V pokračujícím vývoji automobilové inteligence slouží automobilový radar jako základní snímací komponenta, která provádí kritické úkoly, jako je detekce vzdálenosti, měření rychlosti a rozpoznávání překážek.
Milimetrové-vysoké{1}}vlny PCB zase fungují jako základní platforma zajišťující stabilní přenos a přesné zpracování radarových signálů. Tyto desky plošných spojů, které se vyznačují jedinečným výběrem materiálů, přesným řízením procesu a výjimečným výkonem, poskytují robustní podporu pro efektivní provoz automobilových radarů ve vysokofrekvenčních-prostředích, a tím pohánějí neustálý rozvoj pokročilých-asistenčních systémů pro řidiče (ADAS).
Automobilový radar Millimeter-Wave High{1}}Speed PCB
Charakteristiky materiálu jádra milimetrových{0}}vysokorychlostních{1}}vlnových PCB
Frekvenční pásma milimetrových{0}}vln běžně používaná v automobilových radarech kladou přísné požadavky na materiály PCB; konkrétně nízká ztráta signálu a vysoká stabilita představují primární kritéria pro výběr materiálu. Substráty vhodné pro milimetrové-vysokovlnné-desky plošných spojů musí vykazovat nízkou dielektrickou konstantu (Dk) a tangens nízkých dielektrických ztrát (Df). Mezi běžné příklady patří materiály jako PTFE a řada Rogers RO. Tyto materiály účinně minimalizují útlum vysokofrekvenčních-signálů během přenosu, čímž zajišťují integritu signálu. Kromě toho musí být koeficient tepelné roztažnosti (CTE) materiálů přesně sladěn-zejména u více-vrstvých hybridních laminátů, kde CTE vysokofrekvenčních jádrových vrstev musí být v souladu s CTE spojovacích materiálů. Toto zarovnání zabraňuje deformaci desky způsobenému kolísáním teploty, které by jinak mohlo ohrozit stabilitu přenosu signálu. Kromě toho musí mít materiály vynikající tepelnou odolnost, aby vydržely složitá teplotní prostředí, se kterými se setkáváme během provozu vozidla, zajišťují stabilní dielektrickou konstantu v širokém teplotním rozsahu a udržují fázové posuny v minimální toleranci, aby byla zaručena přesnost radarové detekce. Pokud jde o povrchové úpravy, proces ponorného zlata je preferovanou volbou pro milimetrové-vlnové vysokorychlostní{15}}PCB. Tato preference vychází z jednotné tloušťky a silné přilnavosti zlaté vrstvy, která umožňuje řídit chyby impedance v rozmezí ±5 % a minimalizuje kolísání impedance během teplotních změn. Ve srovnání s alternativními povrchovými úpravami, jako je Hot Air Solder Leveling (HASL) nebo Organic Solderability Preservative (OSP), proces ponorného zlata výrazně snižuje ztráty přenosu signálu.
Klíčové aspekty přesného zpracování pro milimetrové-vysokorychlostní{1}}vlnové desky plošných spojů
Přesné řízení procesu je kritickým faktorem umožňujícím vysoce{0}}výkonnostní schopnosti milimetrových-vysokorychlostních{2}}PCB; přesnost dosažená v každé fázi přímo ovlivňuje kvalitu přenosu signálu. Během fází laminace a hybridní laminace mají vysokofrekvenční materiály obvykle úzké teplotní okno pro zpracování. V důsledku toho musí být tlak aplikován rovnoměrně, aby se zabránilo tvorbě dutin (bublin) nebo „pryskyřic{6}} vyhladovělých“ oblastí, čímž se zabrání lokalizovaným fluktuacím dielektrické konstanty, které by mohly ohrozit konzistenci přenosu signálu. Ve vícevrstvých strukturách musí být spojení mezi vysokofrekvenčními vrstvami jádra a dalšími základními materiály robustní, aby byla zajištěna stabilita spojení mezi vrstvami. Procesy vrtání a pokovování vyžadují extrémně vysokou přesnost; drsnost stěny díry musí být udržována ve velmi nízkém rozsahu, tolerance hloubky slepé díry musí být přísně kontrolovány a přesnost hloubky zpětného vrtání{12}}musí být přesná na úrovni mikronů, aby se zabránilo zbytkovým pahýlům zavádět parazitní indukčnost, která ruší signály. Ve fázích přenosu vzoru a leptání se technologie Direct Laser Imaging (DLI) stala standardem, která umožňuje-vysoce přesné řízení šířky a mezer; u špičkových{15}}produktů mohou tolerance šířky čáry dosahovat ±5μm. Kromě toho musí být konzistence rozestupů v diferenciálních párech udržována v minimálním rozsahu, aby bylo zajištěno fázové přizpůsobení, zatímco faktor leptání musí být udržován v rozumném rozsahu, aby se zabránilo odchylkám impedance způsobeným problémy s průřezem vedení. Řízení impedance spočívá v jádru výroby milimetrových-vysokorychlostních{21}}desek plošných spojů. Využitím hybridní konstrukce kombinující mikropáskové a páskové struktury-spojené s přesným ovládáním šířky a rozestupu- lze udržet tolerance impedance v rozmezí ±5 %, čímž se potlačí odraz signálu a přeslechy a zajistí se stabilní přenos signálu na dlouhé vzdálenosti.
