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現代のマイクロ波通信技術の急速な発展に伴い、高性能かつ高精度のマイクロ波回路部品の設計がますます重要になっています。マイクロ波高周波 (RF) モジュールでは、薄膜回路技術が独自の利点を持つ重要な設計手法となっています。この論文では、薄膜マイクロストリップ回路、薄膜フィルタ、薄膜負荷、薄膜イコライザ、薄膜電力分配器など、アルミナ基板

をベースとしたいくつかの薄膜回路コンポーネントを詳細に紹介します。これらのコンポーネントはマイクロ波回路においてかけがえのない役割を果たしており、その設計精度と性能はマイクロ波システム全体の性能に直接影響します。

アルミナ基板の回路への応用

1 薄膜マイクロストリップ回路

酸化アルミニウムセラミック基板は薄膜マイクロストリップ回路の設計に使用され、金層の厚さは最大3.5umまで可能で、金属ワイヤボンディングを使用して外部回路と接続できます。一般的なプレートの厚さは0.127mm、0.254mm、0.381mm、0.508mmで、送信周波数は40GHz以上に達します。ほとんどのマイクロ波RFモジュールの周波数帯域要件を満たしており、薄膜プロセスの薄膜回路線精度は±5umです。マイクロ波 RF 分野では、マイクロストリップ伝送線路や高精度の回路設計にセラミック基板が使用されることがよくあります [15]。

2 薄膜フィルター

アルミナセラミック基板で作られた薄膜フィルタの周波数は40GHzにも達し、さまざまなマイクロ波モジュールモジュールやシステムで周波数選択の機能単位としてよく使用されます。薄膜フィルターは、スパッタリング、リソグラフィー、ウェットまたはドライエッチング、洗浄、スライスを通じて薄膜技術によって加工され、薄膜フィルター基板が得られます。一般的な干渉型、ヘアピン型、櫛型、平行結合型、C型などの構造です。アルミナセラミック基板処理に基づいてフィルタを設計でき、低域通過高域通過帯域抵抗およびその他の異なるタイプのフィルタを設計できます。アルミナセラミックシートの誘電率は一般的なPCB基板の誘電率より大きいため、アルミナセラミックシートで作られたフィルムフィルタの体積は一般的なマイクロストリップフィルタの体積より小さく、フィルムフィルタの電気的パラメータは小さくなります。アルミナセラミックシートが良いです。通常は導電性接着剤や金錫共晶で固定されます

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3 フィルム装填

酸化アルミニウムセラミック基板は薄膜負荷の設計に使用され、過剰な反射電力を吸収するためにマイクロ波回路のモジュールアセンブリの端子に適合させるためによく使用されます。負荷の場合、抵抗値の加工精度は非常に重要であり、偏差が大きいほど最終的な負荷性能は低下します。成膜プロセスにおける窒化タンタル膜層の制御可能な二乗抵抗により、高精度の膜ロードを生成でき、膜ロード体積が非常に小さいため、コンポーネントモジュールの小型化に適しています。通常、導電性接着剤または金錫共晶を使用して回路の端に固定されます。[27]

4 フィルムイコライザー

薄膜イコライザは、マイクロ波回路の広帯域電力平坦性を調整するためによく使用されるアルミナ セラミック基板を使用して設計されています。デバイスの出力波形は、統合された窒化タンタル膜層の二乗抵抗とグラフィックデザインのさまざまな抵抗値を変更することによって調整され、フロントエンドでのパワー信号のバランスをとり、パワー平坦性調整効果を実現します。

5 フィルムパワーディバイダー

アルミナセラミック基板で設計された薄膜電力分配器は、多チャンネル通信ネットワークシステムでよく使用されます。 1つの入力と複数の出力に対して、一定の割合に従って電力を分配する機能を持ちます。窒化タンタル膜層を利用した薄膜回路に絶縁抵抗を組み込んで適切な抵抗値を設計できるため、マイクロストリップ電力分割器のパッチ抵抗の溶着や不安定性による回路性能の劣化を回避できます。パッチ抵抗器の抵抗値は、薄膜電力分割器の方が多段超広帯域設計を達成しやすく、設計対象のサイズが小さく、統合が容易で、性能が良好である。