PCB뉴스 - 알루미나 세라믹 기판의 마이크로스트립 필터

알루미나 세라믹 기판의 마이크로스트립 필터는 높은 안정성, 높은 Q 값 및 낮은 손실로 인해 무선 통신 분야에서 이상적인 선택이 되었습니다.

마이크로스트립 필터의 설계원리

주파수 범위: 마이크로스트립 필터의 주파수 범위는 주로 회로 구성요소의 매개변수 및 구조에 따라 달라집니다. 설계 과정에서는 실제 애플리케이션 요구 사항에 따라 적절한 주파수 범위를 선택해야 합니다.

대역 거부 특성: 마이크로스트립 필터의 대역 저항 특성은 특정 주파수 대역 내에서 반응성 결합을 생성하여 달성됩니다. 회로 구조와 부품 매개변수를 합리적으로 설계함으로써 대칭적인 종 모양의 대역 저지 곡선을 갖는 필터를 구현할 수 있으며, 이를 통해 대역 외 억제율은 높이고 삽입 손실은 낮춥니다.

알루미나 세라믹 기판의 특성

알루미나 세라믹은 높은 경도, 높은 내마모성, 높은 내식성 및 높은 열 안정성이라는 장점을 갖고 있어 무선 통신 응용 분야에 이상적인 기판 재료입니다. 또한 알루미나 세라믹은 유전율이 낮아 high-Q 마이크로스트립 필터 구현에 유리하다.

마이크로스트립 필터의 제조공정

세라믹 기판 제조: 알루미나 세라믹 기판의 제조 공정에는 세라믹 분말 제조, 프레스 성형, 소결 및 가공 단계가 포함됩니다. 그 중 세라믹 분말의 제조가 핵심 링크이며, 기판의 성능을 보장하려면 입자 크기와 순도를 제어해야 합니다.

금속 회로 제조: 금속 회로의 제조 공정에는 포토리소그래피, 스퍼터링, 증발 및 기타 공정 기술이 포함됩니다. 이러한 공정 기술에서는 필터 성능을 보장하기 위해 회로 모양, 크기 및 두께를 정밀하게 제어해야 합니다.

소성 공정: 소성 공정은 고온로에서 수행되는 고온 화학 반응 공정으로, 온도는 일반적으로 1500°C 이상입니다. 소성 과정에서 필터의 안정성과 신뢰성을 보장하기 위해 온도, 분위기, 시간 등의 매개변수를 제어해야 합니다.

표면 처리: 필터의 표면 처리에는 코팅 또는 캡슐화가 포함되며 일반적으로 캡슐화를 위해 폴리머 재료 또는 금속 재료를 사용합니다. 표면 처리는 환경 영향으로부터 필터를 보호하고 부식 및 마모에 대한 저항성을 향상시킵니다.

마이크로스트립 필터의 성능 평가

임피던스 스펙트럼: 임피던스 스펙트럼은 네트워크 분석기로 측정되며 일반적으로 S 매개변수(산란 매개변수)로 표시됩니다. 서로 다른 주파수에서 필터의 반사 계수와 투과 계수를 측정함으로써 임피던스 스펙트럼 곡선을 그려서 서로 다른 주파수에서 필터의 정합 성능을 평가할 수 있습니다.

삽입 손실: 삽입 손실은 필터 성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나이며 일반적으로 감쇠로 표현됩니다. 삽입 손실이 작을수록 필터에 의한 신호 감쇠는 작아지고 전송 효율은 높아집니다.

신호 대 잡음비: 신호 대 잡음비는 필터의 잡음 억제 능력을 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다. 이는 일반적으로 신호 강도 대 잡음 강도의 비율로 표현됩니다. 신호 대 잡음비가 높을수록 필터의 잡음 억제 능력이 강화되고 신호 품질이 향상됩니다.

대역폭 범위: 대역폭 범위는 필터 성능을 평가하는 또 다른 중요한 지표로, 일반적으로 필터가 통과할 수 있는 주파수 범위를 나타냅니다. 대역폭 범위가 넓을수록 필터가 처리할 수 있는 신호 주파수 범위가 넓어집니다.

그룹 지연: 그룹 지연은 필터 성능을 평가하는 지표 중 하나이며 신호가 필터를 통과한 후 위상 지연 정도를 반영합니다. 군지연이 작을수록 필터의 신호 전송 속도는 빨라지고 위상 왜곡은 작아집니다.

작동 온도 범위: 작동 온도 범위는 필터 성능을 평가하기 위한 지표 중 하나이며 다양한 온도에서 필터의 안정성과 신뢰성을 반영합니다. 작동 온도 범위가 넓을수록 필터는 더 넓은 온도 범위에서 정상적으로 작동할 수 있습니다.

간섭 방지 능력: 간섭 방지 능력은 필터 성능을 평가하는 지표 중 하나이며, 외부 신호 간섭을 억제하는 필터의 능력을 반영합니다. 간섭 방지 기능이 강할수록 외부 신호 간섭에 대한 필터의 내성이 높아지고 신호 

품질이 좋아집니다.

알루미나 세라믹 기판으로 만들어진 마이크로스트립 필터는 높은 안정성, 높은 Q 값 및 낮은 손실이라는 장점을 가지며 무선 통신 애플리케이션의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 필터의 임피던스 스펙트럼, 삽입 손실, 신호 대 잡음비, 대역폭 범위, 그룹 지연 및 작동 온도 범위를 테스트하고 분석함으로써 알루미나 세라믹 기판으로 만든 마이크로스트립 필터의 성능 평가는 다음과 같은 필터링 요구 사항을 충족합니다. 무선통신기기 분야.