X频段八波束接收组件的设计与实现

针对X频段多波束有源相控阵系统的高集成、小型化、多波束等需求,设计了一款高集成、小型化的瓦片式八波束接收组件,该组件基于多层印制板技术,纵向实现了众多有源器件以及八套波束合路网络高密度布局,实现了组件的高集成化;针对组件的八波束合成需求,基于Wilkinson功分器的形式设计了一款小型化的高效合路网络,在7.5~9 GHz范围内,其插入损耗小于13 dB,端口间隔离度小于-20 dB,输出驻波比小于1.2,通道间幅相一致性良好;为降低组件内部信号的传输损耗,对组件内部的垂直互联结构进行了建模分析,得到不同结构参数对其传输性能的影响,通过优化结构参数的方法实现信号的低损耗传输;在此基础上对组件进行了加工实现,经测试,在7.5~9 GHz范围内,组件输出通道增益大于18 dB,输出驻波比小于1.5,通道间相位一致性小于±5°,尺寸仅有80 mm×80 mm×7.66 mm。

共电感电磁带隙结构的电磁干扰抑制性能研究

提出了一种抑制多层印刷电路板(PCB)电源分配网络(PDN)电磁干扰(EMI)的单元组共电感电磁带隙(EBG)结构。该EBG结构是在电源层上蚀刻阵列正八边形EBG单元,在四个相邻八边形EBG单元围成的公共区域内蚀刻出环绕的共享电感,并与四个EBG单元分别连接。研究分析了共电感绕制圈数以及单元尺寸对EBG结构性能的影响。仿真结果表明,该EBG结构可以较好地平衡感性、容性分布,频率禁带宽,EMI隔离性能优越,采用边长10 mm网格单元可在3.59~5.93 GHz、7.35~10 GHz实现噪声隔离度优于-40 dB的禁带性能;而采用边长30 mm的网格单元可在1.08~4.74 GHz的频带内实现噪声隔离度优于-60 dB的禁带性能。实验结果与仿真结果基本吻合。

一种埋置铜块PCB制作工艺研究

介绍一种在8层印制电路板(PCB)中埋置长形铜块的制作工艺。埋嵌式多层PCB的制造工艺难度较常规多层PCB更高。通常,针对埋嵌铜块位置的制作难点为需要通过开槽方式、铜块制作、压合叠构等工艺流程优化,以实现铜块位置在垂直方向的居中和水平方向的不偏移,使产品板面平整,满足客户对产品各项指标的要求,同时可显著提高埋铜块PCB的良品率。在此阐述的埋置铜块PCB制造工艺,可解决对埋铜块位置有特殊需求产品的生产技术问题。

混压多层印制板多芯片收发组件关键技术研究

作为有源相控阵天线阵面的核心部件,收发组件在整个有源天线阵面中的成本占比最高,因此如何降低收发组件的成本是设计天线阵面需要着重考虑的问题。与多芯片收发组件中常用的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)多层基板相比,多层印制板在成本方面具有很大优势。文中利用混压多层印制板,结合铝合金封装壳体,研制了一款Ku波段四通道低成本收发组件。该收发组件在工作频带内可以实现6位移相和6位幅度衰减,其通道接收增益≥20 dB,通道发射功率≥10 W。文中针对混压多层印制板热膨胀系数高、布线密度低、金丝键合可靠性差等问题,优化了基板叠层方案,研究了高密度互联通孔制作、基板镀层高可靠键合、低成本气密封装等关键工艺技术,有效提升了产品的可靠性,可为低成本混压多层印制板在多芯片组件中的工程化应用提供参考。

1D介质型EBG噪声隔离性能的有限元建模分析

提出了一种分析多层印刷电路板电源分配网络(power distribution network,PDN)中一维(1D)介质型电磁带隙(electromagnetic band-gap,EBG)结构噪声隔离性能的1D有限元数值计算方法.将1D介质型EBG的3D结构简化为1D有限元模型,通过直接求解波动方程获得传输系数T、反射系数R以及散射参数S.利用R-T曲线可直观地判定频率禁带,而采用分贝表示的S21参数则更方便评价噪声隔离度.根据介质型EBG的周期数、介电常数和周期长度等参数对噪声隔离性能影响的仿真结果,针对少周期、不完全禁带EBG结构提出了先采用多周期EBG结构预测禁带,再通过调整介电常数和周期长度扩展禁带和增强噪声隔离度的两阶段设计方法.采用3D全波电磁仿真验证了1D有限元算法的合理性.

