La tecnologia LDI determina direttamente il limite superiore delle prestazioni RF delle schede ad alta frequenza da tre dimensioni principali: controllo dell'impedenza, perdita di segnale e coerenza di fase, ottenendo una precisione della larghezza della linea a livello micrometrico. Attualmente il processo principale per i produttori di personalizzazione delle schede ad alta frequenza è quello di superare il collo di bottiglia delle prestazioni RF.
Il vantaggio principale della tecnologia LDI è la precisione della larghezza della linea
Il tradizionale processo di esposizione della pellicola è limitato dall'espansione e dalla contrazione termica della pellicola e dalla deviazione dell'allineamento meccanico, e la tolleranza della larghezza della linea può essere mantenuta solo a ± 25 μ m. Tuttavia, la tecnologia di imaging diretto del laser LDI non richiede pellicola e il raggio laser UV viene ripreso direttamente sul substrato fotosensibile tramite il controllo del computer. In condizioni di produzione di massa, la precisione della spaziatura della larghezza della linea può essere controllata entro ± 25 μ m. Dopo l'ottimizzazione per materiali ad alta frequenza come Rogers, la precisione della larghezza della linea può essere ulteriormente migliorata fino a ± 5 μm e la larghezza minima della linea può raggiungere 5 μm, soddisfacendo pienamente i requisiti dei circuiti sottili nella banda di frequenza delle onde millimetriche.
La logica fondamentale della precisione della larghezza della linea determina le prestazioni RF
Determinare direttamente la consistenza dell'impedenza caratteristica
L'impedenza caratteristica delle linee di trasmissione ad alta frequenza è determinata da parametri quali larghezza della linea, spessore dielettrico e costante dielettrica, tra i quali la larghezza della linea è la variabile più controllabile al termine della produzione e ha l'impatto più significativo sulle fluttuazioni di impedenza. Nello scenario del radar a onde millimetriche montato su veicolo da 77 GHz, una deviazione della larghezza di linea di 0,02 mm può causare variazioni di impedenza di 2-3 Ω, interrompendo direttamente lo stato di corrispondenza dell'impedenza standard di 50 Ω e provocando una grave riflessione del segnale. Il controllo ad alta precisione della larghezza di linea dell'LDI è la base per ottenere una tolleranza di impedenza di ± 5%.
Ridurre significativamente la perdita di trasmissione del segnale ad alta frequenza
I segnali ad alta frequenza mostrano un forte effetto pelle, con una profondità pelle di soli 0,66 μm circa per il rame a 10 GHz. Piccole bave e spazi vuoti sul bordo del circuito possono aumentare significativamente la resistenza equivalente del conduttore, esacerbando l'attenuazione del segnale. Le linee generate dalla tecnologia LDI hanno bordi lisci e privi di distorsioni e, se combinate con processi di incisione controllata, possono ottenere profili di linee verticali sulle pareti laterali, evitando il problema della distorsione grafica causata dall'esposizione tradizionale della pellicola e riducendo significativamente la perdita del conduttore dei segnali ad alta frequenza.
Garantire la fase RF e le prestazioni dell'antenna
Nei sistemi RF multicanale come i Phased Array a onde millimetriche e le antenne radar, la deviazione della larghezza della linea può modificare direttamente la lunghezza fisica della linea di trasmissione, causando uno sfasamento tra i canali. La precisione della larghezza di linea di ± 5 μ m dell'LDI può controllare la tolleranza dimensionale del patch dell'antenna da 77 GHz entro ± 10 μ m, garantendo la coerenza di fase dei segnali multicanale ed evitando problemi come l'offset del puntamento del fascio dell'antenna e la diminuzione del guadagno causata dalla deviazione di fase.
La soglia per l'atterraggio della capacità LDI dei produttori di schede ad alta frequenza
Non tutti i produttori dotati di dispositivi LDI possono ottenere prestazioni RF stabili e realizzare veramente il valore della tecnologia LDI richiede la collaborazione dell'intera catena del processo:
Dotato di pellicola secca dedicata LDI ad alta risoluzione, che bilancia l'efficienza dell'esposizione e la precisione dell'analisi grafica.
Dotato di sistema di allineamento automatico CCD e algoritmo di compensazione progressiva dell'espansione e della contrazione della scheda multistrato, adattato alle caratteristiche dimensionali di diversi materiali ad alta frequenza come PTFE e riempimento ceramico
Collabora con il monitoraggio in tempo reale dei fattori di incisione attraverso linee di incisione sotto vuoto per convertire la precisione dell'esposizione di LDI nella precisione della larghezza della linea del prodotto finale.
Lo strumento di misurazione dell'immagine Anime e il tester di impedenza TDR vengono utilizzati per completare l'ispezione completa per garantire che la larghezza della linea e l'impedenza di ciascuna scheda soddisfino i requisiti di progettazione RF.