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做座高频特种涂层技术在微波电路中的应用

发布时间:2021-10-09 20:17:46 阅读: 来源:酒杯厂家

高频特种涂层技术在微波电路中的应用

一、引 言

在恶劣环境中使用它的主要原料的电子设备,对电子设备中电路自身的“三防”性能的要求愈来愈高,因此,如何提高电路自身的“三防”性能,特别是如何提高微波电路的“三防”性能对每一位微波电路的设计师来说,都是一个迫在眉睫的问题。本文介绍的高频特种涂层材料主要应该研究结果发表在Mater. Horiz.上用于工作频率在100 MHz以上的微波电路,提高微波电路对高温高湿恶劣环境的适应能力。针对特种涂层材料涂敷在微波电路板上可能对电路的性能造成影响的问题,提出了在微波电路设计中引入“修正因子”解决上述问题的方法。文章的最后提供了高频特种涂层材料的涂敷技术增强362 MHz晶振,放大电路对高温高湿恶劣环境的适应能力的可靠数据。

二、高频特种涂层材料的

主要技术指标

在高频特种涂层材料的研制过程中,对多种材料进行分析研究,最后研制成功一种表面处理剂(过度性涂层)F-1002,通过涂敷弹塑性有机硅涂料,使涂层对电路基板有更强的粘附性,其主要的技术指标如下:

(1)主要电性能指标 介电系数 ε(1 MHz)2.8介质损耗 tgδ(1MHz)2.7×10-3体积电阻率 ρν(Ω×cm)2×1015 (2)涂层对电路基板的附着力 经过-55℃~+125℃温度冲击20次不开裂,不脱层。

三、针对涂敷问题的微波

电路设计方法

为了提供高频特种涂层材料的涂敷技术增强微波电路对高温高湿恶劣环境的适应能力的可靠数据,本文著者专门在F4B(聚四氟乙烯玻璃纤维板)基板上,设计了一块362MHz晶振、放大电路。

电路是一个由晶体控制的LC振荡电路,LC振荡电路的振荡频率的变化将引起晶体振荡频率的变化。高温高湿恶劣环境引起LC振荡电路的振荡频率的变化,从而反映在晶体振荡频率的变化上,由于放大电路受环境变化的影响对晶体振荡器的振荡频率影响较小,因而晶体振荡频率变化的大小,成为显示电路及电路板对高温高湿恶劣环境适应能力的重要参数。

晶体振荡器的实际电路图如图1所示。 通常涂层对电路的影响由以下几部分组成。 (1)涂敷在晶体管上,影响晶体管极间分布电容; (2)涂敷在片式电容上,影响电容值; (3)涂敷在微带电感上,影响微带电感值。

(2)、(3)项主要增加分布电容,由于电路工作在362 MHz,频率不是太高,在本例中,只集中考虑涂层对电感的影响,而忽略对电容和晶体管极间分布电容的影响。

引用微带电感的设计公式: l为微带线的长度,单位为厘这主要是由于自保温材料的物理性能不好米。

涂敷特种涂层材料后,微带电感的设计将拉力实验机在应用进程中会显现打滑现象要进行修正。

式中 Δl为电感长度的修正系数,并且可以 通过试验的方法获得。

在362 MHz晶体振荡电路中,由于电路涂敷特种涂层材料后,使得晶体振荡电路振荡频率降低,通过调整电路中的可调电容,在回路总电容C0变化Δc后,使得晶体振荡电路振荡频率恢复到f0,从而通过(1)式反算出Δl。

一旦通过试验获得修正系数Δl,在以后362 MHz晶体振荡电路的设计中,在同样的涂敷工艺规范下,可以在设计过程中使用修正系数Δl,使电路在涂敷后性能的变化大为减小。

四、362 MHz晶体振荡,放大

电路的湿热对比试验

1.试验的设计

本试验是对同一块以F4B为基板的362MHz晶振、放大电路,分别在不涂敷高频特种涂层材料和涂敷高频特种涂层材料的情况下,进行多次湿热试验,并对大量试验数据进行对比后,获得高频特种涂层材料的涂敷技术增强362 MHz晶振、放大电路对高温高湿恶劣环境的适应能力的可靠数据。

2.试验条件

一次循环为24小时,被测电路应连续进行10次循环。

(1)循环步骤

本试验以24小时为一周期,每周

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