ដោយសារតែទំហំនិងទំហំតូចវាស្ទើរតែមិនមានស្តង់ដារបន្ទះមណ្ឌលដែលបានបោះពុម្ពដែលមានស្រាប់សម្រាប់ទីផ្សារប្រអប់ពាក់ដែលអាចដំណើរការបានទេ។ មុនពេលស្តង់ដារទាំងនេះបានចេញមកយើងត្រូវពឹងផ្អែកលើចំណេះដឹងនិងបទពិសោធន៍ផលិតកម្មដែលបានរៀននៅក្នុងការអភិវឌ្ឍកម្រិតក្រុមប្រឹក្សានិងគិតអំពីរបៀបអនុវត្តវាឱ្យមានបញ្ហាប្រឈមដែលកំពុងលេចធ្លោ។ មានបីតំបន់ដែលត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់ពិសេសរបស់យើង។ ពួកវាមានៈសំភារៈផ្ទៃសៀគ្វីមៀគ្វីសម្លេង RF / Microwave រចនានិងបណ្តាញបញ្ជូន RF ។
សម្ភារៈ PCB
"PCB" ជាទូទៅមានខួរក្បាលដែលអាចធ្វើពីអេប៉ុងដែលបានពង្រឹង (FR4) ដែលមានជាតិសរសៃ (FR4) polyimide ឬវត្ថុធាតុដើមរបស់ Rogers ឬវត្ថុធាតុដើម laminers ផ្សេងទៀត។ សម្ភារៈអ៊ីសូឡង់រវាងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានគេហៅថា Prepreg ។
ឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បានតម្រូវឱ្យមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់ដូច្នេះនៅពេលដែលអ្នករចនា PCB ប្រឈមមុខនឹងជម្រើសនៃការប្រើប្រាស់ FR4 (សម្ភារៈផលិតកម្ម PCB ដែលមានប្រសិទ្ធិភាពបំផុត) ឬវត្ថុធាតុដើមដែលមានតម្លៃថ្លៃជាងនិងថ្លៃជាងនេះវានឹងក្លាយជាបញ្ហា។
ប្រសិនបើកម្មវិធីដែលអាចពាក់បាន PCB ទាមទារឱ្យមានល្បឿនលឿនមានប្រេកង់ខ្ពស់ FR4 ប្រហែលជាមិនមែនជាជំរើសល្អបំផុតទេ។ Devectric ថេរនៃ FR4 គឺ 4,5 ថេរនៃសម្ភារៈស៊េរីដែលមានកម្រិតខ្ពស់ Rogers 4003 គឺ 3.55 ហើយថេរ Dielectric របស់បងប្រុស Rear Rogers 4350 គឺ 3.66 ។
"ថេរនៃកម្រាលឥដ្ឋសំដៅទៅលើសមាមាត្រនៃសមត្ថភាពឬថាមពលរវាងចំហាយមួយដែលនៅជិតនឹងសមត្ថភាពឬថាមពលរបស់ Roger 435 គឺសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីប្រេកង់ខ្ពស់ជាង FR4 ដែលមានចំនួនថេរ 4.5 ។
នៅក្រោមកាលៈទេសៈធម្មតាចំនួនស្រទាប់ PCB សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បានចាប់ពី 4 ទៅ 8 ស្រទាប់។ គោលការណ៍នៃការសាងសង់ស្រទាប់គឺថាប្រសិនបើវាជា PPB ស្រទាប់ 8 ស្រទាប់វាគួរតែមានលទ្ធភាពផ្តល់នូវស្រទាប់ដីនិងថាមពលគ្រប់គ្រាន់និងនំសាំងវិចស្រទាប់ខ្សែភ្លើង។ តាមវិធីនេះផលប៉ះពាល់នៃការទុំនៅ Crosstalk អាចត្រូវបានរក្សាទុកឱ្យមានការជ្រៀតជ្រែកយ៉ាងអប្បបរមានិងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។
