Резистивный слой на ПП, кто имел такой опыт? Опции

[eugene1]

Есть задача установить в тракт на ПП аттенюаторы. Можно было бы взять обычные резисторы и сделать П- или Т-образные аттенюаторы, но недавно выяснил, что обычные резисторы SMD размером 0402 и 0201 дают в нужной мне полосе (от 2ГГц до 18ГГц) большую неравномерность (несколько дБ). Выхода из этой ситуации вижу два. Первое - взять готовые аттенюаторы для ПП (делает Aeforlex) или нанести на ПП плёнку из резистивного материала. Опыта такого нет, звонил в Резонит, там сказали, что не делали пока такое. Кто делал - подскажите во-первых где такое делают, и во-вторых как оно работает, т.е. какие свойства у этих резисторов на ВЧ.

[obormot]

Так как не удалось подобрать ничего лучше, мы в одном изделии использовали вот эти аттенюаторы типоразмера 0402: http://www.susumu.co.jp/english/pdf/e-databook6.pdf
Устанавливали на ПП резистивным слоем вниз. Правда в Вашем случае они навряд-ли подойдут, производитель указывает полосу до 10ГГц, у нас работали до 12ГГц.

[ledum]

Дык ото ж. Лучше они бы рассказали как такое http://www.aeroflex.com/AMS/KDI-RP/pdfiles/Pca.pdf монтировать, чтобы оно работало до 18 Гиг - здесь даже готовое попробуй включить, с этим http://www.aeroflex.com/AMS/KDI-RP/pdfiles%5CPSA.pdf вроде понятно, но оно до 12. Это я о том, что минисеркеты, например, дают топологию, в которой меряют параметры http://www.minicircuits.com/pdfs/PAT-10.pdf

Сообщение отредактировал ledum - Jan 15 2010, 09:23

[eugene1]

Я то имел в виду вот это http://www.aeroflex.com/ams/metelics/micro...-atten-pads.cfm И если порыться в каталоге, то можно найти рисунок корпуса. Пишут, что до 40ГГц. Но проблема с доставаемостью и некачественный монтаж может всё испортить (правда пишут, что мжно монтировать на проводящий клей) поэтому нарисованные резисторы кажутся лучшей альтернативой пока.

[nikolas]

резистивный слой на ПП, да еще с точностью 1% конечно заманчино и если есть то дорого. У нас были многоканальные коммутаторы 5...18 ГГц, требование что бы в каждом канале и м.у каналами было линейное АЧХ с допуском 2 дБ - выполнены были на поликоре, резисторы навесные 0402 bourns, АЧХ выравнивали поглотителем и индиевыми отрезками в тракте.

[Yuri Potapoff]

На практике делал следующее: Т-образный аттенюатор, выполненный на поликоре 0.5 мм без металлизации с обратной стороны подложки клеился поверх разрыва 50 ом микрополоска. Выводы разваривались фольгой как вход и выход, земля на землю, потому она должна быть рядом. Такой колхоз работал до частот 2 ГГц, Если выше и на узкую полосу, то требовалось шаманство по коррекции АЧХ.

Но перекрывать полосу от 2 до 18 так не получится, имха только честный поликор с тонкими пленками, лазерной подгонкой, и последующей коррекцией АЧХ.

[eugene1]

1% наверное совсем не обязательно. 5% должно хватить для аттенюатора чтобы у него было хорошее согласование и ослабление не сильно изменится. Подстраивать аттенюатор совершенно не хочется, т.к. без него проблем хватает, а их там будет несколько штук в одном тракте.

[nikolas]

ну как дорогая альтернатива - м.мы управляемых аттенюаторов применять, в связке с логикой - после настройки запоминаются "калибровка" аттенюаторов.

[Yuri Potapoff]

Еще у меня вопрос возник к автору топика: зачем иметь аттенюаторы на всю полосу от 2 до 18 ? Просто угробить шумы? Наверняка в системе есть преселектор, тогда их лучше размещать в каналах. Улучшится согласование фильтров и можно подравнять усиление в каналах.

[nikolas]

+1
хотелось бы побольше узнать о назначении устройства, может быть требуется сохранение динамического диапазона в 70 дБ и идентичности ФЧХ м.у каналами?

[eugene1]

ну как дорогая альтернатива - м.мы управляемых аттенюаторов применять, в связке с логикой - после настройки запоминаются "калибровка" аттенюаторов.