Mg/Al多层复合板截面固体渗硼工艺研究

对比了两种工艺条件下的Mg/Al多层复合板截面固体渗硼试验。采用X射线衍射仪(XRD)和扫面电镜(SEM)分析了Mg/Al多层复合板渗硼后的物相组成和组织形貌,采用显微硬度计对渗层进行硬度测试,对基体和表面渗层进行电化学极化曲线测试。结果表明,渗硼10 h,工艺为630℃得到的渗层比600℃得到的渗层效果好,其渗层主要由MgAlBO_(4)、B_(2)O_(3)和AlB_(12)等物相组成,厚度约为20μm,渗硼后试样的耐蚀性和硬度均明显提高,渗层显微硬度值最高达到278 HV。

多层印制电路板镀通孔应力-应变MBPTH模型

镀通孔作为印制电路板的关键组件,其可靠性成为了印制板可靠性问题的关键因素。现有的镀通孔应力-应力模型大多把镀通孔简化为一维结构,没有考虑到多层板结构和外部焊盘因素,本文在已有模型基础上,考虑多层板镀通孔结构和影响其应力-应变分布的因素,建立合理的镀通孔应力-应变模型,用于快速评估多层印制电路板上镀通孔的寿命。同时利用有限元分析结果对建立模型的合理性和准确性进行了验证和修正,使得模型更符合工程情况。

中国早期印制电路板生产技术回顾(4)——典型工艺(下)

对中国早期印制电路板(PCB)生产技术进行了回顾。本期介绍一些早期PCB工艺技术,主要是PCB的钻孔与成形、多层压制、电镀涂覆等工艺及设备条件。供读者参详。

人工智能服务器用高多层PCB制作关键技术研究

印制电路板(PCB)是服务器的重要组成部件,随着人工智能(AI)的高速发展,AI服务器使用PCB的市场需求量大幅提升,要求具有高速、大容量、高可靠性信号传输能力,其制作难度较大。选取一款用于AI服务器的24层高多层PCB,就其结构特点、设计方案、关键制作技术等做了详细介绍。

多层线电阻精密印制板制作方法

与常规线圈板相比,多层线电阻精密印制板的层数更高、线路更精细、体积更小,且电阻要求更复杂,因此其平面线圈的设计有较高难度。目前该类型产品已被广泛应用于射频识别(RFID)、微电机、军品、无线充电等领域。针对多层线电阻精密印制板,就其在生产中如何满足线路电阻控制要求及线宽线距的公差问题展开研究。

一种有效提升多层压机利用率的方法

多层印制电路板(PCB)生产过程中,因产品有多样化的设计叠构,造成压合生产过程中多张半固化片(PP)、单张PP叠构产品并行,经常出现尾数,或出现不同的铜厚、PP数量的板件不能满炉压合的情况,直接导致多层压机利用率的降低。在实际生产过程中,如何在保障产品品质的同时,有效地提升多层压机的利用率,显得尤为重要。为此,结合生产的实际情况,通过改变影响压合升温速率的垫层数量,得到适用于不同叠构的产品压合条件,从而达到提升多层压机利用率的目的。

层板模型流阻特性的研究

设计了不同内部流动结构的单、双层多孔层板 ,并针对这些层板在吸气式风洞上进行了流阻实验 ,得出了绕流柱形式、开孔率、孔间距、绕流柱高度以及单、双等敏感因素对层板流阻特性的影响 :方形扰流柱阻力最小 ,圆形次之 ,菱形阻力最大 ;开孔率越大 ,孔间距越小 ,流阻越小 ;扰流柱越高 ,流阻越小 ;双层扰流柱的层板阻力明显高于单层扰流柱。

一种新型的电容分压器电场优化结构

标准电容器具有优良的电压系数和温度系数、介质损耗极小、电容量稳定等优良特性,被广泛的应用于高电压测量中作为参考标准或测量分压器的高压臂。平行平板电容器作为高压标准电容器的一种新型结构具有结构简单、可带有板蔽电极等特点;但其电位分布不均匀是其一个较大的缺点,容易造成绝缘筒沿面闪络,发生绝缘击穿事故。文中以1 200 kV平板电极标准电容分压器为例建立了高压标准电容分压器的计算模型,计算得到了高压标准电容分压器绝缘筒外部电位随高度的变化曲线,通过在电容分压器内部增加多层金属板,使得电容分压器绝缘筒外部电位分布曲线趋于线性,得到了进一步的优化。

