ສິ່ງທີ່ຄວນໃຫ້ຄວາມສົນໃຈເວລາຊື້ຊິ້ນສ່ວນໄມໂຄຣເວຟ

ການເລືອກວັດສະດຸສຳລັບອະໄຫຼ່ເຕົາອົບໄຟຟ້າ: Dk, Df, ແລະ ຕົວເລືອກວັດສະດຸພື້ນຖານ

ເຫດຜົນທີ່ຄ່າດຽວເລັກຕິກ (Dk) ມີຄວາມສຳຄັນໃນການເລືອກວັດສະດຸ PCB ສຳລັບເຕົາອົບໄຟຟ້າ

ຄ່າດິເອເລັກຕຣິກ, ຫຼື Dk ດັ່ງທີ່ວິສະວະກອນເອີ້ນ, ເປັນການກຳນົດວ່າຄື້ນໄຟຟ້າເທິງມາກະຈາຍຜ່ານວັດສະດຸຕ່າງໆ ແນວໃດ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເວລາອອກແບບວົງຈອນໄມໂຄເວຟ. ເວລາທີ່ພວກເຮົາເວົ້າເຖິງຄ່າ Dk ທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຢູ່ໃນຂອບເຂດ ±0.05, ມັນຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຊັດເຈນຂອງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງໃຫ້ສະອາດ ແລະ ຊັດເຈນເທິງ 10 GHz. ໃຊ້ວັດສະດຸປະສົມ PTFE ທີ່ເຕີມດ້ວຍເຊລາມິກເປັນຕົວຢ່າງ, ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັກສາຄ່າ Dk ໄດ້ໃນຂອງ 2.94 ຫາ 3.2 ເຖິງແມ້ວ່າອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງຢ່າງຮຸນແຮງຈາກລົບ 50 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ ໄປຫາ 150 ອົງສາ. ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຕົວເລືອກທີ່ດີໃນການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານໃນລະບົບ 5G ໂດຍໃຊ້ຄື້ນ millimeter ໃໝ່ໆ ທີ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ.

ຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງເຫດຜົນທີ່ການນຳໃຊ້ຄວາມຖີ່ສູງລ້ຽງລ້ອມ FR-4 ມາດຕະຖານ, ເຊິ່ງ Dk ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕາມຄວາມຖີ່, ສ້າງໃຫ້ເກີດການເບື່ອນຂອງຄວາມຕ້ານທານແລະການເສື່ອມຂອງສັນຍານ.

ປັດໄຈການສູນເສຍຕ່ຳ (Df) ແລະ ມຸມການສູນເສຍຕ່ຳ ສຳລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານ

ວັດສະດຸທີ່ມີອັດຕາການສູນເສຍຕ່ຳ (Df) ຊ່ວຍຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານໄດ້ເນື່ອງຈາກມັນບໍ່ສູນເສຍພະລັງງານຫຼາຍຜ່ານການສູນເສຍຂອງຊັ້ນດຽວ. ເມື່ອເຮັດວຽກໃນຄວາມຖີ່ປະມານ 28 GHz, ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອໃຊ້ຊັ້ນວັດສະດຸທີ່ມີຄ່າ Df ຕ່ຳກວ່າ 0.004 ແທນທີ່ຈະໃຊ້ແຜ່ນ FR-4 ທຳມະດາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການຕິດຕັ້ງລົງປະມານ 22%. ວັດສະດຸເຊລາມິກຂັ້ນສູງບາງຊະນິດທີ່ຜະລິດຈາກ hydrocarbons ສາມາດບັນລຸລະດັບ Df ຕ່ຳເຖິງ 0.0015, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານມີຄວາມໝາຍຫຼາຍ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການການສູນເສຍຕ່ຳກວ່າ 0.1 dB ຕໍ່ນິ້ວໃນຄວາມຖີ່ 77 GHz. ເມື່ອພິຈາລະນາສິ່ງທີ່ຖືກແນະນຳໃນການອອກແບບເຂົ້າໃນເຂດຄວາມຖີ່ສູງ, ການຄວບຄຸມ Dk ແລະ Df ໄດ້ຢ່າງແໜ້ນໜາສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງແຂງພະລັງງານໄດ້ປະມານ 18% ໃນລະບົບການສື່ສານດາວທຽມ. ປະສິດທິພາບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແບບນີ້ຈະຊ່ວຍປະຢັດໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໃນໄລຍະຍາວສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການສູງເຫຼົ່ານີ້.

