ከፍተኛ ድግግሞሽ/ማይክሮዌቭ የሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ ምልክት ወደ ውስጥ ሲገባ ዲስትሪከት ወረዳ, በወረዳው በራሱ እና በወረዳው ቁሳቁስ ምክንያት የሚደርሰው ኪሳራ የተወሰነ የሙቀት መጠን ማመንጨቱ የማይቀር ነው. ከፍተኛ ኪሳራ, በ PCB ቁሳቁስ ውስጥ የሚያልፍ ሃይል ከፍ ያለ ነው, እና ከፍተኛ ሙቀት ይፈጥራል. የወረዳው የአሠራር ሙቀት ከተገመተው እሴት በላይ ሲያልፍ ወረዳው አንዳንድ ችግሮች ሊያስከትል ይችላል. ለምሳሌ በፒሲቢዎች ውስጥ የሚታወቀው የተለመደው የአሠራር መለኪያ MOT ከፍተኛው የሙቀት መጠን ነው. የሥራው ሙቀት ከ MOT ሲበልጥ, የ PCB ወረዳ አፈፃፀም እና አስተማማኝነት አደጋ ላይ ይጥላል. የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞዴሊንግ እና የሙከራ ልኬቶችን በማጣመር የ RF ማይክሮዌቭ ፒሲቢዎች የሙቀት ባህሪያትን መረዳቱ በከፍተኛ ሙቀት ምክንያት የሚፈጠረውን የአስተማማኝነት ውድቀትን ለማስወገድ ይረዳል።

በወረዳ ማቴሪያሎች ውስጥ የማስገባት መጥፋት እንዴት እንደሚከሰት መረዳቱ ከከፍተኛ-ድግግሞሽ PCB ወረዳዎች የሙቀት አፈፃፀም ጋር የተያያዙትን ጠቃሚ ነገሮች በተሻለ ሁኔታ ለመግለጽ ይረዳል። ይህ ጽሁፍ የወረዳውን የሙቀት አፈፃፀም በተመለከተ ስላለው የንግድ ልውውጥ ለመወያየት የማይክሮስትሪፕ ማስተላለፊያ መስመር ዑደትን እንደ ምሳሌ ይወስዳል። ባለ ሁለት ጎን PCB መዋቅር ባለው በማይክሮስትሪፕ ወረዳ ውስጥ፣ ኪሣራዎቹ የዲኤሌክትሪክ መጥፋት፣ የኦርኬስትራ መጥፋት፣ የጨረር መጥፋት እና የፍሳሽ መጥፋትን ያካትታሉ። በተለያዩ የኪሳራ ክፍሎች መካከል ያለው ልዩነት ትልቅ ነው. ከጥቂቶች በስተቀር፣ የከፍተኛ-ድግግሞሽ PCB ወረዳዎች መፍሰስ መጥፋት በአጠቃላይ በጣም ዝቅተኛ ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ, የፍሳሽ ኪሳራ ዋጋ በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ, ለጊዜው ችላ ይባላል.

የጨረር መጥፋት

Radiation loss depends on many circuit parameters such as operating frequency, circuit substrate thickness, PCB dielectric constant (relative dielectric constant or εr) and design plan. As far as design schemes are concerned, radiation loss often stems from poor impedance transformation in the circuit or electromagnetic waves in the circuit. The difference in transmission. Circuit impedance transformation area usually includes signal feed-in area, step impedance point, stub and matching network. Reasonable circuit design can realize smooth impedance transformation, thereby reducing the radiation loss of the circuit. Of course, it should be realized that there is the possibility of impedance mismatch leading to radiation loss at any interface of the circuit. From the point of view of operating frequency, usually the higher the frequency, the greater the radiation loss of the circuit.

ከጨረር መጥፋት ጋር የተያያዙ የወረዳ ቁሳቁሶች መለኪያዎች በዋናነት ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና የ PCB ቁሳቁስ ውፍረት ናቸው። የወረዳ substrate ወፍራም, የበለጠ የጨረር ኪሳራ ሊያስከትል የሚችልበት አጋጣሚ; የ PCB ቁሳቁስ ዝቅተኛ εr, የወረዳው የጨረር መጥፋት የበለጠ ይሆናል. አጠቃላይ የቁሳቁስ ባህሪያትን በመመዘን የቀጭን ሰርክሪት ንኡስ ንጣፎችን መጠቀም በዝቅተኛ የ εr ወረዳ ቁሳቁሶች የሚፈጠረውን የጨረር ብክነት ለማካካስ እንደ መንገድ መጠቀም ይቻላል። የወረዳ substrate ውፍረት እና εr በወረዳ ጨረር መጥፋት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ ድግግሞሽ ጥገኛ ተግባር ስለሆነ ነው። የወረዳው ንጣፍ ውፍረት ከ 20ሚል ያልበለጠ እና የክወና ድግግሞሽ ከ 20GHz በታች ከሆነ የጨረር መጥፋት በጣም ዝቅተኛ ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ያሉት አብዛኛዎቹ የወረዳ ሞዴሊንግ እና የመለኪያ ድግግሞሾች ከ 20GHz በታች ስለሆኑ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ያለው ውይይት በወረዳ ማሞቂያ ላይ የጨረር ብክነትን ተጽዕኖ ችላ ይላል።

