မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်း/မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ရေဒီယို ကြိမ်နှုန်း အချက်ပြမှု အတွင်းသို့ ဝင်လာသောအခါ PCB circuit၊ circuit ကိုယ်တိုင်နှင့် circuit material ကြောင့် ဆုံးရှုံးမှုသည် အချို့သော အပူပမာဏကို မလွဲမသွေ ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်ပါသည်။ ဆုံးရှုံးမှု ကြီးလေ၊ PCB ပစ္စည်းများမှတဆင့် ပါဝါ တိုးလေလေ၊ အပူထုတ်ပေးလေလေ ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်၏လည်ပတ်မှုအပူချိန်သည် သတ်မှတ်ထားသည့်တန်ဖိုးထက်ကျော်လွန်သောအခါ၊ ဆားကစ်သည် ပြဿနာအချို့ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ PCB များတွင် လူသိများသော ပုံမှန်လည်ပတ်မှုဘောင် MOT သည် အမြင့်ဆုံးလည်ပတ်မှုအပူချိန်ဖြစ်သည်။ လည်ပတ်မှုအပူချိန်သည် MOT ထက်ကျော်လွန်သောအခါ၊ PCB ဆားကစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ခြိမ်းခြောက်လာမည်ဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်သံလိုက်ပုံစံနှင့် စမ်းသပ်တိုင်းတာမှုများ ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် RF မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် PCB များ၏ အပူပိုင်းလက္ခဏာများကို နားလည်သဘောပေါက်ခြင်းသည် မြင့်မားသောအပူချိန်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဆားကစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းခြင်းနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကျဆင်းခြင်းတို့ကို ရှောင်ရှားရန် ကူညီပေးနိုင်ပါသည်။

ကြိမ်နှုန်းမြင့် PCB ဆားကစ်များ၏ အပူပေးစွမ်းဆောင်မှုဆိုင်ရာ အရေးကြီးသောအချက်များအား circuit ပစ္စည်းများတွင် ထည့်သွင်းမှု ဆုံးရှုံးမှု မည်သို့ဖြစ်ပေါ်သည်ကို နားလည်ရန် ကူညီပေးပါသည်။ ဤဆောင်းပါးတွင် ဆားကစ်၏ အပူပိုင်းစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပတ်သက်သော အပေးအယူများကို ဆွေးနွေးရန်အတွက် microstrip လိုင်းပတ်လမ်းကို နမူနာအဖြစ် ယူပါမည်။ နှစ်ထပ် PCB ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်မှုပါရှိသော မိုက်ခရိုစထရစ်ပတ်လမ်းတွင် ဆုံးရှုံးမှုများမှာ dielectric ဆုံးရှုံးမှု၊ conductor ဆုံးရှုံးမှု၊ ဓာတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုနှင့် ယိုစိမ့်မှုတို့ ပါဝင်သည်။ ကွဲပြားခြားနားသောဆုံးရှုံးမှုအစိတ်အပိုင်းများအကြားကွာခြားချက်ကြီးမားသည်။ ခြွင်းချက်အနည်းငယ်ဖြင့်၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့် PCB ဆားကစ်များ ယိုစိမ့်မှု ဆုံးရှုံးမှုသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အလွန်နည်းပါးသည်။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ ယိုစိမ့်ဆုံးရှုံးမှုတန်ဖိုးသည် အလွန်နိမ့်သောကြောင့်၊ ၎င်းကို လက်ရှိအချိန်တွင် လျစ်လျူရှုထားမည်ဖြစ်သည်။

ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးခြင်း။

ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုသည် လည်ပတ်မှုအကြိမ်ရေ၊ circuit substrate thickness၊ PCB dielectric constant (relative dielectric constant သို့မဟုတ် εr) နှင့် design plan ကဲ့သို့သော circuit parameters အများအပြားပေါ်တွင် မူတည်သည်။ ဒီဇိုင်းအစီအစဥ်များနှင့်ပတ်သက်ပါက ဓာတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုသည် ဆားကစ်အတွင်း အားနည်းသော impedance အသွင်ပြောင်းခြင်း သို့မဟုတ် ဆားကစ်အတွင်းရှိ လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းထုတ်လွှင့်မှု ကွဲပြားမှုများကြောင့် ဖြစ်တတ်သည်။ Circuit impedance အသွင်ပြောင်းဧရိယာတွင် အများအားဖြင့် အချက်ပြ ဖိဒ်ဧရိယာ၊ ခြေလှမ်း impedance point၊ stub နှင့် ကိုက်ညီသော ကွန်ရက်တို့ ပါဝင်ပါသည်။ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ဆားကစ်ပုံစံဒီဇိုင်းသည် ချောမွေ့သော impedance အသွင်ကူးပြောင်းမှုကို သိရှိနိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် circuit ၏ radiation ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊ ဆားကစ်ရဲ့ ဘယ်မျက်နှာပြင်မှာမဆို ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုကို ဖြစ်စေတဲ့ impedance mismatch ဖြစ်နိုင်ခြေရှိတယ်ဆိုတာ နားလည်ထားသင့်ပါတယ်။ လည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်း၏ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် များသောအားဖြင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်လေ၊ circuit ၏ radiation ဆုံးရှုံးမှု ပိုများလေဖြစ်သည်။

ဓာတ်ရောင်ခြည် ဆုံးရှုံးမှုနှင့် ပတ်သက်သော circuit ပစ္စည်းများ၏ ကန့်သတ်ချက်များသည် အဓိကအားဖြင့် dielectric constant နှင့် PCB material thickness ဖြစ်သည်။ circuit substrate ပိုထူလေ၊ ဓာတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုဖြစ်စေနိုင်ခြေ ပိုများလေ၊ PCB ပစ္စည်း၏ εr နိမ့်လေ၊ circuit ၏ radiation ဆုံးရှုံးမှု ပိုများလေဖြစ်သည်။ ပြည့်စုံသော အလေးချိန်ရှိသော ပစ္စည်းဝိသေသလက္ခဏာများ၊ ပါးလွှာသော ဆားကစ်အလွှာများကို အသုံးပြုခြင်းသည် low εr circuit ပစ္စည်းများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုကို ထေ့ရန်နည်းလမ်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ဆားကစ်အလွှာ၏အထူနှင့် circuit radiation ဆုံးရှုံးမှုအပေါ် εr လွှမ်းမိုးမှုသည် ကြိမ်နှုန်း-မူတည်သည့် လုပ်ဆောင်မှုတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်အလွှာ၏အထူသည် 20mil ထက်မကျော်လွန်ဘဲ လည်ပတ်မှုအကြိမ်ရေ 20GHz ထက်နိမ့်သောအခါ၊ circuit ၏ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုသည် အလွန်နည်းပါးပါသည်။ ဤဆောင်းပါးရှိ ဆားကစ်ပုံစံနှင့် တိုင်းတာမှုအကြိမ်ရေအများစုသည် 20GHz ထက်နိမ့်သောကြောင့်၊ ဤဆောင်းပါးတွင် ဆွေးနွေးမှုသည် circuit heating တွင် ဓာတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှု၏ လွှမ်းမိုးမှုကို လျစ်လျူရှုမည်ဖြစ်သည်။

20GHz အောက်ရှိ ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှုကို လျစ်လျူရှုပြီးနောက်၊ မိုက်ခရိုစထရစ် ဂီယာလိုင်း ဆားကစ်ထည့်သွင်းခြင်း ဆုံးရှုံးမှုတွင် အဓိကအားဖြင့် အပိုင်းနှစ်ပိုင်းပါဝင်သည်- dielectric loss နှင့် conductor ဆုံးရှုံးမှု။ နှစ်ခု၏အချိုးအစားသည် အဓိကအားဖြင့် circuit substrate ၏အထူပေါ်တွင်မူတည်သည်။ ပိုမိုပါးလွှာသောအလွှာအတွက်၊ conductor ဆုံးရှုံးမှုသည်အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ အကြောင်းအမျိုးမျိုးကြောင့် conductor ဆုံးရှုံးမှုကို တိတိကျကျ ခန့်မှန်းရန် ယေဘုယျအားဖြင့် ခက်ခဲသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ conductor ၏မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ၏ ထုတ်လွှင့်မှုလက္ခဏာများအပေါ် ကြီးမားသောလွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။ ကြေးနီသတ္တုပါး၏ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုသည် မိုက်ခရိုစထရစ်ဆားကစ်၏ လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းပျံ့နှံ့မှုကို ပြောင်းလဲစေရုံသာမက ဆားကစ်၏ conductor ဆုံးရှုံးမှုကိုလည်း တိုးစေသည်။ အရေပြားအကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့်၊ conductor ဆုံးရှုံးမှုအပေါ် ကြေးနီသတ္တုကြမ်း၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှုသည် ကြိမ်နှုန်းပေါ်တွင်မူတည်ပါသည်။ ပုံ 1 သည် 50 mils နှင့် 6.6 mils အသီးသီးရှိသော PCB အထူများပေါ်မူတည်၍ 10 ohm microstrip ဂီယာလိုင်းဆားကစ်များ ထည့်သွင်းဆုံးရှုံးမှုကို နှိုင်းယှဉ်ထားသည်။