Таких аттенюаторов практически нет. Я знаю только один на такую полосу (кажется у Мимикса) и характеристики у него очень плохие, да и микросхему ставить не хочется там, где нужен всего-то пассивный аттенюатор.

Еще у меня вопрос возник к автору топика: зачем иметь аттенюаторы на всю полосу от 2 до 18 ? Просто угробить шумы? Наверняка в системе есть преселектор, тогда их лучше размещать в каналах. Улучшится согласование фильтров и можно подравнять усиление в каналах.

Преселектор есть как раз на эту полосу. Зачем - сказать не могу. Канал только один.

[Yuri Potapoff]

Преселектор есть как раз на эту полосу. Зачем - сказать не могу. Канал только один.

Интересно, как вы избавляетесь от зеркалки. Но раз это военная тайна, нечего обсуждать.

[VCO]

Выхода из этой ситуации вижу два. Первое - взять готовые аттенюаторы для ПП (делает Aeforlex) или нанести на ПП плёнку из резистивного материала. Опыта такого нет, звонил в Резонит, там сказали, что не делали пока такое. Кто делал - подскажите во-первых где такое делают, и во-вторых как оно работает, т.е. какие свойства у этих резисторов на ВЧ.

Ну, можно подумать, что равноценные по трудоёмкости два варианта: купить "копеечные" аттенюаторы или создать технологию по их массовому производству? Меня здесь часто оффтопят по пустякам, а это в чистом виде, не обижайтесь, скорее всего меня снова софтопят...

[EUrry]

Знаю, что делают индуктивные элементы на полиимидной пленке, а вот про резистивные что-то не слышал, но может возможно. Если такие резисторы приклеить к ПП, то этом случае неоднородность будет намного меньше, чем при использовании чипов на керамике. В индуктивностях используется только проводниковый слой, а в резисторах требуются проводниковый и резистивный слои. Возможно при изгибах полиимида будет нестабильное контактирование последних между собой (это к тому, что не слышал про такие резисторы). А на печатной плате резисторы, ИМХО, бесперспективны - по любому большая нестабильность и низкая надежность (в первую очередь из-за механических поврежденийпри изгибах платы). И вообще, рисунок ПП получают травлением фольги, а здесь нужно не травить, а наносить дополнительный слой - крайне не технологично.

[proxi]

на ПП нанести (намазать) могут только толстые пленки а для таких частот нужны тонкие пленки а их напыляют на ситалл или непосредственно на GA кристалл и тогда это может работать до ~10GHz, пробуйте с резисторами 0402 , 0201....
поликор был вроде тоже для толстых пленок и позиционировался до нескольких Гиг, ситалл был для десятков Гиг...
вот тут :
Тонкопленочные гибридные микросхемы
Особенности изготовления тонкопленочных микросхем:
1) материал подложки - ситалл;
2) максимальный размер подложки 48х60 мм;
3) слои - проводящий, резистивный, защита;
4) мин. ширина проводника - 50 мкм;
5) мин. зазор между проводниками - 50 мкм;
6) диапазон пленочных резисторов от 3 Ом до 100KОм;
7) герметизация - заливка компаундом или размещение в корпус;
8) монтаж на подложке чип - компонентов;
9) монтаж бескорпусных компонентов с гибкими Аu выводами.

[ledum]

ИМХО для частотной независимости толщина резистивного слоя должна быть значительно меньше скин-слоя. Ситалл СТ-32, светло-бежевый по цвету, использовали максимум до 3Гиг (мы, за других ничего не скажу). Толстые пленки делали на 22ХС- розовый такой. Поликор без проблем использовали до 15ГГц. Аттенюаторы на нем пылились танталом 50-200 Ом на квадрат. На более низких частотах - РС5406 и РС3710.
На более высокие частоты народ использовал сапфир.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 15 2010, 19:38

[EUrry]

Особенности изготовления тонкопленочных микросхем:
1) материал подложки - ситалл;
2) максимальный размер подложки 48х60 мм;
3) слои - проводящий, резистивный, защита;
4) мин. ширина проводника - 50 мкм;
5) мин. зазор между проводниками - 50 мкм;
6) диапазон пленочных резисторов от 3 Ом до 100KОм;

1) поликор тоже годится полированный (дорогой только из-за этого), теплопроводность у него выше, чем у ситалла. Также используются кварцевые и сапфировые подложки.
2) Ну, к особенностям тонкопленочной технологии это не относится.
3) Это толстопленочная. В тонких пленках проводниковые слои имеют плохую адгезию к подложке, поэтому сначала наносят резистивный адгезионный подслой. А в толстопленочной слои наносят в последовательности уменьшения температуры вжигания паст. Проводниковые имеют самую высокую температуру вжигания, поэтому наносятся первыми.
4), 5) Это больше на толстые пленки похоже, либо на очень плохую фотолитографию в тонких.
6) Можно и побольше 100 кОм.

