Nuair a chuirtear an comhartha minicíochta raidió ardmhinicíochta / micreathonn isteach sa PCB ciorcad, is cinnte go nginfidh an caillteanas de bharr an chiorcaid féin agus an ábhair chiorcaid méid áirithe teasa. Is mó an caillteanas, is airde an chumhacht a théann tríd an ábhar PCB, agus is mó an teas a ghintear. Nuair a sháraíonn teocht oibriúcháin an chiorcaid an luach rátáilte, féadfaidh an ciorcad roinnt fadhbanna a chruthú. Mar shampla, is é an paraiméadar oibriúcháin tipiciúil MOT, atá ar eolas go maith i PCBanna, an teocht oibriúcháin uasta. Nuair a sháraíonn an teocht oibriúcháin an MOT, bagairtfear feidhmíocht agus iontaofacht an chiorcaid PCB. Trí theaglaim de shamhaltú leictreamaighnéadach agus tomhais thurgnamhacha, is féidir le tuiscint a fháil ar shaintréithe teirmeacha PCBanna micreathonn RF cuidiú le díghrádú feidhmíochta ciorcad agus díghrádú iontaofachta de bharr teochtaí arda a sheachaint.

Cuidíonn tuiscint ar an gcaoi a dtarlaíonn caillteanas isteach in ábhair chiorcaid le cur síos níos fearr a dhéanamh ar na tosca tábhachtacha a bhaineann le feidhmíocht theirmeach ciorcaid PCB ardmhinicíochta. Tógfaidh an t-alt seo ciorcad na líne tarchuir micreastruchtúir mar shampla chun na comhbhabhtálacha a bhaineann le feidhmíocht theirmeach an chiorcaid a phlé. I gciorcad micreastruchtúr le struchtúr PCB dhá thaobh, cuimsíonn caillteanais caillteanas tréleictreach, caillteanas seoltóra, caillteanas radaíochta, agus caillteanas sceite. Tá an difríocht idir na comhpháirteanna caillteanais éagsúla mór. Le cúpla eisceacht, is gnách go mbíonn caillteanas sceite ciorcaid PCB ardmhinicíochta an-íseal. San Airteagal seo, ós rud é go bhfuil luach an chaillteanais sceite an-íseal, tabharfar neamhaird air de thuras na huaire.

Caillteanas radaíochta

Braitheann caillteanas radaíochta ar go leor paraiméadair chiorcaid amhail minicíocht oibriúcháin, tiús an tsubstráit chiorcaid, tairiseach tréleictreach PCB (tairiseach tréleictreach coibhneasta nó rr) agus plean dearaidh. Maidir le scéimeanna dearaidh, is minic a eascraíonn caillteanas radaíochta ó dhroch-chlaochlú impedance sa chiorcad nó difríochtaí i dtarchur tonnta leictreamaighnéadacha sa chiorcad. De ghnáth cuimsíonn limistéar claochlaithe impedance ciorcad limistéar comharthaíochta isteach, pointe impedance céim, stub agus líonra meaitseála. Féadann dearadh ciorcad réasúnta claochlú rianúil impedance a bhaint amach, agus ar an gcaoi sin cailliúint radaíochta an chiorcaid a laghdú. Ar ndóigh, ba cheart a thuiscint go bhfuil an fhéidearthacht ann go mbeadh mí-oiriúnú impedance ann agus go dtiocfadh caillteanas radaíochta ag aon chomhéadan den chiorcad. Ó thaobh na minicíochta oibríochta, is airde an minicíocht de ghnáth, is mó an caillteanas radaíochta sa chiorcad.

Is iad paraiméadair na n-ábhar ciorcad a bhaineann le caillteanas radaíochta tairiseach tréleictreach agus tiús ábhar PCB den chuid is mó. An tiús an tsubstráit chiorcaid, is mó an fhéidearthacht go gcaillfidh sé radaíocht; is ísle εr an ábhair PCB, is mó an caillteanas radaíochta sa chiorcad. Saintréithe ábhair a mheá go cuimsitheach, is féidir foshraitheanna ciorcad tanaí a úsáid mar bhealach chun an caillteanas radaíochta de bharr ábhair chiorcaid íseal rr a fhritháireamh. Tá tionchar thiús an tsubstráit chiorcaid agus εr ar chaillteanas radaíochta ciorcaid toisc gur feidhm atá ag brath ar mhinicíocht í. Nuair nach sáraíonn tiús an tsubstráit chiorcaid 20mil agus go bhfuil an mhinicíocht oibriúcháin níos ísle ná 20GHz, tá caillteanas radaíochta an chiorcaid an-íseal. Ó tharla go bhfuil an chuid is mó de na minicíochtaí samhaltaithe agus tomhais ciorcaid san alt seo níos ísle ná 20GHz, tabharfaidh an plé san alt seo neamhaird ar thionchar chaillteanas radaíochta ar théamh ciorcad.