នៅក្នុងដំណាក់កាលរចនាប្លង់បន្ទះសៀគ្វីនៃផែនការប្លង់ផែនការជាទូទៅត្រូវដាក់ស្រទាប់ដីធំមួយនៅជិតស្រទាប់ចែកចាយថាមពល។ នេះអាចបង្កើតជាប្រសិទ្ធិភាពទុំទាបបំផុតហើយសំលេងរំខានប្រព័ន្ធក៏អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដល់ស្ទើរតែសូន្យ។ នេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ប្រព័ន្ធរងប្រេកង់វិទ្យុ។
បើប្រៀបធៀបជាមួយសម្ភារៈ Rogers, FR4 មានកត្តារលាយខ្ពស់ (DF) ជាពិសេសមានប្រេកង់ខ្ពស់។ សម្រាប់ការសម្តែងការសម្តែងឱ្យសាប់ក្រឡា 4 តម្លៃ DF គឺប្រហែល 0.002 ដែលជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រល្អជាង FR4 FR4 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជង់ rogers 'គឺមានត្រឹមតែ 0.001 ឬតិចជាងនេះ។ នៅពេលដែលសម្ភារៈ FR4 ត្រូវបានប្រើសម្រាប់កម្មវិធីប្រេកង់ខ្ពស់វានឹងមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងការខាតបង់។ ការខាតបង់ការបញ្ចូលត្រូវបានកំណត់ថាជាការបាត់បង់ថាមពលនៃសញ្ញាពីចំណុច A ដល់ចំណុចខនៅពេលប្រើ FR4, Rogers ឬសំភារៈផ្សេងទៀត។
បង្កើតបញ្ហា
PCB ដែលអាចប្រើបានទាមទារការត្រួតពិនិត្យឧបសគ្គតឹងរ៉ឹង។ នេះគឺជាកត្តាសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលពាក់។ ការផ្គូផ្គងឧបសគ្គអាចបង្កើតការបញ្ជូនសញ្ញាដែលស្អាតស្អំ។ មុននេះការអធ្យាស្រ័យលើស្តង់ដារសម្រាប់ការដឹកទំនិញដែលមានស្លាកសញ្ញាគឺ 10% ។ សូចនាករនេះពិតជាមិនល្អគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់សៀគ្វីខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននិងសៀគ្វីខ្ពស់។ តម្រូវការបច្ចុប្បន្នគឺ 7% ហើយក្នុងករណីខ្លះសូម្បីតែ± 5% ឬតិចជាងនេះ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះនិងអថេរផ្សេងទៀតនឹងជះឥទ្ធិពលយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ការផលិតនៃកុំព្យូទ័រដែលអាចពាក់បានដោយមានការគ្រប់គ្រងមិនត្រឹមត្រូវជាពិសេសការកំណត់ចំនួនអាជីវកម្មដែលអាចផលិតពួកគេបាន។
ការអត់ឱនជាប្រចាំរបស់ Dielectric នៃកម្រាលឥដ្ឋដែលធ្វើពី Rogers UHF សំភារៈជាទូទៅត្រូវបានរក្សា at 2% ហើយផលិតផលមួយចំនួនអាចឈានដល់± 1% ។ ផ្ទុយទៅវិញការអត់ធ្មត់របស់ Dielectric ការអត់ឱន FR 4 គឺខ្ពស់រហូតដល់ 10% ។ ដូច្នេះប្រៀបធៀបវត្ថុធាតុទាំងពីរនេះអាចត្រូវបានគេរកឃើញថាមានភាពខុសគ្នានៃការខាតបង់របស់លោក Rogers គឺទាបណាស់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយសមា្ភារៈហ្វ្រេស 4 ការខាតបង់ការឆ្លងនិងការបាត់បង់ព័ត៌មានរបស់ជង់ Rogers គឺទាបជាងពាក់កណ្តាល។
