ۽ پروسيسنگ ٽيڪنالاجي ۾ تبديلين لاءِ خطرناڪ آهي، جنهن ۾ مادي ڊي جي قدر ۽ ذيلي ٿلهي ۾ تبديليون شامل آهن.ٻيو، سرڪٽ جي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿي سگھي ٿو تانبے جي موصل جي ٿلهي ۽ تانبے جي ورق جي سطح جي خرابي.تنهن ڪري، ٽامي جي موصل جي ٿلهي کي سخت رواداري ۾ رکڻ گهرجي، ۽ ٽامي جي ورق جي مٿاڇري کي گهٽ ۾ گهٽ هجڻ گهرجي.ٽيون، GCPW سرڪٽ تي مٿاڇري جي ڪوٽنگ جو انتخاب پڻ سرڪٽ جي مليميٽر موج ڪارڪردگي کي متاثر ڪري سگھي ٿو.مثال طور، ڪيميائي نڪل گولڊ استعمال ڪندي سرڪٽ تان تان جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ نڪل جو نقصان ٿئي ٿو، ۽ نڪل پلاٽ ٿيل مٿاڇري جي پرت GCPW يا مائڪرو اسٽريپ لائن جي نقصان کي وڌائيندي (شڪل 3).آخرڪار، ننڍي ويڪرائي ڦاڪ جي ڪري، ڪوٽنگ جي ٿلهي جي تبديلي پڻ مرحلن جي رد عمل جي تبديلي جو سبب بڻجندي، ۽ GCPW جو اثر مائڪرو اسٽريپ لائن کان وڌيڪ آهي.

شڪل 3 تصوير ۾ ڏيکاريل مائڪرو اسٽريپ لائن ۽ GCPW سرڪٽ ساڳيو سرڪٽ مواد استعمال ڪن ٿا (Rogers' 8mil thick RO4003C ™ Laminate)، GCPW سرڪٽ تي ENIG جو اثر ان کان گھڻو وڌيڪ آھي مائيڪرو اسٽريپ لائن تي ملي ميٽر موج فريڪوئنسي تي.