RF மின்தடை தொழில்நுட்பம் மற்றும் பயன்பாடுகள் பகுப்பாய்வு

RF மின்தடையங்கள் (ரேடியோ அதிர்வெண் மின்தடையங்கள்) RF சுற்றுகளில் முக்கியமான செயலற்ற கூறுகள், குறிப்பாக சமிக்ஞை விழிப்புணர்வு, மின்மறுப்பு பொருத்தம் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் சூழல்களில் மின் விநியோகம் ஆகியவற்றிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை உயர் அதிர்வெண் பண்புகள், பொருள் தேர்வு மற்றும் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் நிலையான மின்தடையங்களிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன, அவை தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள், ரேடார், சோதனை கருவிகள் மற்றும் பலவற்றில் அவசியமாக்குகின்றன. இந்த கட்டுரை அவற்றின் தொழில்நுட்பக் கொள்கைகள், உற்பத்தி செயல்முறைகள், முக்கிய அம்சங்கள் மற்றும் வழக்கமான பயன்பாடுகள் பற்றிய முறையான பகுப்பாய்வை வழங்குகிறது.

I. தொழில்நுட்ப கோட்பாடுகள்
உயர் அதிர்வெண் பண்புகள் மற்றும் ஒட்டுண்ணி அளவுரு கட்டுப்பாடு
ஆர்.எஃப் மின்தடையங்கள் அதிக அதிர்வெண்களில் (மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் ஜி.ஹெர்ட்ஸ் வரை) நிலையான செயல்திறனை பராமரிக்க வேண்டும், இதனால் ஒட்டுண்ணி தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு ஆகியவற்றை கண்டிப்பாக அடக்குவது தேவைப்படுகிறது. சாதாரண மின்தடையங்கள் முன்னணி தூண்டல் மற்றும் இன்டர்லேயர் கொள்ளளவு ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகின்றன, அவை அதிக அதிர்வெண்களில் மின்மறுப்பு விலகலை ஏற்படுத்துகின்றன. முக்கிய தீர்வுகள் பின்வருமாறு:

மெல்லிய/தடிமனான-திரைப்பட செயல்முறைகள்: ஒட்டுண்ணி விளைவுகளை குறைக்க ஃபோட்டோலிதோகிராபி வழியாக பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகளில் (எ.கா., டான்டலம் நைட்ரைடு, என்.ஐ.சி.ஆர் அலாய்) துல்லியமான மின்தடை வடிவங்கள் உருவாகின்றன.

தூண்டுதல் அல்லாத கட்டமைப்புகள்: சுழல் அல்லது பாம்பு தளவமைப்புகள் தற்போதைய பாதைகளால் உருவாக்கப்படும் காந்தப்புலங்களை எதிர்க்கின்றன, தூண்டுதலை 0.1NH வரை குறைவாகக் குறைக்கின்றன.

மின்மறுப்பு பொருத்தம் மற்றும் சக்தி சிதறல்

பிராட்பேண்ட் பொருத்தம்: RF மின்தடையங்கள் பரந்த அலைவரிசைகளில் (எ.கா., DC ~ 40GHz) நிலையான மின்மறுப்பை (எ.கா., 50Ω/75Ω) பராமரிக்கின்றன, பிரதிபலிப்பு குணகங்களுடன் (VSWR) பொதுவாக <1.5.

சக்தி கையாளுதல்: உயர் சக்தி ஆர்எஃப் மின்தடையங்கள் உலோக வெப்ப மூழ்கிகளுடன் வெப்ப கடத்தும் அடி மூலக்கூறுகளை (எ.கா., அலோ/அல்ன் மட்பாண்டங்கள்) பயன்படுத்துகின்றன, நூற்றுக்கணக்கான வாட் வரை மின் மதிப்பீடுகளை அடைகின்றன (எ.கா., 100W@1GHz).

பொருள் தேர்வு

எதிர்ப்புப் பொருட்கள்: உயர் அதிர்வெண், குறைந்த இரைச்சல் பொருட்கள் (எ.கா., டான், என்.ஐ.சி.ஆர்) குறைந்த வெப்பநிலை குணகங்கள் (<50 பிபிஎம்/℃) மற்றும் உயர் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கின்றன.