Zajištění výkonu a elektromagnetická kompatibilita v milimetrových-vysokorychlostních{1}}vlnových deskách plošných spojů
Elektromagnetické prostředí v automobilu je složité; v důsledku toho musí milimetrové{0}}vysokorychlostní{1}}desky plošných spojů vykazovat výjimečnou integritu signálu a elektromagnetickou kompatibilitu, aby se zabránilo rušení signálu a zajistila se správná funkce radarových systémů. K dosažení integrity signálu musí desky plošných spojů využívat vhodné struktury přenosového vedení-, jako jsou uzemněné koplanární vlnovody ve vysoko-frekvenčních pásmech-, které ve srovnání s tradičními mikropáskovými vedeními nabízejí lepší řízení impedance a účinně snižují odraz a zkreslení signálu. Rohy čar by měly být navrženy s oblouky nebo 45-úhly, aby nedocházelo ke ztrátě signálu spojené s pravoúhlými ohyby{10}, a při změně šířky čar by měly být použity postupné přechody, aby byla zajištěna kontinuita impedance. Přes návrhy vyžadují optimalizaci; vhodnou konfigurací anti{13}}padů a zemních prokovů lze nespojitosti impedance omezit na minimální rozsah, čímž se sníží dopad parazitních parametrů. Pokud jde o elektromagnetickou kompatibilitu, k blokování vnikání vnějšího elektromagnetického rušení a potlačení vnějšího vyzařování vnitřních signálů se používají techniky, jako je strategické umístění RF stínících krytů a filtrování napájecího zdroje. Zemní odpor stínících krytů musí být udržován na nízké úrovni, aby byla zajištěna vysoká míra potlačení hluku generovaného součástmi, jako je motor; filtrační komponenty na vstupu napájecího zdroje navíc účinně odfiltrují vysokofrekvenční šum, čímž zajistí čistotu napájení a stabilní prostředí napájecího zdroje pro přenos signálu.
Neustálé vylepšování výkonu desek plošných spojů s milimetrovými-vysokorychlostními{1}}vlnnými deskami pohání pokračující technologické vylepšování automobilových radarových systémů, čímž posouvá pokrok v inteligentních jízdních schopnostech do nových výšin. V současné době jsou vysokorychlostní desky plošných spojů s milimetrovými{4}}vlnami široce využívány v automobilových radarových systémech pracujících ve frekvenčních pásmech, jako je 77 GHz a 79 GHz. Tyto desky plošných spojů podporují řadu pokročilých-asistenčních funkcí řidiče-včetně adaptivního tempomatu, automatického nouzového brzdění a udržování v jízdním pruhu-a jejich výkon přímo určuje dosah a přesnost detekce radaru, čímž slouží jako kritická ochrana bezpečnosti vozidla. S tím, jak se technologie autonomního řízení neustále vyvíjí, neustále rostou požadavky na schopnosti automobilové radarové detekce; v důsledku toho mají vysokorychlostní desky plošných spojů s milimetrovými{13}}vlnami s vysokou{12}}vlnou tendenci k vyšší přesnosti, nižší ztrátě signálu a kompaktnějšímu tvaru. V budoucnu bude přesnost výroby dále posílena, přičemž metriky, jako je tolerance šířky čáry a řízení impedance, budou průběžně optimalizovány. Kromě toho se materiálový výzkum a vývoj zaměří na nové materiály vyznačující se ještě nižšími ztrátami a větší stabilitou. Současně rostoucí trendy směrem k více{17}}vrstvení a integraci posílí možnosti zpracování signálu desek plošných spojů, poskytují robustní podporu automobilovým radarovým systémům pro provádění stále složitějších úkolů vnímání a posouvají průmysl inteligentních řidičů do nových výšin.