25

ပုံ 1။ မတူညီသောအထူရှိသော PCB ပစ္စည်းများအပေါ် အခြေခံ၍ 50 ohm မိုက်ခရိုစထရစ် ဂီယာလိုင်းဆားကစ်များကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း

တိုင်းတာပြီး ပုံဖော်ထားသော ရလဒ်များ

ပုံ 1 ရှိ မျဉ်းကွေးသည် တိုင်းတာထားသော ရလဒ်များနှင့် သရုပ်ဖော်မှုရလဒ်များ ပါရှိသည်။ Rogers ကော်ပိုရေးရှင်း၏ MWI-2010 မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် impedance တွက်ချက်မှုဆော့ဖ်ဝဲကို အသုံးပြု၍ သရုပ်ပြမှုရလဒ်များကို ရရှိသည်။ MWI-2010 software သည် microstrip line modeling နယ်ပယ်ရှိ ဂန္တဝင်စာရွက်များတွင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုညီမျှခြင်းကို ကိုးကားသည်။ ပုံ 1 ရှိ စမ်းသပ်ဒေတာကို vector network ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူ၏ differential length တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းဖြင့် ရရှိသည်။ စုစုပေါင်းဆုံးရှုံးမှုမျဉ်းကွေး၏ simulation ရလဒ်များသည် တိုင်းတာထားသောရလဒ်များနှင့် အခြေခံအားဖြင့် ကိုက်ညီကြောင်း ပုံ 1 မှတွေ့မြင်နိုင်ပါသည်။ ပိုမိုပါးလွှာသော ဆားကစ်၏ conductor ဆုံးရှုံးမှု (ဘယ်ဘက်ရှိ မျဉ်းကွေးသည် အထူ 6.6 mil နှင့် ကိုက်ညီသည်) သည် စုစုပေါင်းထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှု၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်ကြောင်း ကိန်းဂဏန်းမှတွေ့မြင်နိုင်ပါသည်။ ဆားကစ်အထူ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ (ညာဘက်ရှိ မျဉ်းကွေးနှင့် သက်ဆိုင်သော အထူသည် 10mil)၊ dielectric loss နှင့် conductor ဆုံးရှုံးမှုသည် ချဉ်းကပ်လာတတ်ပြီး ၎င်းတို့နှစ်ခုသည် ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းမှု စုစုပေါင်းဆုံးရှုံးမှုဖြစ်သည်။

ပုံ 1 ရှိ သရုပ်ပြပုံစံနှင့် အမှန်တကယ် circuit တွင်အသုံးပြုသော circuit material parameters များမှာ- dielectric constant 3.66၊ loss factor 0.0037 နှင့် copper conductor surface roughness 2.8 um RMS။ တူညီသောဆားကစ်ပစ္စည်းအောက်ရှိ ကြေးနီသတ္တုပြား၏ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို လျှော့ချသောအခါ၊ ပုံ 6.6 တွင် 10 mil နှင့် 1 mil circuits များ၏ conductor ဆုံးရှုံးမှုကို သိသာစွာ လျော့ကျသွားလိမ့်မည်; သို့သော် 20 mil circuit အတွက် အကျိုးသက်ရောက်မှုမှာ ရှင်းရှင်းလင်းလင်းမရှိပေ။ ပုံ 2 သည် မတူညီသောကြမ်းတမ်းမှုရှိသော ဆားကစ်ပစ္စည်းနှစ်ခု၏ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များဖြစ်သည့် Rogers RO4350B™ စံပတ်လမ်းပစ္စည်းနှင့် Rogers RO4350B LoPro™ ဆားကစ်ပစ္စည်း ကြမ်းတမ်းမှုနည်းပါးသော ပစ္စည်းတို့ကို ပြသထားသည်။