ການປຽບທຽບ PTFE, Rogers ແລະ ວັດສະດຸພື້ນຖານທີ່ເຮັດຈາກເຊລາມິກ ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນເຂດຄວາມຖີ່ໄມໂຄຣເວຟ

• PTFE : ສະເໜີການສູນເສຍຕ່ຳຫຼາຍ (Df=0.002) ແຕ່ມີຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງດ້ານກົນຈັກທີ່ອ່ອນແອ (CTE=70 ppm/°C), ເຮັດໃຫ້ການປະສົມປະສານມີຄວາມຊັບຊື້ງ.
• ຊັ້ນຟິມທີ່ມີເຊລາມິກ : ໃຫ້ການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ—ສູງເຖິງ 3 W/mK ເມື່ອທຽບກັບ 0.2 W/mK ສຳລັບ PTFE—ເໝາະສຳລັບການອອກແບບ RF ທີ່ມີພະລັງງານສູງ.
• ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ໄຮໂດຼກາບອນ : ສະໜອງຄຸນສົມບັດດ້ານໄຟຟ້າ ແລະ ກົນຈັກທີ່ດຸ້ນດ່ຽງ, ມີ Dk=3.5±0.05 ແລະ ການດູດຊື້ມຄວາມຊື້ນຕ່ຳກວ່າ 0.02%.

ຊັ້ນຟິມ Rogers 4003-series ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງກວດຈັບລົດ (76–81 GHz) ເນື່ອງຈາກຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຂະໜາດທີ່ດີເລີດ (<0.3%) ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງປະສົມປະສານ, ຮັບປະກັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວສຳລັບລະບົບທີ່ສຳຄັນຕໍ່ຄວາມປອດໄພ.

ການຈັດເລື່ອຍຊັ້ນ PCB ແບບຮ່ວມ: ການປະສົມປະສານວັດສະດຸ RF ແລະ ວັດສະດຸມາດຕະຖານ (ຕົວຢ່າງ: Rogers + FR4)

ການຈັດເລື່ອຍຊັ້ນແບບຮ່ວມຈະປະສົມປະສານວັດສະດຸ RF ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເຂົ້າກັບຊັ້ນດິຈິຕອນທີ່ມີຕົ້ນທຶນຕ່ຳ, ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນລວມລົງ 30–40% ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ. ການຈັດຕັ້ງທີ່ຄົງທີ່ປົກກະຕິປະກອບມີ:

1. ຊັ້ນ RF : 2–4 ຊັ້ນຂອງ Rogers RO4350B (Dk=3.48) ສຳລັບການໃຫ້ອາຫານແອນເທັນນາ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມໄວສູງ
2. ຊັ້ນດິຈິຕອລ : FR-4 ສຳລັບວົງຈອນຄວບຄຸມ ແລະ ການຈັດການພະລັງງານ
3. ເຂດຖ່າຍໂອນ : ການຖ່າຍໂອນຄວາມຕ້ານທາງທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍໃຊ້ວັດສະດຸປູກເຕີມທີ່ມີຄວາມຈຸຝັງຢູ່ ເພື່ອຈັດການເສັ້ນທາງກັບຄືນ

ວິທີການນີ້ຮອງຮັບອິນເຕີເຟດ waveguide 94 GHz ໃນລະບົບອາວະກາດ ໃນຂະນະທີ່ຍັງປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື IPC-6018 Class 3

ການປະຕິບັດງານດ້ານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ດ້ານໄຟຟ້າໃນສ່ວນໄມໂຄຣเวຟຄວາມຖີ່ສູງ

ຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸໄມໂຄຣເວຟໃນເວລາດຳເນີນງານຄວາມຖີ່ສູງ