Поликор без проблем использовали до 15ГГц.

Это, наверное, толщиной 0,5 мм, т. к. миллиметровый выше 10 гиг уже начинает хандрить, видимо, из-за возбуждения высших типов волн.

[ledum]

Это, наверное, толщиной 0,5 мм, т. к. миллиметровый выше 10 гиг уже начинает хандрить, видимо, из-за возбуждения высших типов волн.

Да. Ну и резать миллиметровый на платки, которые применяются на таких частотах затруднительно. Индуктивности на землю у миллиметрового больше. Для адгезии еще дополнительно добавляли подслой хрома в пол-микрона или даже меньше, а также на медь гальваникой, - буферный хром, чтобы медь сквозь гальваническое 2мкм золото не диффундировала.

[Yuri Potapoff]

поликор был вроде тоже для толстых пленок и позиционировался до нескольких Гиг, ситалл был для десятков Гиг...
вот тут :

Наоборот, ситалл до единиц гиг, поликор до десятков гиг.

[proxi]

реально работали и с тем и с другим, поликор (светлокоричневый) как более шероховатый, использовался для толстых, ситалл(молочный цвет) для тонких пленок, наоборот не наблюдал, тонкие пленки в силу меньших допусков толщины и тд. применимы на более высоких частотах, были образцы Frontend па 23GHz в тонких пленках (не в толстых же), выполненный на ситалле....

[eugene1]

Так и где это можно сделать сейчас? Я имею в виду плёнки. С керамикой мы не работаем, с Роджерсом в основном сейчас.

[EUrry]

Я имею в виду плёнки. С керамикой мы не работаем, с Роджерсом в основном сейчас.

На Роджерс, даже если это и реально, в чем я сомневаюсь, возможно нанести только толстые пленки, которые на СВЧ работать не будут. Посмотрите, например, пасты у DuPont. Я что-то сильно сомневаюсь, что есть таковые для нанесения не на керамику, хотя, быть может, просто не обращал внимания.

[ledum]

Так и где это можно сделать сейчас? Я имею в виду плёнки. С керамикой мы не работаем, с Роджерсом в основном сейчас.

Дык из того, что здесь озвучили, ясно одно - покупать и ставить. Нанести слой тоньше скинслоя и нешероховатый + отжечь его на Роджерсе маловероятно.
То proxi Еще раз: поликор молочно-белый, полупрозрачный, с тангенс дельта 10Е-4, ситаллы непрозрачные, чаще всего желтоватые, с тангенсом дельта на порядок больше, с худшей теплопроводностью, применялись в гораздо более дешевых изделиях на частотах до 3ГГц.

[eugene1]

Примерно понял, что делать надо на керамике. А куда можно с этим обратиться? Кто может это сделать? У нас у самих нет такого производства, печатные платы заказываем на стороне.

[Deadsoulf]

Поздновато, но добавлю.

Тонкие резистивные пленки наносятся методом вакуумного напыления. Технологически заморочная штука, делает всего несколько контор в СПб, Москве и Минске, и ценник заряжается приличный. Более-менее приемлемые срок-цена назначает Феррит-Квазар в СПб, однако, на опытные партии идут не очень охотно ввиду загруженности производства. При необходимости могу дать контакты фирм (надо искать).

Сразу говорю, что PTFE- и смолосодержащие материалы непригодны для данной технологии по причине того, что не выдерживают необходимые температурные режимы. Мы пылили 50- и 100-омные резисторы на подложках из ситалла и кварцевого стекла.

Бывает, что производитель осуществляет подстройку номинала путем лазерной резки, что недопустимо на СВЧ - необходимо сразу договариваться о том, чтобы подгонка осуществлялась травлением слоя резистива по всей его площади.

В целом выручают SMD-компоненты специально изготовленные по тонкопленочной технологии при небольшой их доработке (спиливании лишней металлизации на торцах для уменьшения неоднородностей), однако, на очень высоких частотах (десятки ГГц), конечно, напыление ведет себя лучше.

[VITEX]

Проще купить у Hittite и не париться.