Разработка СВЧ модуля: Методические указания к индивидуальным заданиям на конструкторский практикум, страница 5

При выборе материалов, используя данные [3], следует определить материалы с оптимальными значениями электрических параметров, которые позволяют реализовать устройство с необходимой степенью интеграции. Затем отбирают материалы по их механическим и теплофизическим параметрам, необходимой стойкостью к радиационному излучению и старению.

Производят оценку максимально возможных и допустимых отклонений, в пределах изменения которых выходные параметры устройства изменяются в допустимых пределах.

Оставляют те материалы, которые обеспечивают выполнение предыдущего условия. Далее выбирают материалы с необходимой толщиной, формой и размерами. Обычно для устройств, работающих в диапазоне выше 10 ГГц, используются диэлектрические материалы с величиной, относительной диэлектрической проницаемости менее 7,5, что позволяет снизить требования по точности изготовления.

Для уменьшения резистивных потерь и потерь на отражение необходимо выбрать материал с такой шероховатостью обработки,   при которой высота микронеровностей не долина превышать половины глубины проникновения поля в металл.

Выбираемый материал должен обладать стабильностью линейных размеров и формы в диапазоне рабочих температур. Особенно это относится я конструкциям кольцевых мостов, сумматоров, преобразователей, модуляторов, которые работают в широком диапазоне частот. Термостойкость материалов должна соответствовать требованиям, предъявляемым к устройству, с учетом нагрева вследствие рассеивания мощности в нагрузках, диэлектрике и проводниках.

5.2. Составление схемы соединений

Основываясь на результатах предварительной компоновки, производится анализ принципиальной схемы, определяется расположение навесных элементов и пленочных элементов, удовлетворяющее конструктивным и электрическим требованиям, составляется схема соединений элементов, которая затем реализуется с помощью пленочной технологии.

5.3.    Расчет геометрических размеров элементов в микрополосковом исполнении

Геометрические размеры отрезков МПЛ, узлов и элементов рассчитываются по методикам, изложенным в периодической литературе, учебниках, монографиях и ОСТах. Подробно вопросы расчета рассмотрены в методических указаниях по курсовому проектированию и в учебных пособиях.

5.4.    Размещение навесных и пленочных элементов на подложке

Окончательное размещение элементов на подложке связано с большими трудностями и пока отсутствуют универсальные алгоритмы размещения, позволяющие решить задачу на ЭВМ.    Это вызвано тем, что при размещении элементов и компонентов необходимо большое число противоречивых требований, касающихся рационального использования поверхности подложки, взаимовлияния элементов, необходимости точного выдерживания размеров отрезков МПЛ в развязывающих и согласующих цепях, рационального расположения высокочастотных и низкочастотных входов и выходов, возможностей производство. Рекомендации на компоновку модуля устанавливаются с помощью конструктивных требований и технологических ограничений.

5.4.1.  Конструктивные требования

При конструировании необходимо учитывать большое число самых разнообразных факторов,  связанных с взаимовлиянием навесных и пленочных элементов,  конструкцией их выводов,  возможностями размещения входов и выходов, влиянием корпуса, необходимостью подстройки,  контроля параметров и т.д.  С целью упрощения процесса конструирования вводятся конструктивные ограничения,  позволяющие учесть большинство этих факторов.

Перечень ограничений

Максимальная плотность постоянного электрического тока в МПЛ на ситалловых подложках составляет 30 А/мм2;  на подложках  из керамики - 200 А/мм2;  на подложках из ферритов - 40 А/мм2.

-  МПЛ должны быть расположены параллельно сторонам подложки, либо предпочтительно   под углами 30,45 и 60°.

-  При отсутствии специальных требований   расстояние между краями соседних МПЛ, не связанных между собой, должно быть не менее двойной толщины подложки.