Seminární práce na RAK - Mikrovlnné obvody

Seminární práce na RAK

(Mikrovlnné obvody)

Vypracoval: Pavel Marek

Tomáš KofroňElektromagnetická vlna obecně.

Bezdrátový přenos se uskutečňuje pomocí elektromagnetických vln. Vlna se šíří přes přenosové pole.

Jak vzniká?

Princip vzniku elektromagnetického pole - podstata kondenzátoru a střídavého zdroje. Mezi deskami vzniká elektrické pole s intenzitou E. Elektrické pole způsobí polarizaci dielektrika. Dojde k posunu nosičů v dielektriku. Vznikne pole magnetické H, které charakterizujeme.Oddálíme li desky kondenzátoru-elektromagnetické pole vystupuje do vnějšího prostoru a šíří se prostorem.E a H jsou na sebe kolmé.Vlastnosti elmag. Vlny závisí na vlastnostech prostředí kterým se šíří. Také závisí na fázových vztazích mezi elektrickou a magnetickou složkou. Na oba tyto vektory je kolmý třetí vektor P (Poyntingův vektor),ten určuje velikost a směr šíření elmag. vlny.

Mikrovlné obvody- Důležité parametry

Výběr substrátu:

je ovlivněn mnoha vzájemně souvisejícími hledisky:

-kmitočtové pásmo

-použité konektory

-rozměry použitých součástek

-dostupná technologie

-relativní permitivita (je závislá na kmitočtu a na teplotě)

-tepelná vodivost

-homogenita struktury (stejnorodost)

-použitelný tepelný rozsah

-rozměrová stabilita

-dobré fyzikální a mechanické vlastnosti

-schopnost povrchové metalizace

-dostupné rozměry – tloušťka a plocha

Doporučené materiály: stříbro, měď, zlato, hliník, nikl a chrom

Technologie výroby:

1.Leptací technologie:

stejná jako u klasické technologie výroby plošných spojů. Výchozím materiálem je plátovaný materiál(oboustranně) mědí či hliníkem.

Postup: 1.vlastní návrh fotometrie – obrazce – výroba masky fotocestou

2.nanesení fotorezistu na substrát a sušení

3.expozice vrstvy fotorezistu přes masku UV zářením (fotorezist pozitivní i negativní)

4.leptání – odleptání nežádoucích ploch – chlorid železitý či kyselina chlorovodíková

Výhody: levné technologické vybavení, používají se levné substráty

Nevýhody: menší přesnost a občasné problémy s podleptáním

2.Tenkovrstvá technologie

Postup: 1.Výroba fotomatrice (potřebuje zvětšenou předlohu se zmenšením na film či skleněnou desku)

2.přímé zhotovení v měřítku 1:1

3.příprava substrátu, kontrola substrátu, čištění

4.vakuová napájení tenké vrstvy adhezního kovu (tantal, titan, molybden, vanad) na

keramický substrát (musí vzniknout chemická vazba mezi kovem a substrátem)

5.napaření tenké vrstvy vysoce vodivého kovu

6.nanesení fotorezistu, expozice přes masku a vyvolání

7.galvanické zesílení odkrytých ploch fotorezistu

8.odleptání tenké napařené vrstvy

Výhody: vysoká přesnost

Nevýhody: technologické náročnost, jedovaté materiály, cena

3.Tlustovrstvá technologie (SÍTOTISK): metody využívá technologie sítotisku

Postup:1.výroba potřebného motivu na sítu (pomocí masky a fotorezistu)