ក្នុងករណីភាគច្រើនការចំណាយគឺសំខាន់បំផុត។ ទោះយ៉ាងណាលោក Rogers អាចផ្តល់នូវការសម្តែងដែលមានប្រេកង់ប្រេកង់ខ្ពស់ដែលមានប្រេកង់ទាបនៅចំណុចតម្លៃដែលអាចទទួលយកបាន។ សម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មលោក Rogers អាចត្រូវបានផលិតទៅជា PCB កូនកាត់ដែលមាន FR4 ដែលមានមូលដ្ឋានលើអ៊ីប៉ូផឺដែលប្រើសម្ភារៈ Rogers និងស្រទាប់ផ្សេងទៀតប្រើ FR4 ។
នៅពេលជ្រើសរើសជង់ Rogers ជង់ប្រេកង់គឺជាការពិចារណារបស់ចក្ខុវិស័យ។ នៅពេលដែលប្រេកង់លើសពី 500mhz អ្នករចនា PCB មានទំនោរជ្រើសរើសសំភារៈរបស់ Rogers ជាពិសេសសម្រាប់សៀគ្វី RF / មីក្រូវ៉េវពីព្រោះសម្ភារៈទាំងនេះអាចផ្តល់នូវការសម្តែងខ្ពស់នៅពេលដែលដានខាងលើត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរឹងដោយ Impedance ។
បើប្រៀបធៀបជាមួយសម្ភារៈ FR4 សម្ភារៈ Rogers ក៏អាចផ្តល់នូវការខាតបង់ Dielectric ទាបផងដែរហើយថេរ Dielectric របស់វាគឺមានស្ថេរភាពនៅក្នុងជួរប្រេកង់ធំទូលាយ។ លើសពីនេះទៀតសម្ភារៈ Rogers អាចផ្តល់នូវដំណើរការខាតបង់ទាបដ៏ល្អបំផុតដែលទាមទារដោយប្រតិបត្តិការប្រេកង់ខ្ពស់។
មេគុណនៃការពង្រីកកំដៅ (CTE) របស់ Rogers ចំនួន 4000 សមា្ភារៈស៊េរីស៊េរីមានស្ថេរភាពវិមាត្រដ៏ប្រសើរ។ នេះមានន័យថាបើប្រៀបធៀបជាមួយ FR4 នៅពេលដែល PCB កំពុងឆ្លងកាត់វដ្តនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងត្រជាក់ក្តៅនិងក្តៅខ្លាំងការពង្រីកកំដៅនិងការកន្ត្រាក់នៃបន្ទះសៀគ្វីអាចត្រូវបានរក្សានៅកម្រិតមានកំរិតខ្ពស់និងវដ្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងនេះ។
ក្នុងករណីដែលមានជង់ចម្រុះវាងាយស្រួលប្រើបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការផលិតកម្មទូទៅដើម្បីលាយ Rogers និង FR4 ដែលមានដំណើរការខ្ពស់ជាមួយគ្នាដូច្នេះវាមានភាពងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានទិន្នផលខ្ពស់។ ជង់ Rogers មិនត្រូវការអ្វីពិសេសតាមរយៈដំណើរការត្រៀមទេ។
FR4 ទូទៅមិនអាចទទួលបាននូវការសម្តែងអគ្គិសនីដែលអាចទុកចិត្តបានខ្លាំងទេប៉ុន្តែសមា្ភារៈហ្វ្រេសដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ពិតជាមានលក្ខណៈគួរឱ្យទុកចិត្តដូចជា TG ខ្ពស់ជាងមុននៅតែត្រូវបានចំណាយក្នុងការរចនាប្ល៉ុងដ៏ធំមួយទៅកម្មវិធីមីក្រូវ៉េវធម្មតាទៅនឹងកម្មវិធីមីក្រូវ៉េវសាមញ្ញ។
