ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №11

УДК: 621.372.2

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ДЕФЕКТОВ

НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЯЗАННОЙ

МИКРОПОЛОСКОВОЙ ЛИНИИ

Н.О. Кузьмин, М.С. Мурманский, Е.С. Жечев

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

634050, г. Томск, пр. Ленина, 40.

Статья поступила в редакцию 8 августа 2024 г.

Аннотация. Проведена оценка влияния производственных дефектов на характеристики связанной микрополосковой линии. Результаты квазистатического анализа показали, что при изменении времени травления и значений ε_r изменяются значения матриц C и L, что в свою очередь оказывает влияние на частотные и временные характеристики линий передачи. Из результатов электродинамического анализа выявлено, что в зависимости от формы проводников изменяется линейность коэффициента передачи. Показано, что при изменении формы проводников связанных линий передачи с увеличением времени травления, резонансы сдвигаются в сторону больших частот. Анализ полученных матриц C и L, выявил, что с увеличением времени травления, собственные значения C и Z уменьшаются, а L – увеличиваются. Это связано с уменьшением площади поперечного сечения проводника, а также изменением значений ε_r материалов. Выявлено, что увеличение времени травления приводит к изменению формы напряжения на дальнем конце активного проводника. Также получено, что 3 форма проводников обладает наилучшими характеристиками с точки зрения помехоподавления. Структура с прямоугольной формой проводников обладает наименьшими значениями погонной емкости. Это оказывает влияние на характеристики связанной МПЛ.

Ключевые слова: квазистатическое моделирование, относительная диэлектрическая проницаемость, травление, электродинамическое моделирование.

Финансирование: Исследование выполнено в рамках проекта FEWM-2024-0005 Минобрнауки России.

Автор для переписки: Кузьмин Никита Олегович kuzjmin.nikita23@gmail.com

Литература

1. Paul C.R., Scully R.C., Steffka M.A. Introduction to electromagnetic compatibility. John Wiley & Sons, Inc., 2022.

2. Violette N. Electromagnetic compatibility handbook. – Springer, 2013.

3. Evangelista J. et al. Radiated and Conducted EMI by RF Fields at Hospital Environment //2021 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC). – IEEE, 2021. – С. 1-4.

4. Wei J. et al. NI-MWMOTE: An improving noise-immunity majority weighted minority oversampling technique for imbalanced classification problems // Expert Systems with Applications. – 2020. – Т. 158. – С. 113504.

5. Данилова Е.А. Классификация дефектов печатных плат // Труды международного симпозиума «Надежность и Качество». – 2013. – Т. 1. – С. 325-328.

6. ГОСТ Р 56251 – 2014. Платы печатные. Классификация дефектов. – М.: СТАНДАРТИНФОРМ. 2014. С. 107.

7. Шихов С. Печатные платы с повышенными требованиями к надежности. Вопросы проектирования // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2013. – №. 2. – С. 164-169.

8. Уайтт К., Рентюк В. Особенности конструирования печатных плат с выполнением требований по ЭМС // Компоненты и технологии. – 2019. – №. 6. – С. 121-128.

9. Кузьмин Н.О., Жечев Е.С. Оценка влияния параметров травления на характеристики однопроводных и многопроводных линий передачи // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – №. 11.

10. Nikita K., Zhechev Y. Influence of Etching Time on Per-Unit-Length Parameters of Microstrip Lines // 2022 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). – IEEE, 2022. – С. 1-4.

11. Мурманский, М.С. Исследование влияния изменения относительной диэлектрической проницаемости подложки микрополоскового полосового фильтра на его частотные характеристики // Перспективы развития фундаментальных наук : сборник научных трудов XX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 25–28 апреля 2023 года / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Том 7. 2023. – С. 94-96.

12. Djordjevic A.R. et al. Wideband frequency-domain characterization of FR-4 and time-domain causality // IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. – 2001. – Т. 43. – №. 4. – С. 662-667.

13. AD1000: High Dielectric Constant Laminate // RF Globalnet. URL: https://www.rfglobalnet.com/doc/high-dielectric-constant-substrate-ad1000-0002

14. Das P., Mandal K. Multiband Reflection and Transmission mode Linear to Circular Polarizer integrated Microstrip Patch Antenna // 2020 International Symposium on Antennas & Propagation (APSYM). – IEEE, 2020. – С. 7-10.

15. Bielik T., Adamec B., Hottmar V. Determination of FR-4 dielectric constant for design of microstrip band-stop filter purposes // 2019 29th International Conference Radioelektronika. – IEEE, 2019. – С. 1-6.

16. ГОСТ IEC61188-1-2–2013. Печатные платы и печатные узлы проектирование и применение часть1-2. 2014. C.39.

17. Галецкий Ф. Производство печатных плат. Современные технологии // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 1998. – №. 2. – С. 43-46.

18. Tang Y. et al. Study on Wet Chemical Etching of Flexible Printed Circuit Board with 16-μ m Line Pitch // Journal of Electronic Materials. – 2023. – Т. 52. – №. 6. – С. 4030-4036.

19. Noma H., Nakanishi T. Etching process analysis based on etchant flow for high-density build-up substrate // Proceedings of 6th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC 2004) (IEEE Cat. No. 04EX971). – IEEE, 2004. – С. 289-293.

20. Флеров В.Н. Химическая технология в производстве радиоэлекронных деталей. – Радио и связь, 1988.

21. Куксенко С.П. и др. Новые возможности системы моделирования электромагнитной совместимости TALGAT // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2015. – №. 2 (36). – С. 45-50.

22. Baum C.E. Norms and eigenvector norms // Mathematics Notes. – 1979. – Т. 63. – С. 1-42.

Для цитирования:

Кузьмин Н.О., Мурманский М.С., Жечев Е.С. Оценка влияния производственных дефектов на характеристики связанной микрополосковой линии. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.17