预压缩多层钙塑瓦楞纸板准静态压缩与动态缓冲性能研究

对不同预压程度下多层钙塑瓦楞纸板缓冲衬垫的力学性能以及缓冲特性进行了研究。通过静态压缩试验对比了缓冲衬垫在不同预压缩程度下的力学性能以及缓冲特性。将材料的应力-应变曲线转化为缓冲系数-最大应力曲线,从而获得最小缓冲系数,研究发现压缩率为5%-25%的缓冲材料可以有效地扩大缓冲保护范围。通过连续冲击试验得到了多层钙塑瓦楞纸板缓冲衬垫在连续冲击载荷条件下的冲击响应,利用加速度-时间曲线和冲击放大系数曲线分析了缓冲衬垫的缓冲特性。研究结果将对多层钙塑瓦楞纸板在缓冲包装设计中的应用起到一定的参考价值。

酸改性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯的合成及应用

用马来酸酐对邻甲酚醛环氧丙烯酸酯进行酸改性,考察了3种催化剂及其用量对反应的影响.用红外光谱法表征了以酸改性产物配制的油墨的紫外光固化过程,合成了4种结构不同的预聚物,并分析了预聚物及活性单体的含量对涂膜表面干燥性的影响.结果表明:催化剂的催化活性从强到弱依次为四甲基氯化铵、三苯基磷、三乙胺;四甲基氯化铵的用量(质量分数,下同)以1.0%为佳,所配制的油墨具有较好的光敏特性,曝光15 s 时,双键的转化率达81.78%;以酸改性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯为主体配制的油墨具有较好的表面干燥性,其分辨率达50μm;活性单体的用量为10%-15%时,涂膜表面干燥性较好.

马来酸酐改性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯的动力学及应用

研究了马来酸酐改性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯的动力学,并确定了动力学方程,分析了液态感光成像油墨在应用中出现低显和过显问题的原因,并提出了解决办法。研究结果表明,马来酸酐改性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯遵循一级动力学模型,其反应的表观活化能Ea=23.74 kJ/mol,指前因子A=1.383 9×103m in-1,反应速率可以由dαdt=1.383 9×104e-823.314 7.40T(1-α)来定量描述;曝光强度、显影速度和喷淋压力是影响低显和过显问题的三个主要因素。

积层线路板用液态感光成像油墨的应用研究

研究了积层线路板油墨的组成配方、制备和应用工艺,分析了不同预烘时间对油墨分辨率的影响以及过显和显影不足问题的形成,并从生产和实际操作的角度,提出了解决的方案。利用聚苯醚改性的环氧树脂,应用于油墨的配方中,改善了油墨固化后绝缘材料的耐热性、介电性等主要性能。油墨中改性环氧树脂的质量分数为13.0%时,固化后绝缘材料的玻璃化温度可达184.22℃,介电常数为3.19,介质耗损因数为0.019,可以作高频积层线路板的绝缘层。

平面切换对信号传输特性影响的一种分析方法

采用"场"、"路"结合的方法研究了多层印制电路板参考平面的切换对信号完整性的影响.分析了过孔转换结构中返回电流的路径,通过"场"的方法获得两参考平面间的瞬态阻抗.将过孔转换结构等效为二端口网络,推导了基于等效电路拓扑结构的S参数与节点电压的关系,获得S参数的计算公式.计算了5GHz内不同的过孔半径和参考面间距的回波损耗与插入损耗.结果表明:返回电流所受到的阻抗随参考平面间距的减小.而减小信号过孔的半径越小,回波损耗就越小,插入损耗越大,过孔转换结构对信号完整性的影响也越小.计算结果与全波有限元电磁仿真的结果基本吻合.

植物纤维复合装饰板纤维含量对性能的影响研究

主要对所研发的植物纤维多层复合板材进行了纤维含量对性能的影响的实验和分析,结果表明:当复合材料中纤维含量在30%时,各项指标性能均能达到较优,产品具有良好的物理、化学性能和环境学特性,达到室内家具使用要求,可代替普通人造板使用,同时生产和使用过程中均不会对环境造成危害,可降解,符合绿色环保材料要求,具有广阔的发展前景。

积层多层板用新型绝缘材料

本文主要综述了近年国外积层多层板所用绝缘基板材料的品种、性能等方面的现状与发展。