After ignoring the radiation loss below 20GHz, the insertion loss of a microstrip transmission line circuit mainly includes two parts: dielectric loss and conductor loss. The proportion of the two mainly depends on the thickness of the circuit substrate. For thinner substrates, conductor loss is the main component. For many reasons, it is generally difficult to accurately predict conductor loss. For example, the surface roughness of a conductor has a huge influence on the transmission characteristics of electromagnetic waves. The surface roughness of copper foil will not only change the electromagnetic wave propagation constant of the microstrip circuit, but also increase the conductor loss of the circuit. Due to the skin effect, the influence of copper foil roughness on conductor loss is also frequency-dependent. Figure 1 compares the insertion loss of 50 ohm microstrip transmission line circuits based on different PCB thicknesses, which are 6.6 mils and 10 mils, respectively

Torthaí tomhaiste agus insamhalta

Sa chuar i bhFíor 1 tá na torthaí tomhaiste agus na torthaí insamhalta. Faightear na torthaí insamhalta trí úsáid a bhaint as bogearraí ríofa impedance micreathonn Rogers Corporation 2010 MWI-2010. Luaigh bogearraí MWI-1 na cothromóidí anailíseacha sna páipéir chlasaiceacha i réimse na samhaltú líne micreastruchtúr. Faightear na sonraí tástála i bhFíor 1 trí mhodh tomhais fad difreálach anailísí líonra veicteora. Is féidir a fheiceáil ó Fhíor 6.6 go bhfuil torthaí insamhalta an chuar caillteanais iomláin ag teacht go bunúsach leis na torthaí tomhaiste. Is féidir a fheiceáil ón bhfigiúr gurb é caillteanas seoltóra an chiorcaid níos tanaí (an cuar ar thaobh na láimhe clé le tiús 10 mil) an phríomh-chomhpháirt den chaillteanas iomlán isteach. De réir mar a mhéadaíonn tiús an chiorcaid (is é XNUMXmil an tiús a fhreagraíonn don chuar ar dheis), is gnách go dtéann an caillteanas tréleictreach agus an caillteanas seoltóra i dtreo, agus is ionann an dá cheann le chéile agus an caillteanas iomlán isteach.

Is iad seo a leanas an tsamhail insamhalta i bhFíor 1 agus paraiméadair an ábhair chiorcaid a úsáidtear sa chiorcad iarbhír: tairiseach tréleictreach 3.66, fachtóir caillteanais 0.0037, agus gairbhe dromchla seoltóra copair 2.8 um RMS. Nuair a laghdaítear garbh dromchla an scragall copair faoin ábhar ciorcad céanna, laghdófar go mór caillteanas seoltóra na gciorcad 6.6 mil agus 10 mil i bhFíor 1; áfach, ní léir an éifeacht don chiorcad 20 mil. Taispeánann Figiúr 2 torthaí tástála dhá ábhar ciorcad a bhfuil an-ghéire iontu, eadhon ábhar ciorcad caighdeánach Rogers RO4350B ™ a bhfuil an-gharbh agus ábhar ciorcad Rogers RO4350B LoPro ™ le garbh-ghéire.

Mar a thaispeántar i bhFíor 1 agus i bhFíor 2, is tanaí an tsubstráit chiorcaid, is airde an caillteanas isteach sa chiorcad. Ciallaíonn sé seo, nuair a chothaítear an ciorcad le méid áirithe cumhachta micreathonn RF, is tanaí a ghinfidh an ciorcad níos mó teasa. Nuair a dhéantar ceist an téimh chiorcaid a mheá go cuimsitheach, ar thaobh amháin, gineann ciorcad níos tanaí níos mó teasa ná ciorcad tiubh ar leibhéil arda cumhachta, ach ar an láimh eile, is féidir le ciorcad níos tanaí sreabhadh teasa níos éifeachtaí a fháil tríd an doirteal teasa. Coinnigh an teocht réasúnta íseal.

D’fhonn fadhb téimh an chiorcaid a réiteach, ba cheart go mbeadh na tréithe seo a leanas ag an gciorcad tanaí idéalach: fachtóir caillteanais íseal an ábhair chiorcaid, dromchla tanaí copair mín, íseal εr agus seoltacht ard theirmeach. I gcomparáid leis an ábhar ciorcaid ard εr, is féidir le leithead seoltóra an impedance céanna a fhaightear faoi choinníoll íseal εr a bheith níos mó, rud atá tairbheach chun caillteanas seoltóra an chiorcaid a laghdú. Ó thaobh diomailt teasa ciorcaid de, cé go bhfuil seoltacht theirmeach an-lag ag an gcuid is mó de na foshraitheanna ciorcad PCB ardmhinicíochta i gcoibhneas le seoltóirí, is paraiméadar an-tábhachtach fós seoltacht theirmeach na n-ábhar ciorcad.

Míníodh go leor plé faoi sheoltacht theirmeach foshraitheanna ciorcad in ailt roimhe seo, agus luafaidh an t-alt seo roinnt torthaí agus faisnéise ó ailt níos luaithe. Mar shampla, tá an chothromóid seo a leanas agus Fíor 3 ina gcuidiú chun na tosca a bhaineann le feidhmíocht theirmeach ábhar ciorcad PCB a thuiscint. Sa chothromóid, is é k an seoltacht theirmeach (W / m / K), is é A an t-achar, is é TH teocht na foinse teasa, is é TC teocht na foinse fuar, agus is é L an fad idir an fhoinse teasa agus an foinse fuar.