அடி மூலக்கூறு பொருட்கள்: உயர்-வெப்ப-கடத்துதல் மட்பாண்டங்கள் (Al₂o₃, ALN) அல்லது PTFE அடி மூலக்கூறுகள் வெப்ப எதிர்ப்பைக் குறைத்து வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்துகின்றன.

Ii. உற்பத்தி செயல்முறைகள்
ஆர்.எஃப் மின்தடை உற்பத்தி உயர் அதிர்வெண் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை சமன் செய்கிறது. முக்கிய செயல்முறைகள் பின்வருமாறு:

மெல்லிய/தடிமனான படிவு

ஸ்பட்டரிங்: நானோ அளவிலான சீரான திரைப்படங்கள் உயர்-வெற்றிட சூழல்களில் டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன, ± 0.5% சகிப்புத்தன்மையை அடைகின்றன.

லேசர் டிரிம்மிங்: லேசர் சரிசெய்தல் எதிர்ப்பு மதிப்புகளை ± 0.1% துல்லியமாக அளவிடுகிறது.

பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்கள்

மேற்பரப்பு-ஏற்றம் (SMT): மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட தொகுப்புகள் (எ.கா., 0402, 0603) சூட் 5 ஜி ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் ஐஓடி தொகுதிகள்.

கோஆக்சியல் பேக்கேஜிங்: எஸ்.எம்.ஏ/பி.என்.சி இடைமுகங்களைக் கொண்ட உலோக வீடுகள் உயர் சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன (எ.கா., ரேடார் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள்).

உயர் அதிர்வெண் சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்தம்

வெக்டர் நெட்வொர்க் அனலைசர் (வி.என்.ஏ): எஸ்-அளவுருக்கள் (எஸ் 11/எஸ் 21), மின்மறுப்பு பொருத்தம் மற்றும் செருகும் இழப்பு ஆகியவற்றை சரிபார்க்கிறது.

வெப்ப உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் வயதான சோதனைகள்: அதிக சக்தி மற்றும் நீண்ட கால நிலைத்தன்மையின் கீழ் வெப்பநிலை உயர்வை உருவகப்படுத்துங்கள் (எ.கா., 1,000 மணி நேர ஆயுட்கால சோதனை).

Iii. முக்கிய அம்சங்கள்
பின்வரும் பகுதிகளில் ஆர்.எஃப் மின்தடையங்கள் சிறந்து விளங்குகின்றன:

உயர் அதிர்வெண் செயல்திறன்

குறைந்த ஒட்டுண்ணிகள்: ஒட்டுண்ணி தூண்டல் <0.5nh, கொள்ளளவு <0.1pf, GHz வரம்புகள் வரை நிலையான மின்மறுப்பை உறுதி செய்கிறது.

பிராட்பேண்ட் பதில்: 5 ஜி என்ஆர் மற்றும் செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்புகளுக்கு டிசி ~ 110 ஜிஹெர்ட்ஸ் (எ.கா., எம்.எம்.வேவ் பேண்டுகள்) ஆதரிக்கிறது.

உயர் சக்தி மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை

சக்தி அடர்த்தி: 10W/mm² வரை (எ.கா., ALN அடி மூலக்கூறுகள்), நிலையற்ற துடிப்பு சகிப்புத்தன்மையுடன் (எ.கா., 1KW@1μS).

வெப்ப வடிவமைப்பு: அடிப்படை நிலைய பிஏஎஸ் மற்றும் கட்டம்-வரிசை ரேடர்களுக்கு ஒருங்கிணைந்த வெப்ப மூழ்கிகள் அல்லது திரவ குளிரூட்டும் சேனல்கள்.

சுற்றுச்சூழல் வலுவான தன்மை

வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை: -55 ℃ முதல் +200 to வரை இயங்குகிறது, விண்வெளி தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது.

அதிர்வு எதிர்ப்பு மற்றும் சீல்: ஐபி 67 தூசி/நீர் எதிர்ப்புடன் MIL-STD-810G- சான்றளிக்கப்பட்ட இராணுவ தர பேக்கேஜிங்.

