محققان پارک علم و فناوری یزد با پشتیبانی صندوق حمایت از تحقیقات و توسعه صنایع الکترونیک (صحا) به دنبال طراحی و ساخت بردهای مدارچاپی فرکانس بالا هستند.

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از ایسنا، در حال حاضر تکنیک‌ها و فناوری‌های موجود در کشور که عمدتا فناوری لیتوگرافی است، امکان چاپ و تهیه صنعتی با چنین مدار چاپی‌هایی را با دقت بهتر از ۲۰۰ میکرون فراهم نمی‌آورند؛ اما با  انجام این طرح و حمایت صحا، فرآیند ساخت و نمونه‌سازی بردهای مدارچاپی فرکانس بالا به روش لیتوگرافی و با دقت کمتر از ٧٠ میکرون فراهم خواهد شد.

مسعود موحدی، مدیرعامل شرکت مجری طرح از شرکت‌های مستقر در پارک علم و فناوری استان یزد با بیان اینکه امروزه با پیشرفت تکنولوژی، یکی از جنبههای حائز اهمیت صنایع الکترونیک و مخابرات، افزایش سرعت انتقال اطلاعات و به حداقل رساندن زمان لازم برای انتقال حجم زیادی از اطلاعات است، گفت: یکی از مهمترین روش‌هایی که در این زمینه پیش روی مهندسان برق برای افزایش نرخ ارسال داده و اطلاعات قرار دارد، افزایش فرکانس کاری سیستم‌های مخابراتی و در پی آن، افزایش فرکانس کاری سخت افزار این سیستم‌ها است.

موحدی با بیان اینکه یکی از ملزومات سیستم‌های مخابراتی جدید، طراحی مدارها و زیر سیستمهای الکترونیکی و مخابراتی برای کار در فرکانس‌های بالا است، تصریح کرد: برای طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی که بتوانند تا فرکانس‌های بسیار بالا (که امروزه به حد چند صد گیگا هرتز رسیده است و در آینده‌ای نزدیک به بالاتر از این فرکانس‌ها نیز خواهد رسید) کار کنند، باید شرایط به خصوصی فراهم شده و فناوری خاصی مورد استفاده قرار گیرد. فناوری‌های جدید مثل میکروالکترونیک و نانوالکترونیک دقیقا در همین راستا توسعه یافته و استفاده از آنها به دلایل بیان شده روز به روز بیشتر نیز می‌شود.

وی تصریح کرد: برای رسیدن به یک سیستم مخابراتی در فرکانس‌های بالا، بلوک‌ها و زیربخش‌های متعددی که هر کدام وظیفه خاصی را ایفا می‌کنند، باید در کنار یکدیگر قرار بگیرند تا سیستم کلی شکل گرفته و عملکرد مورد نظر را از خود نشان دهد. این بلوک‌ها و زیرسیستم‌ها را از یک دیدگاه می‌توان به دو دسته کلی تقسیم بندی کرد.

موحدی ادامه داد: بلوک‌هایی که شامل عناصر فعال هستند؛ مثل تقویت‌کننده‌ها، تقویت‌کننده‌های کم نویز، نوسان‌سازها، میکسرها که امروزه عمدتا به صورت مدارهای مجتمع (IC) تولید می‌شوند و بلوک‌های دیگر که تنها شامل عناصر غیر فعال بوده و تحت عنوان زیر سیستم‌های غیر فعال شناخته می‌شوند. از این دسته می‌توان به خطوط انتقال، کوپلرها، تقسیم‌کننده‌های توان، آنتن‌ها و غیره اشاره کرد. در تهیه این بلوک‌ها بسته به نوع کاربرد، از ساختارهای متفاوتی می‌توان بهره گرفت.

وی با اشاره به اینکه در بسیاری از کاربردها در سیستم‌های مخابراتی متعدد، به علت محاسنی که خطوط انتقال صفحه‌ای (planar structures) از خود نشان می‌دهند، عمدتا از این ساختارها در تحقق بلوک‌های غیرفعال استفاده می‌شود، ادامه داد: این خطوط انتقال که ساختاری مشابه مدارهای چاپی معمولی (PCB) دارند، به علت سازگاری با مدارهای مجتمع و امکان اتصال مستقیم بلوک‌های فعال به آنها، بسیار زیاد مورد توجه قرار گرفته و کاربرد زیادی در فرکانس‌های بالا پیدا کرده‌اند.

وی خاطر نشان کرد: تکنولوژی ساخت و تولید این ساختارها که عمدتا به چهار گروه  Stripline، Microstrip، Slotline  و Coplanar Waveguide (CPW) تقسیم بندی می‌شوند، با بالا رفتن فرکانس پیچیده‌تر شده و دیگر قابل تولید به روش‌های سنتی مورد استفاده در تولید مدارهای چاپی معمولی نیستند. به عنوان مثال، در طراحی ساختارهای صفحه‌ای در فرکانس‌های چند ده و یا چند صد گیگا هرتز لازم خواهد بود که ساختارهایی با عرض نوار فلزی (strip) و فواصل هوایی (gap space) کمتر از ١٠٠ mm با دقت چند میکرون تولید شوند. متاسفانه در حال حاضر، فناوری‌های موجود امکان چاپ و تهیه چنین ساختارهایی را با دقت بیان شده فراهم نمی‌آورند. بنابراین در این طرح سعی شده است، ضعف فناوری که در کشور وجود دارد ، رفع شود.

موحدی درباره بازار مصرف این محصول اظهار کرد: امروزه صنایع مختلفی از سیستم‌ها و زیرسیستم‌های فرکانس بالا استفاده می‌کنند که از آن جمله می‌توان به صنایع الکترونیکی و مخابراتی مختلف و همچنین صنایع نظامی اشاره کرد.

وی با تاکید بر اینکه با بومی‌ و صنعتی‌شدن این فناوری، نیاز به واردکردن این مدارها از کشورهای دیگر رفع خواهد شد، خاطرنشان کرد: در واقع امروزه خیلی از این مدارات برای تولید به شرکت‌های خارجی سفارش داده می‌شوند که با این‌کار، هم از خارج شدن ارز برای تولید این مدارات در خارج از کشور جلوگیری می‌شود و هم در زمان تهیه این مدارات صرفه‌جویی خواهد شد.