នៅពេលដែលសញ្ញាប្រេកង់វិទ្យុ / មីក្រូវ៉េវខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង PCB សៀគ្វី ការបាត់បង់ដែលបណ្តាលមកពីសៀគ្វីខ្លួនវានិងសម្ភារៈសៀគ្វីនឹងបង្កើតបរិមាណកំដៅជាក់លាក់ដោយជៀសមិនរួច។ ការបាត់បង់កាន់តែច្រើន ថាមពលដែលឆ្លងកាត់សម្ភារៈ PCB កាន់តែខ្ពស់ ហើយកំដៅដែលបង្កើតកាន់តែច្រើន។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់សៀគ្វីលើសពីតម្លៃដែលបានវាយតម្លៃ សៀគ្វីអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាមួយចំនួន។ ឧទាហរណ៍ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការធម្មតា MOT ដែលត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់នៅក្នុង PCBs គឺជាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការអតិបរមា។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការលើសពី MOT ដំណើរការនិងភាពជឿជាក់នៃសៀគ្វី PCB នឹងត្រូវបានគំរាមកំហែង។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃគំរូអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងការវាស់វែងពិសោធន៍ ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈកម្ដៅនៃ RF microwave PCBs អាចជួយជៀសវាងការរិចរិលនៃដំណើរការសៀគ្វី និងការរិចរិលភាពជឿជាក់ដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

ការយល់ដឹងពីរបៀបដែលការបាត់បង់ការបញ្ចូលកើតឡើងនៅក្នុងសមា្ភារៈសៀគ្វីជួយឱ្យពណ៌នាកាន់តែប្រសើរឡើងអំពីកត្តាសំខាន់ៗដែលទាក់ទងនឹងដំណើរការកំដៅនៃសៀគ្វី PCB ប្រេកង់ខ្ពស់។ អត្ថបទនេះនឹងលើកយកសៀគ្វីខ្សែបញ្ជូន microstrip ជាឧទាហរណ៍ដើម្បីពិភាក្សាអំពីការដោះដូរដែលទាក់ទងនឹងដំណើរការកម្ដៅនៃសៀគ្វី។ នៅក្នុងសៀគ្វី microstrip ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ PCB ទ្វេភាគី ការខាតបង់រួមមានការបាត់បង់ dielectric ការបាត់បង់ conductor ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្ម និងការបាត់បង់ការលេចធ្លាយ។ ភាពខុសគ្នារវាងសមាសធាតុនៃការបាត់បង់ផ្សេងៗគ្នាគឺមានទំហំធំ។ ជាមួយនឹងករណីលើកលែងមួយចំនួន ការបាត់បង់ការលេចធ្លាយនៃសៀគ្វី PCB ប្រេកង់ខ្ពស់ ជាទូទៅគឺទាបណាស់។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ ដោយសារតម្លៃនៃការបាត់បង់ការលេចធ្លាយគឺទាបណាស់ វានឹងមិនត្រូវបានអើពើសម្រាប់ពេលបច្ចុប្បន្ន។

ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្ម

ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រសៀគ្វីជាច្រើនដូចជាប្រេកង់ប្រតិបត្តិការកម្រាស់ស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វី PCB dielectric ថេរ (ថេរ dielectric ទាក់ទងឬεr) និងផែនការរចនា។ តាមគម្រោងការរចនាមានការព្រួយបារម្ភ ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មច្រើនតែកើតចេញពីការផ្លាស់ប្តូរ impedance ខ្សោយនៅក្នុងសៀគ្វី ឬភាពខុសគ្នានៃការបញ្ជូនរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងសៀគ្វី។ តំបន់បំប្លែង impedance សៀគ្វីជាធម្មតារួមបញ្ចូលតំបន់បញ្ជូនសញ្ញា ចំណុច impedance ជំហាន ចំណុចទាញ និងបណ្តាញដែលត្រូវគ្នា។ ការរចនាសៀគ្វីសមហេតុផលអាចដឹងពីការផ្លាស់ប្តូរ impedance ដោយរលូន ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មនៃសៀគ្វី។ ជាការពិតណាស់វាគួរតែត្រូវបានដឹងថាមានលទ្ធភាពនៃភាពមិនស៊ីគ្នានៃ impedance ដែលនាំឱ្យមានការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មនៅចំណុចប្រទាក់ណាមួយនៃសៀគ្វី។ តាមទស្សនៈនៃប្រេកង់ប្រតិបត្តិការជាធម្មតាប្រេកង់កាន់តែខ្ពស់ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មកាន់តែច្រើននៃសៀគ្វី។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសម្ភារៈសៀគ្វីដែលទាក់ទងទៅនឹងការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មគឺថេរ dielectric ជាចម្បងនិងកម្រាស់សម្ភារៈ PCB ។ ស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វីកាន់តែក្រាស់ លទ្ធភាពនៃការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មកាន់តែធំ។ εr នៃសម្ភារៈ PCB ទាប ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មកាន់តែច្រើននៃសៀគ្វី។ លក្ខណៈសម្ភារៈថ្លឹងថ្លែងយ៉ាងទូលំទូលាយ ការប្រើប្រាស់ស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វីស្តើងអាចត្រូវបានប្រើជាមធ្យោបាយមួយដើម្បីទូទាត់ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មដែលបណ្តាលមកពីសម្ភារៈសៀគ្វីεrទាប។ ឥទ្ធិពលនៃកម្រាស់ស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វី និងεr លើការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មសៀគ្វី គឺដោយសារតែវាជាមុខងារអាស្រ័យប្រេកង់។ នៅពេលដែលកម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វីមិនលើសពី 20mil ហើយប្រេកង់ប្រតិបត្តិការគឺទាបជាង 20GHz ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មនៃសៀគ្វីគឺទាបណាស់។ ដោយសារភាពញឹកញាប់នៃគំរូសៀគ្វី និងរង្វាស់នៅក្នុងអត្ថបទនេះគឺទាបជាង 20GHz ការពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទនេះនឹងព្រងើយកន្តើយចំពោះឥទ្ធិពលនៃការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មលើកំដៅសៀគ្វី។

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

លទ្ធផលដែលបានវាស់វែង និងក្លែងធ្វើ

ខ្សែកោងក្នុងរូបភាពទី 1 មានលទ្ធផលវាស់វែង និងលទ្ធផលក្លែងធ្វើ។ លទ្ធផល​នៃ​ការ​ក្លែង​ធ្វើ​ត្រូវ​បាន​ទទួល​បាន​ដោយ​ការ​ប្រើ​កម្មវិធី​គណនា​ឧបសគ្គ​មីក្រូវ៉េវ MWI-2010 របស់ Rogers Corporation ។ កម្មវិធី MWI-2010 ដកស្រង់សមីការវិភាគនៅក្នុងឯកសារបុរាណក្នុងវិស័យគំរូបន្ទាត់ microstrip ។ ទិន្នន័យតេស្តក្នុងរូបភាពទី 1 ត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្ត្រវាស់ប្រវែងឌីផេរ៉ង់ស្យែលរបស់អ្នកវិភាគបណ្តាញវ៉ិចទ័រ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាពទី 1 ថាលទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើនៃខ្សែកោងការបាត់បង់សរុបគឺមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមូលដ្ឋានជាមួយនឹងលទ្ធផលដែលបានវាស់វែង។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលការបាត់បង់ conductor នៃសៀគ្វីស្តើងជាងមុន (ខ្សែកោងនៅខាងឆ្វេងត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្រាស់ 6.6 mil) គឺជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃការបាត់បង់ការបញ្ចូលសរុប។ នៅពេលដែលកម្រាស់សៀគ្វីកើនឡើង (កម្រាស់ដែលត្រូវនឹងខ្សែកោងនៅខាងស្តាំគឺ 10mil) ការបាត់បង់ dielectric និងការបាត់បង់ conductor មាននិន្នាការខិតជិត ហើយទាំងពីររួមគ្នាបង្កើតបានជាការបាត់បង់ការបញ្ចូលសរុប។

