К однородности параметров диэлектриков предъявляются все более жесткие требования, особенно при их использовании в изделиях микро- и наноэлектроники. В работе представлен автоматизированный способ контроля электрофизических параметров плоских диэлектриков с повышенными требованиями к точности и разрешающей способности. Проведен краткий обзор и сравнительный анализ известных методов контроля параметров твердых диэлектриков. Описан способ СВЧ-контроля неоднородностей параметров плоских диэлектриков по волновым характеристикам сканирующей микрополосковой линии (МПЛ), основанный на применении преобразования Радона. Показано, что наиболее чувствительной к неоднородностям параметров является фазовая характеристика МПЛ. Представлена математическая модель обработки волновых характеристик МПЛ и построения карты распределения неоднородностей параметров. Приведены оценки реализуемости параметров и границы применимости математической модели. Техническая реализация способа рассмотрена на примере установки для контроля однородности параметров плоских диэлектриков и результатов моделирования измерительной части установки в САПР AWRMicrowaveOffice. Проведена оценка методических погрешностей измерения электрофизических параметров диэлектриков описанным способом, которые в случае измерения диэлектрической проницаемости составляют в среднем ± 1·10, и пространственной разрешающей способности, достигающей по предварительным расчетам 0,2 мм. Описанный способ контроля предназначен для применения при производстве радиоэлектронных изделий с использованием диэлектрических материалов с высокой повторяемостью параметров.
Баранов Александр Александрович
Ульяновский государственный технический университет, г.Ульяновск, Россия; АО «Ульяновский механический завод», г.Ульяновск, Россия
Сергеев Вячеслав Андреевич
Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, г. Ульяновск, Россия; Ульяновский государственный технический университет, г. Ульяновск, Россия
1. Данилин А. А. Измерения в технике СВЧ: учеб. пособие для вузов. – М.: Радиотех-ника, 2008. – 184 с.
2. Егоров В.Н. Резонансные методы исследования диэлектриков на СВЧ // Приборы и техника эксперимента. – 2007. – № 2. – С. 5–38.
3. Microwave electronics measurement and materials characterization / L.F. Chen, C.K. Ong, C.K. Neo et al. // New York: John Wiley & Sons, 2004. – 552 p.
4. Хегалсон С. Преобразование Радона. – М.: Мир, 1983. – 148 с.
5. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии: пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – С. 308–318.
6. Лосев Д.В. Преобразование Радона в радиоволновой томографии: методические указания. – Томск: ТомГУ, 2007. – 22 с.
7. Баранов А.А., Анисимов В.Г., Чичулин К.Д. Сканирующий метод контроля неоднородностей плоских диэлектриков // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: материалы 19-й Всероссийской молодежной научной школы-семинара (г. Ульяновск, 6–8 декабря 2016 г.). – Ульяновск: УлГТУ, 2016. – С. 170–172.
8. Баранов А.А., Анисимов В.Г., Чичулин К.Д. Прибор радиоволнового контроля электрофизических параметров плоских композитных структур // Фундаментальные про-блемы радиоэлектронного приборостроения: материалы Междунар. науч.-техн. конф. «INTERMATIC– 2016» (г. Москва, 21–25 ноября 2016 г.). – М.: Галлея-Принт, 2016. – Ч. 4. – С. 91–94.
9. Малорацкий А.Г., Явич Л.Р. Проектирование и расчет СВЧ-элементов на полоско-вых линиях. – М.: Советское радио, 1972. – 232 с.