IV. வழக்கமான பயன்பாடுகள்
தொடர்பு அமைப்புகள்

5 ஜி அடிப்படை நிலையங்கள்: வி.எஸ்.டபிள்யூ.ஆரைக் குறைக்கவும் சமிக்ஞை செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் பிஏ வெளியீட்டு பொருந்தும் நெட்வொர்க்குகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மைக்ரோவேவ் பேக்ஹால்: சமிக்ஞை வலிமை சரிசெய்தலுக்கான அட்டென்யூட்டர்களின் முக்கிய கூறு (எ.கா., 30 டிபி விழிப்புணர்வு).

ரேடார் மற்றும் மின்னணு போர்

கட்டம்-வரிசை ரேடார்கள்: எல்.என்.ஏக்களைப் பாதுகாக்க டி/ஆர் தொகுதிகளில் எஞ்சிய பிரதிபலிப்புகளை உறிஞ்சவும்.

ஜாம்மிங் அமைப்புகள்: மல்டி-சேனல் சிக்னல் ஒத்திசைவுக்கான மின் விநியோகத்தை இயக்கவும்.

சோதனை மற்றும் அளவீட்டு கருவிகள்

திசையன் நெட்வொர்க் பகுப்பாய்விகள்: அளவீட்டு துல்லியத்திற்காக அளவுத்திருத்த சுமைகளாக (50Ω முடித்தல்) பரிமாறவும்.

துடிப்பு சக்தி சோதனை: உயர் சக்தி மின்தடையங்கள் நிலையற்ற ஆற்றலை உறிஞ்சுகின்றன (எ.கா., 10 கி.வி பருப்பு வகைகள்).

மருத்துவ மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்கள்

எம்.ஆர்.ஐ ஆர்.எஃப் சுருள்கள்: திசு பிரதிபலிப்புகளால் ஏற்படும் படக் கலைப்பொருட்களைக் குறைக்க சுருள் மின்மறுப்புடன் பொருந்துகின்றன.

பிளாஸ்மா ஜெனரேட்டர்கள்: ஊசலாட்டங்களிலிருந்து சர்க்யூட் சேதத்தைத் தடுக்க ஆர்.எஃப் சக்தி வெளியீட்டை உறுதிப்படுத்தவும்.

வி. சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால போக்குகள்
தொழில்நுட்ப சவால்கள்

MMWAVE தழுவல்:> 110GHz பட்டைகளுக்கு மின்தடையங்களை வடிவமைப்பதற்கு தோல் விளைவு மற்றும் மின்கடத்தா இழப்புகளை நிவர்த்தி செய்ய வேண்டும்.

உயர் துடிப்பு சகிப்புத்தன்மை: உடனடி சக்தி எழுச்சிகள் புதிய பொருட்களைக் கோருகின்றன (எ.கா., SIC- அடிப்படையிலான மின்தடையங்கள்).

வளர்ச்சி போக்குகள்

ஒருங்கிணைந்த தொகுதிகள்: பிசிபி இடத்தை சேமிக்க ஒற்றை தொகுப்புகளில் (எ.கா., ஏஐபி ஆண்டெனா தொகுதிகள்) வடிப்பான்கள்/பலூன்களுடன் மின்தடையங்களை இணைக்கவும்.

ஸ்மார்ட் கட்டுப்பாடு: தகவமைப்பு மின்மறுப்பு பொருத்தத்திற்கான வெப்பநிலை/சக்தி சென்சார்கள் உட்பொதித்தல் (எ.கா., 6 ஜி மறுசீரமைக்கக்கூடிய மேற்பரப்புகள்).

பொருள் கண்டுபிடிப்புகள்: 2 டி பொருட்கள் (எ.கா., கிராபெனின்) அல்ட்ரா-பிராட்பேண்ட், அல்ட்ரா-லோ-லாஸ் மின்தடையங்களை இயக்கலாம்.

Vi. முடிவு
உயர் அதிர்வெண் அமைப்புகளின் “அமைதியான பாதுகாவலர்கள்” ஆக, ஆர்.எஃப் மின்தடைகள் மின்மறுப்பு பொருத்தம், மின் சிதறல் மற்றும் அதிர்வெண் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை சமப்படுத்துகின்றன. அவற்றின் பயன்பாடுகள் 5 ஜி அடிப்படை நிலையங்கள், கட்டம்-வரிசை ரேடார்கள், மருத்துவ இமேஜிங் மற்றும் தொழில்துறை பிளாஸ்மா அமைப்புகள் உள்ளன. எம்.எம்.வி.