ပုံ 2 သည် မိုက်ခရိုစထရစ်ဆားကစ်များကို လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် ချောမွေ့သော ကြေးနီသတ္တုပြားမျက်နှာပြင်ကို အသုံးပြုခြင်း၏ အားသာချက်များကို ပြထားသည်။ ပိုမိုပါးလွှာသောအလွှာအတွက်၊ ချောမွေ့သောကြေးနီသတ္တုပြားကိုအသုံးပြုခြင်းသည် ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုကို သိသိသာသာလျှော့ချနိုင်သည်။ 6.6mil အလွှာအတွက်၊ ချောမွေ့သော ကြေးနီသတ္တုပါးကို အသုံးပြုခြင်းကြောင့် ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုကို 0.3GHz တွင် 20 dB ဖြင့် လျှော့ချသည်။ 10mil substrate ကို 0.22GHz တွင် 20 dB လျှော့ချသည်။ နှင့် 20mil substrate သည် ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုကို 0.11 dB သာ လျှော့ချသည်။

ပုံ 1 နှင့် ပုံ 2 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ circuit substrate ပိုပါးလေ၊ circuit ၏ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုပိုများလေဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ဆားကစ်အား RF မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ပါဝါ ပမာဏတစ်ခုဖြင့် ဖြည့်သွင်းသောအခါ၊ ပိုမိုပါးလွှာသည်နှင့် ဆားကစ်သည် အပူပိုထုတ်ပေးသည်။ ဆားကစ်အပူပေးသည့်ပြဿနာကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ချိန်ဆသောအခါတွင်၊ တစ်ဖက်တွင်၊ ပိုမိုပါးလွှာသော ဆားကစ်တစ်ခုသည် ပါဝါမြင့်မားသော အထူပတ်လမ်းထက် အပူပိုထုတ်ပေးသော်လည်း အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ပိုမိုပါးလွှာသော ဆားကစ်သည် အပူစုပ်ခွက်မှတစ်ဆင့် ပိုမိုထိရောက်သော အပူစီးဆင်းမှုကို ရရှိနိုင်သည်။ အပူချိန်အတော်လေးနိမ့်အောင်ထားပါ။

ဆားကစ်၏အပူပေးသည့်ပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန်အတွက် စံပြပါးလွှာသောပတ်လမ်းသည် အောက်ပါလက္ခဏာများ ရှိသင့်သည်- ဆားကစ်ပစ္စည်း၏နိမ့်ကျခြင်းအချက်၊ ချောမွေ့သောကြေးနီပါးလွှာသောမျက်နှာပြင်၊ အနိမ့်εr နှင့် မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှုတို့ဖြစ်သည်။ မြင့်မားသော εr ၏ circuit material နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ အနိမ့် εr အခြေအနေအောက်တွင် ရရှိသော တူညီသော impedance ၏ conductor width သည် ပိုကြီးနိုင်ပြီး circuit ၏ conductor ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် အကျိုးရှိသည်။ circuit heat dissipation ၏ ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် ကြိမ်နှုန်းမြင့် PCB circuit substrate အများစုသည် conductors များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အလွန်ညံ့ဖျင်းသော်လည်း circuit material များ၏ thermal conductivity သည် အလွန်အရေးကြီးသော parameter တစ်ခု ဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။

အစောပိုင်းဆောင်းပါးများတွင် circuit substrates များ၏ thermal conductivity အကြောင်း ဆွေးနွေးချက်အများအပြားကို အသေးစိတ်ဖော်ပြခဲ့ပြီး၊ ဤဆောင်းပါးသည် အစောပိုင်းဆောင်းပါးများမှ ရလဒ်များနှင့် အချက်အလက်အချို့ကို ကိုးကားပါမည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အောက်ပါညီမျှခြင်း နှင့် ပုံ 3 သည် PCB circuit ပစ္စည်းများ၏ အပူပိုင်းစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် သက်ဆိုင်သည့်အချက်များကို နားလည်ရန် အထောက်အကူဖြစ်စေပါသည်။ ညီမျှခြင်းတွင် k သည် အပူစီးကူးမှု (W/m/K)၊ A သည် ဧရိယာ၊ TH သည် အပူအရင်းအမြစ်၏ အပူချိန်၊ TC သည် အအေးအရင်းအမြစ်၏ အပူချိန်ဖြစ်ပြီး L သည် အပူအရင်းအမြစ်နှင့် အကွာအဝေးဖြစ်သည်။ အအေးအရင်းအမြစ်။