Главная  Коаксиальные и полосковые линии (СВЧ) 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37

11ри нанесении пленки Металла йа диэлектрик йутем нарагЦиЁаййй гальваническим способом металлическая поверхность копирует все шероховатости диэлектрика. Высокочастотные потери при этом заметно возрастают. Поэтому гальванически наращивать металлические проводники следует только в том случае, если поверхность диэлектрического листа гладкая.

Особенно тщательно надо следить за прилеганием центрального металлического проводника к диэлектрику в симметричных линиях. Лучше всего центральный проводник наносить или приклеивать иа два листа диэлектрика, а потом складывать их так, чтобы оба центральных проводника точно соприкасались друг с другом. Контакт между ними здесь уже не важен. Диэлектрические листы после такого складывания могут быть скреплены заклепками, проходящими через заземленные пластины вне центрального проводника.

Техника печатания радиотехнических схем в промышленных условиях до последнего времени развивалась в направлении автоматизации и удешевления массового производства узлов и приборов, работающих на частотах ниже нескольких десятков мегагерц. Часть - из этих технологических процессов и способов может быть перенесена на изготовление СВЧ аппаратуры на полосковых линиях.

Травление фольгированного диэлектрика. Изготовление СВЧ схемы на полосковых линиях начинается с тщательного вычерчивания тушью на листе ватмана формы центрального проводника с увеличением в 15-20 раз. В низкочастотных схемах берут увеличение только в 2-5 раз, так как там не требуется большая точность воспроизведения рисунка схемы, а для применения в СВЧ диапазоне иногда требуется изготовить центральный проводник с точностью ±0,02 мм.

Затем рисунок схемы на ватмане фотографируется с уменьшением в 15-20 раз. В результате получается фотопленка, имеющая светлые участки там, где должен быть центральный проводник полосковой линии в натуральную величину. Эта пленка плотно прикладывается к листу диэлектрика, покрытому с двух сторон гальваническим способом тонким слоем меди. Медный слой можно наращивать не только гальваническим способом. Можно, например, приклеивать к диэлектрику с двух сторон медную фольгу толщиной 0,05 мм и менее.

На слой меди с той стороны, где должен быть центральный проводник полоскового узла или схемы, наносится слой светочувствительной краски, которая становится нерастворимой в воде под действием интенсивного света. После экспозиции смывают теплой водой краску с тех мест, которые не были освещены. Оставшуюся краску, прикрывающую будущий центральный проводник, закрепляют путем припудривания специальным порошком, содержащим канифоль. После оплавления порошка весь узел помещают в раствор хлорного железа, где происходит вытравливание ие защищенного краской слоя меди. С обратной стороны заземленная пластина не вытравливается, так как ее предварительно покрывают кислотоупорным лаком.

Если печатным способом изготовляются отдельные узлы схемы, например кольцевые мосты, то обычно за один прием обрабатывают ие один, а пять - десять узлов. Для этого ватман фотографируют ие один, а, скажем, пять раз. Затем к листу фольгированного тичлектрика прикладывают негативное изображение ие одного



Моста а сразу пяти. Другими словами, за один цикл обработки и.-!готовляют пять совершенно .идентичных узлов.

Кроме фотографического способа нанесения рисунка сверхвысокочастотной схемы на покрытый медью диэлектрик, находят применение и другие - типографский и сеточнографический. Первый заключается в том, что изображение центральных проводников полосковых линий печатается на омедненном диэлектрическом листе с выпуклого клише подобно тому, как в книгах и журналах печатают штриховые рисунки.

Сеточнографический метод. На мелкую сетку из капрона, стали или бронзы, натянутую на рамку, наносится светочувствительный слой. На него, как в фотоувеличителе, проектируется позитивное изображение центрального проводника полосковой схемы. В засвеченных местах светочувствительный слой задубится и станет нерастворимым в воде.

После смывания светочувствительной пленки, не подвергшейся дейтвию света, получают сеточный трафарет, который будет пропускать краску только в тех местах, где должны быть проводники ленточных линий. Рамку с подобным негативом укрепляют над листом фолгьированного диэлектрика, и через сетку в местах, незащищенных светочувствительных слоем, выдавливают на заготовку кислотоупорную краску. Последняя покрывает и защищает от вытравливания будущие центральные проводники полосковых линий СВЧ схемы.