ከ 20GHz በታች ያለውን የጨረር ብክነት ችላ ካለ በኋላ ፣የማይክሮስትሪፕ ማስተላለፊያ መስመር ዑደት የማስገባት ኪሳራ በዋናነት ሁለት ክፍሎችን ያጠቃልላል-የዳይኤሌክትሪክ መጥፋት እና የመስተንግዶ መጥፋት። የሁለቱም መጠን በአብዛኛው የተመካው በወረዳው ወለል ውፍረት ላይ ነው. ለቀጭ ንጣፎች, የመቆጣጠሪያው መጥፋት ዋናው አካል ነው. በብዙ ምክንያቶች, በአጠቃላይ የመቆጣጠሪያውን ኪሳራ በትክክል ለመተንበይ አስቸጋሪ ነው. ለምሳሌ, የአንድ መሪ ​​ወለል ሸካራነት በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ማስተላለፊያ ባህሪያት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. የመዳብ ፎይል ላይ ላዩን ሻካራነት microstrip የወረዳ ያለውን የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ propagation ቋሚ መቀየር, ነገር ግን ደግሞ የወረዳ ያለውን የኦርኬስትራ ኪሳራ ይጨምራል. በቆዳው ተጽእኖ ምክንያት, የመዳብ ፎይል ሻካራነት በኮንዳክተሩ መጥፋት ላይ ያለው ተጽእኖም ድግግሞሽ ጥገኛ ነው. ምስል 1 በተለያየ PCB ውፍረት ላይ የተመሰረተ የ 50 ohm ማይክሮስትሪፕ ማስተላለፊያ መስመር ሰርኮችን የማስገባት ኪሳራን ያወዳድራል, እነሱም በቅደም ተከተል 6.6 ማይል እና 10 ማይል ናቸው.

The simulation results are obtained using Rogers Corporation’s MWI-2010 microwave impedance calculation software. The MWI-2010 software quotes the analytical equations in the classic papers in the field of microstrip line modeling. The test data in Figure 1 is obtained by the differential length measurement method of a vector network analyzer. It can be seen from Fig. 1 that the simulation results of the total loss curve are basically consistent with the measured results. It can be seen from the figure that the conductor loss of the thinner circuit (the curve on the left corresponds to a thickness of 6.6 mil) is the main component of the total insertion loss. As the circuit thickness increases (the thickness corresponding to the curve on the right is 10mil), the dielectric loss and the conductor loss tend to approach, and the two together constitute the total insertion loss.

The circuit material parameters used in the simulation model and the actual circuit are: dielectric constant 3.66, loss factor 0.0037, and copper conductor surface roughness 2.8 um RMS. When the surface roughness of the copper foil under the same circuit material is reduced, the conductor loss of the 6.6 mil and 10 mil circuits in Figure 1 will be significantly reduced; however, the effect is not obvious for the 20 mil circuit. Figure 2 shows the test results of two circuit materials with different roughness, namely Rogers RO4350B™ standard circuit material with high roughness and Rogers RO4350B LoPro™ circuit material with low roughness.

For thinner substrates, the use of smooth copper foil can significantly reduce the insertion loss. For the 6.6mil substrate, the insertion loss is reduced by 0.3 dB due to the use of smooth copper foil at 20GHz; the 10mil substrate is reduced by 0.22 dB at 20GHz; and the 20mil substrate, the insertion loss is only reduced by 0.11 dB.

This means that when the circuit is fed with a certain amount of RF microwave power, the thinner the circuit will generate more heat. When comprehensively weighing the issue of circuit heating, on the one hand, a thinner circuit generates more heat than a thick circuit at high power levels, but on the other hand, a thinner circuit can obtain more effective heat flow through the heat sink. Keep the temperature relatively low.

የወረዳውን የማሞቂያ ችግር ለመፍታት ተስማሚው ቀጭን ዑደት የሚከተሉትን ባህሪያት ሊኖረው ይገባል-የወረቀቱ ቁሳቁስ ዝቅተኛ ኪሳራ ፣ ለስላሳ መዳብ ቀጭን ወለል ፣ ዝቅተኛ εr እና ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ። ከፍተኛ εr ያለውን የወረዳ ቁሳዊ ጋር ሲነጻጸር, ዝቅተኛ εr ሁኔታ ስር የሚገኘው ተመሳሳይ impedance መካከል የኦርኬስትራ ስፋት ትልቅ ሊሆን ይችላል, የወረዳ ያለውን የኦርኬስትራ ኪሳራ ለመቀነስ ጠቃሚ ነው. የወረዳ ሙቀት ማባከን አንፃር, አብዛኞቹ ከፍተኛ-ድግግሞሽ PCB የወረዳ substrates conductors አንጻራዊ በጣም ደካማ አማቂ conductivity ያላቸው ቢሆንም, የወረዳ ቁሳቁሶች አማቂ conductivity አሁንም በጣም አስፈላጊ መለኪያ ነው.

በቀደሙት መጣጥፎች ውስጥ ስለ ወረዳዎች የሙቀት አማቂነት ብዙ ውይይቶች ተብራርተዋል ፣ እና ይህ ጽሑፍ ቀደም ባሉት ጽሑፎች የተወሰኑ ውጤቶችን እና መረጃዎችን ይጠቅሳል። ለምሳሌ, የሚከተለው እኩልታ እና ምስል 3 ከ PCB የወረዳ ቁሳቁሶች የሙቀት አፈፃፀም ጋር የተያያዙትን ምክንያቶች ለመረዳት ይረዳሉ. በቀመር ውስጥ k የሙቀት ማስተላለፊያ (W/m/K) ነው፣ ሀ አካባቢ፣ TH የሙቀት ምንጭ የሙቀት መጠን፣ TC የቀዝቃዛው ምንጭ የሙቀት መጠን ነው፣ እና L በሙቀት ምንጭ እና መካከል ያለው ርቀት ነው። ቀዝቃዛው ምንጭ.