ការពិចារណាអំពីការរចនាម៉ូដរបស់ RF / មីក្រូវ៉េវ
បច្ចេកវិទ្យាចល័តនិងប៊្លូធូសបានត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់កម្មវិធី RF / Microwave ក្នុងឧបករណ៍ពាក់កណ្តាល។ ជួរប្រេកង់ថ្ងៃនេះកាន់តែមានភាពស្វាហាប់កាន់តែខ្លាំង។ កាលពីពីរបីឆ្នាំមុនមានប្រេកង់ខ្ពស់ខ្លាំងណាស់ (VHF) ត្រូវបានកំណត់ថាជា 2GHz ~ 3GHz ។ តែឥលូវនេះយើងអាចមើលឃើញកម្មវិធីប្រេកង់ខ្ពស់បំផុត (UHF) ចាប់ពី 10GHz ដល់ 25GHz ។
ដូច្នេះសម្រាប់ PCB ដែលអាចប្រើបាន, ផ្នែក RF តម្រូវឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែមទៀតលើបញ្ហាខ្សែភ្លើង, ហើយសញ្ញាគួរតែត្រូវបានបំបែកដោយឡែកពីគ្នា, និងដានដែលបង្កើតសញ្ញាដែលមានជាតិប្រេកង់ខ្ពស់គួរតែត្រូវបានទុកឱ្យឆ្ងាយពីដី។ ការពិចារណាផ្សេងទៀតរួមមាន: ការផ្តល់នូវតម្រងផ្លូវវាងមួយដែលមានសមត្ថភាពបំបែកគ្រប់គ្រាន់ការដ្ឋាននិងការរចនាបន្ទាត់បញ្ជូននិងខ្សែត្រឡប់ស្ទើរតែស្មើគ្នា។
តម្រងផ្លូវវាងអាចបង្ក្រាបឥទ្ធិពលទុំនៃមាតិកាសំលេងរំខាននិង crosstalk ។ ការបំបែកឧបករណ៍បង្កើនសមត្ថភាពចាំបាច់ត្រូវដាក់ឱ្យកាន់តែខិតជិតទៅនឹងឧបករណ៍ម្ជុលឧបករណ៍ដែលដឹកសញ្ញាថាមពល។
បន្ទាត់បញ្ចោញល្បឿនលឿននិងសៀគ្វីសៀគ្វីត្រូវការស្រទាប់ដីដែលត្រូវដាក់នៅចន្លោះសញ្ញាស្រទាប់ថាមពលដើម្បីធ្វើឱ្យបំពង់ខ្យល់រលោងដែលបង្កើតដោយសញ្ញាសំលេងរំខាន។ នៅល្បឿនសញ្ញាខ្ពស់ចំណុចងាយនឹងមិនត្រូវគ្នានឹងការបញ្ជូននិងការទទួលសញ្ញាដែលបណ្តាលមកពីការកែទម្រង់។ ដូច្នេះការយកចិត្តទុកដាក់ពិសេសត្រូវតែយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះបញ្ហាដែលត្រូវគ្នានឹងបញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងសញ្ញាវិទ្យុវិទ្យុពីព្រោះសញ្ញាប្រេកង់វិទ្យុមានល្បឿនលឿននិងការអត់ធ្មត់ពិសេស។
បណ្តាញបញ្ជូន RF ត្រូវការឧបសគ្គគ្រប់គ្រងក្នុងគោលបំណងដើម្បីបញ្ជូនសញ្ញា RF ចេញពីស្រទាប់ខាងក្រោម IC របស់កុំព្យូទ័រទៅក្នុង PCB ។ បណ្តាញបញ្ជូនទាំងនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅលើស្រទាប់ខាងក្រៅស្រទាប់ខាងលើនិងស្រទាប់ខាងក្រោមឬអាចត្រូវបានរចនាឡើងក្នុងស្រទាប់កណ្តាល។
វិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានប្រើក្នុងកំឡុងពេលរចនា PCB RF បន្ទាត់ MicroProp ខ្សែរបន្ទះឆ្នូត pollanar រលកឬដី។ ខ្សែអតិសុខុមប្រាណមានប្រវែងដែកឬដានថេរនិងយន្ដហោះដីទាំងមូលឬផ្នែកនៃយន្តហោះដីដោយផ្ទាល់នៅខាងក្រោមវា។ ឧបសគ្គចរិតលក្ខណៈនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាត់អេឡិចត្រូនិចទូទៅមានចាប់ពី 50 M ដល់75ω។
សារធាតុតូចៗអណ្តែតគឺជាវិធីសាស្រ្តមួយទៀតនៃខ្សែភ្លើងនិងការបង្ក្រាបសំលេងរំខាន។ បន្ទាត់នេះមានខ្សែភ្លើងថេរនៅលើស្រទាប់ខាងក្នុងនិងយន្ដហោះដីធំមួយនៅខាងលើនិងខាងក្រោមចំហាយកណ្តាល។ យន្ដហោះដីត្រូវបានគេដាក់នៅចន្លោះយន្ដហោះថាមពលដូច្នេះវាអាចផ្តល់នូវផលប៉ះពាល់ដល់ដីដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត។ នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រដែលពេញចិត្តសម្រាប់ខ្សែភ្លើង PCB ដែលអាចពាក់បាន។
Coplanar Weaveguide អាចផ្តល់នូវភាពឯកោកាន់តែប្រសើរនៅជិតសៀគ្វី RF និងសៀគ្វីដែលត្រូវការឱ្យចូលកាន់តែជិត។ ឧបករណ៍ផ្ទុកនេះមានអ្នករៀបចំកណ្តាលនិងយន្ដហោះនៅលើចំហៀងឬខាងក្រោម។ វិធីល្អបំផុតក្នុងការបញ្ជូនសញ្ញាប្រេកង់វិទ្យុគឺត្រូវផ្អាកបន្ទាត់ស្ទូរឬរលក Coplanar ។ វិធីសាស្រ្តទាំងពីរនេះអាចផ្តល់នូវភាពឯកោប្រសើរជាងមុនរវាងស្លាកសញ្ញានិងដាន RF ។
វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យប្រើអ្វីដែលគេហៅថា "តាមរយៈរបង" នៅលើភាគីទាំងសងខាងនៃ Coplanar Weaveguide ។ វិធីសាស្រ្តនេះអាចផ្តល់នូវភាពវៃឆ្លាតដីមួយជួរនៅលើយន្តហោះដីនីមួយៗនៃចំហាយកណ្តាល។ ដានធំដែលកំពុងរត់នៅកណ្តាលមានរបងនៅសងខាងដូច្នេះការផ្តល់ផ្លូវកាត់សម្រាប់ការត្រឡប់មកវិញបច្ចុប្បន្នទៅនឹងដីខាងក្រោម។ វិធីសាស្រ្តនេះអាចកាត់បន្ថយកម្រិតសំលេងរំខានដែលទាក់ទងនឹងផលប៉ះពាល់នៃការទុំខ្ពស់នៃសញ្ញា RF ។ ថេរ Dielectric នៃ 4.5 នៅតែដដែលដូចគ្នានឹងឯកសារ FRRR 4 របស់ Prepreg ដែរខណៈពេលដែលថេរ Dielecrect- ពី MicroSprip, Stripline ឬអុហ្វសិត Striple-striples -8 ដល់ 3,8 ដល់ 3,8 ។
នៅក្នុងឧបករណ៍មួយចំនួនដែលប្រើយន្ដហោះដី Vias ពិការអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តការបំបែកនៃថាមពលថាមពលនិងផ្តល់នូវផ្លូវដែលមានពន្លឺពីឧបករណ៍ទៅនឹងដី។ ផ្លូវដែលហួតហែងទៅដីអាចធ្វើឱ្យមានប្រវែងខ្លី។ នេះអាចទទួលបានគោលបំណងពីរយ៉ាង: អ្នកមិនត្រឹមតែបង្កើតតែការស្រឡៅក្នុងឬដីប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់បន្ថយចម្ងាយនៃការបញ្ជូនឧបករណ៍ដែលមានតំបន់តូចៗដែលជាកត្តារចនា RF ដ៏សំខាន់មួយ។