Конечно, точность двух последних способов нанесения изображения на фольгированный диэлектрик значительно ниже, чем в случае фотоспособа, однако в ряде случаев и они находят применение.

Метод гальванического осаждения (метод проводящей краски).

Предварительно на одну сторону диэлектрического листа путем электролитического осаждения наносится слой меди. Затем на другую сторону листа через затянутый сеткой трафарет сеточнографический методом наносится серебряной проводящей краской рисунок схемы. После высыхания краски на покрытые ею места осаждается электролитически небольшой слой меди.

Для изготовления элементов симметричных линий описанным выше способом центральный проводник наносится на двух диэлектрических листах, являющихся зеркальным отображением друг друга. Последние затем складываются вместе заземленными пластинами наружу, склепываются или склеиваются.

Печатные схемы сантиметрового и дециметрового диапазонов также могут быть изготовлены в любительских условиях. Ряд полезных советов можно почерпнуть в книге Г. А. Бортновского Печатные схемы в радиолюбител{>ских конструкциях .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В развитии любой отрасли техники можно отметить одно общее явление. Появляются новые приборы и методы производства, которые заменяют старые в тех применениях, где последние уже исчерпали свои возможности и стали тормозом дальнейшего продвижения вперед. Однако редко случается так, что новые принципы, приборы и технология полностью вытесняют старые. Например, появились полупроводниковые диоды и транзисторы, способные



с большой выгодой заменить обычные вакуумные лампы во многих, но не во всех случаях. Так, в телевизорах все лампы могут быть заменены полупроводниковыми приборами, кроме кинескопов. Но вакуумная техника также развивается. В результате и полупроводники и электронные лампы имеют свои области применения, а в большинстве областей взаимно дополняют друг друга. От этого возможности прогресса в развитии радиоэлектроники резко увеличиваются.

Подобное положение имеет место и в развитии линий передачи СВЧ, где волноводы, коаксиальные и полосковые линии взаимно дополняют друг друга, позволяя использовать каждую из них в тех случаях, где преимущества того или иного вида линии бесспорны, а недостатки несущественны. Так. например, полые волноводы круглого сечения, находятся пока что вне конкуренции при использовании их для многоканальных волноводных линий связи. Многоканальные волноводные линии связи нашли свою область применения в качестве межузловых телефонных линий в телефонной сети особо крупных городов. Волноводы прямоугольного сечения в мощных радиолокационных передатчиках сантиметрового диапазона волн имеют неоспоримые преимущества перед коаксиальными и полосковыми линиями. Наоборот, последние в массовом производстве приемных СВЧ устройств более выгодны, чем коаксиальные линии и волноводы.

В настоящее время все более широко применяются не только отдельные узлы и детали иа полосковых линиях. Практическое применение находят некоторые типы радиолокационных и других приемников сантиметровых волн, в которых все без исключения высокочастотные цепи собраны на полосковых элементах. При этом достигнуто существенное снижение массы, габаритов, стоимости и времени изготовления. Поэтому особенно большое значение техника печатания схем СВЧ диапазона имеет для производства радиоустройств, устанавливаемых иа летательных аппаратах.

Каковы же перспективы. развития схем на полосковых линиях? Это прежде всего дальнейшее уменьшение габаритов. Чем выше диэлектрическая проницаемость материала, на котором печатается схема, тем меньше ее габариты, причем сокращение размеров в первом приближении пропорционально квадратному корню из значения относительной диэлектрической проницаемости. Поэтому химики работают и весьма успешно над новыми синтетическими диэлектриками, удобными в производстве и обработке, обладающими малыми потерями на СВЧ и имеющими значительно большую диэлектрическую проницаемость по сравнению с известными пока диэлектриками. Это одни из примеров того, как в наше время бурного прогресса науки и техники развитие разнородных отраслей знаний и производства тесно связано между собой, и успехи в каждой из них дают толчок к дальнейшим успехам в других.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37