Sobre el desarrollo de filtros de paso de banda impresos por inyección de tinta basados en la estructura de horquilla de microstrip
Autores: Gugliandolo, Giovanni; Quattrocchi, Antonino; Campobello, Giuseppe; Crupi, Giovanni; Donato, Nicola
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre el desarrollo de filtros de paso de banda impresos por inyección de tinta basados en la estructura de horquilla de microstrip
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Impresión por chorro de tinta
Tecnología de fabricación
Simulaciones de Monte Carlo
Dispositivos de microondas
Filtro de paso de banda
Especificaciones de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, la impresión por chorro de tinta ha surgido como una prometedora tecnología avanzada de fabricación en el campo de la electrónica, ofreciendo ventajas notables en términos de rentabilidad, flexibilidad de diseño y prototipado rápido. Por estas razones, la tecnología de impresión por chorro de tinta ha sido ampliamente adoptada en diversas aplicaciones, incluyendo la fabricación de placas de circuito impreso, el desarrollo de sensores (por ejemplo, de temperatura, humedad y presión) y la producción de antenas y filtros, hasta el rango de frecuencia de microondas. El presente artículo se centra en la investigación de una metodología basada en simulaciones de Monte Carlo para evaluar cuantitativamente la influencia de las tolerancias de fabricación en el rendimiento de dispositivos de microondas impresos por chorro de tinta. En particular, la metodología propuesta se aplica a un filtro de paso de banda en forma de horquilla impreso por chorro de tinta, específicamente diseñado para operar en la banda L (es decir, de 1 GHz a 2 GHz). La fase de diseño inicial involucró el uso de software de diseño asistido por computadora (CAD) para optimizar las dimensiones geométricas del filtro diseñado para que coincidieran estrechamente con las especificaciones de rendimiento deseadas en términos de ancho de banda, pérdida de inserción y pérdida de retorno. Posteriormente, se realizó un análisis de Monte Carlo para evaluar la propagación de tolerancias en el proceso de fabricación a lo largo del diseño y estimar sus efectos en el rendimiento del dispositivo. El proceso de fabricación aprovechó las capacidades avanzadas de la impresora de chorro de tinta Voltera, que se utilizó para depositar una tinta conductora a base de plata sobre un sustrato comercial de Rogers. El rendimiento del dispositivo se evaluó comparando los parámetros de dispersión simulados con los medidos en el filtro desarrollado utilizando un analizador de red vectorial (VNA), asegurando así una validación precisa del rendimiento en el mundo real.
Descripción
En los últimos años, la impresión por chorro de tinta ha surgido como una prometedora tecnología avanzada de fabricación en el campo de la electrónica, ofreciendo ventajas notables en términos de rentabilidad, flexibilidad de diseño y prototipado rápido. Por estas razones, la tecnología de impresión por chorro de tinta ha sido ampliamente adoptada en diversas aplicaciones, incluyendo la fabricación de placas de circuito impreso, el desarrollo de sensores (por ejemplo, de temperatura, humedad y presión) y la producción de antenas y filtros, hasta el rango de frecuencia de microondas. El presente artículo se centra en la investigación de una metodología basada en simulaciones de Monte Carlo para evaluar cuantitativamente la influencia de las tolerancias de fabricación en el rendimiento de dispositivos de microondas impresos por chorro de tinta. En particular, la metodología propuesta se aplica a un filtro de paso de banda en forma de horquilla impreso por chorro de tinta, específicamente diseñado para operar en la banda L (es decir, de 1 GHz a 2 GHz). La fase de diseño inicial involucró el uso de software de diseño asistido por computadora (CAD) para optimizar las dimensiones geométricas del filtro diseñado para que coincidieran estrechamente con las especificaciones de rendimiento deseadas en términos de ancho de banda, pérdida de inserción y pérdida de retorno. Posteriormente, se realizó un análisis de Monte Carlo para evaluar la propagación de tolerancias en el proceso de fabricación a lo largo del diseño y estimar sus efectos en el rendimiento del dispositivo. El proceso de fabricación aprovechó las capacidades avanzadas de la impresora de chorro de tinta Voltera, que se utilizó para depositar una tinta conductora a base de plata sobre un sustrato comercial de Rogers. El rendimiento del dispositivo se evaluó comparando los parámetros de dispersión simulados con los medidos en el filtro desarrollado utilizando un analizador de red vectorial (VNA), asegurando así una validación precisa del rendimiento en el mundo real.