គំរូក្លែងធ្វើក្នុងរូបភាពទី 1 និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្ភារៈសៀគ្វីដែលប្រើក្នុងសៀគ្វីជាក់ស្តែងគឺ: ថេរ dielectric 3.66 កត្តាបាត់បង់ 0.0037 និងភាពរដុបនៃផ្ទៃ conductor ស្ពាន់ 2.8 um RMS ។ នៅពេលដែលភាពរដុបលើផ្ទៃនៃបន្ទះស្ពាន់នៅក្រោមសម្ភារៈសៀគ្វីដូចគ្នាត្រូវបានកាត់បន្ថយ ការបាត់បង់ចំហាយនៃសៀគ្វី 6.6 mil និង 10 mil ក្នុងរូបភាពទី 1 នឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥទ្ធិពលមិនច្បាស់សម្រាប់សៀគ្វី 20 មីលទេ។ រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីលទ្ធផលតេស្តនៃសម្ភារៈសៀគ្វីពីរដែលមានភាពរដុបខុសៗគ្នាគឺ សម្ភារៈសៀគ្វីស្តង់ដារ Rogers RO4350B™ ដែលមានភាពរដុបខ្ពស់ និងសម្ភារៈសៀគ្វី Rogers RO4350B LoPro™ ជាមួយនឹងភាពរដុបទាប។

ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 និងរូបភាពទី 2 ស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វីកាន់តែស្តើង ការបាត់បង់ការបញ្ចូលសៀគ្វីកាន់តែខ្ពស់។ នេះមានន័យថានៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានចុកជាមួយនឹងចំនួនជាក់លាក់នៃថាមពល RF microwave នោះសៀគ្វីកាន់តែស្តើងនឹងបង្កើតកំដៅកាន់តែច្រើន។ នៅពេលថ្លឹងថ្លែងយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីបញ្ហានៃកំដៅសៀគ្វី ម្យ៉ាងវិញទៀតសៀគ្វីស្តើងបង្កើតកំដៅបានច្រើនជាងសៀគ្វីក្រាស់នៅកម្រិតថាមពលខ្ពស់ ប៉ុន្តែម្យ៉ាងវិញទៀតសៀគ្វីស្តើងជាងអាចទទួលបានលំហូរកំដៅមានប្រសិទ្ធភាពជាងតាមរយៈឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ។ រក្សាសីតុណ្ហភាពទាប។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាកំដៅនៃសៀគ្វី សៀគ្វីស្តើងដ៏ល្អគួរតែមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោមៈ កត្តាបាត់បង់ទាបនៃសម្ភារៈសៀគ្វី ផ្ទៃស្ពាន់រលោងរលោង εr ទាប និងចរន្តកំដៅខ្ពស់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសម្ភារៈសៀគ្វីនៃεr ខ្ពស់ ទទឹង conductor នៃ impedance ដូចគ្នាដែលទទួលបានក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃεr ទាបអាចមានទំហំធំជាងដែលមានប្រយោជន៍ក្នុងការកាត់បន្ថយការបាត់បង់ conductor នៃសៀគ្វី។ តាមទស្សនៈនៃការសាយភាយកំដៅសៀគ្វី ទោះបីជាស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វី PCB ប្រេកង់ខ្ពស់ភាគច្រើនមានចរន្តកំដៅខ្សោយណាស់ទាក់ទងទៅនឹងចំហាយក៏ដោយ ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសៀគ្វីនៅតែជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ណាស់។

ការពិភាក្សាជាច្រើនអំពីចរន្តកំដៅនៃស្រទាប់ខាងក្រោមសៀគ្វីត្រូវបានរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុងអត្ថបទមុន ហើយអត្ថបទនេះនឹងដកស្រង់លទ្ធផល និងព័ត៌មានមួយចំនួនពីអត្ថបទមុនៗ។ ឧទាហរណ៍ សមីការខាងក្រោម និងរូបភាពទី 3 មានប្រយោជន៍ក្នុងការយល់ដឹងពីកត្តាដែលទាក់ទងនឹងដំណើរការកម្ដៅនៃសម្ភារៈសៀគ្វី PCB ។ នៅក្នុងសមីការ k គឺជាចរន្តកំដៅ (W/m/K) A គឺជាតំបន់ TH គឺជាសីតុណ្ហភាពនៃប្រភពកំដៅ TC គឺជាសីតុណ្ហភាពនៃប្រភពត្រជាក់ ហើយ L គឺជាចំងាយរវាងប្រភពកំដៅ និង ប្រភពត្រជាក់។