ການດຳເນີນງານໃນຄວາມຖີ່ສູງຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍ, ເຊິ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີກວ່າ 0.5 W/m·K ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການຄວບຄຸມການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ປ້ອງກັນສັນຍານຈາກການເສື່ອມສະພາບ. ພື້ນຖານເຊລາມິກດີໃນດ້ານນີ້, ສາມາດນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານ 24 W/m·K, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນໂຄງການຖານຖ່າຍທອດ 5G ແລະ ອຸປະກອນສື່ສານຜ່ານດາວທຽມທີ່ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມມີຄວາມສຳຄັນ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍນີ້ໄດ້ສຶກສາກ່ຽວກັບວິທີການທີ່ຄື້ນໄມໂຄຣເວຟສ້າງຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຜົນການຄົ້ນພົບກໍ່ຄ່ອນຂ້າງຊັດເຈນ: ເມື່ອເກີນ 10 GHz, ພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ຈະສູນເສຍໄປໃນຮູບແບບຄວາມຮ້ອນຜ່ານຜົນກະທົບດີເອເລັກຕິກ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຊັດເຈນວ່າເປັນຫຍັງວັດສະດຸພື້ນຖານຈຶ່ງຕ້ອງມີມຸມການສູນເສຍຕ່ຳຫຼາຍ, ໂດຍທຳມະດາຕ່ຳກວ່າ 0.002, ມິ່ງດັ່ງນັ້ນອຸປະກອນກໍ່ຈະຮ້ອນເກີນໄປ ແລະ ເລີ່ມມີບັນຫາກ່ອນເວລາອັນຄວນ.

ຄວາມຕ້ານທານທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ໃນການອອກແບບຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອປະສິດທິພາບສັນຍານທີ່ຄົງທີ່

ການຮັກສາຄວາມຕ້ານທານຢ່າງແນ່ນອນ (±5% ຄວາມອົດທົນ) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເພື່ອຫຼີກລ່ຽງການສະທ້ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ສັນຍານເສື່ອມສະພາບທີ່ 28 GHz ແລະ ສູງກວ່າ. ການບັນລຸສິ່ງນີ້ຕ້ອງການ:

• ການເລືອກວັດສະດຸເຊັ່ນ Rogers 4350B ທີ່ມີ Dk ສະຖຽນຕະຫຼອດຂະນະທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ
• ການນຳໃຊ້ອະລະກິດທີ່ຊົດເຊີຍການກັດ (etch compensation) ສຳລັບເສັ້ນທີ່ແຄບ (ຈົນເຖິງ 0.1 mm)
• ຮັບປະກັນການຄວບຄຸມຄວາມໜາຂອງຊັ້ນ laminate ໄດ້ຢ່າງແໜ້ນຫນາ (<3% ການເບີກເຜີນ)

ການປະຕິບັດເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນໃຫ້ການເບີກເຜີນຂອງຄວາມຕ້ານຂອງໄຟຟ້າໝົດໄປຕໍ່າສຸດໃນຂະບວນການຜະລິດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຖ່າຍໂອນສັນຍານໃນລະບົບ mmWave ມີຄວາມໝັ້ນຄົງ

ຄ່າດິເອັນເຊັກຕິກ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງສັນຍານໃນການນຳໃຊ້ຈິງ

Dk ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມສະຖຽນຂອງເຟດ (phase stability), ເວລາການແຜ່ກະຈາຍ (propagation delay), ແລະ ການສູນເສຍສັນຍານ (insertion loss). ການປຽບທຽບຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ດີ-ຂໍ້ເສຍທີ່ສຳຄັນ:

ໃນການນຳໃຊ້ດ້ານອາວະກາດ, ພື້ນຖານທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍເຊລາມິກຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການແຕກແຍກຈາກຄວາມບໍ່ກົງກັນດ້ານຄວາມຮ້ອນລົງ 73% ຶ້ງກັບ FR4 ທຳມະດາ, ຕາມຂໍ້ມູນຈາກ Pike Research ປີ 2023.

ເຕັກນິກການຜະລິດຂັ້ນສູງສຳລັບຊິ້ນສ່ວນໄມໂຄຣເວຝຸ້ນທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳ

ເຕັກນິກການກັດແລະເຈาะແບບແມ່ນຍຳສຳລັບເຂົ້າໄມໂຄຣເວຝຸ້ນທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ

ການເຮັດໃຫ້ໄດ້ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດທີ່ຕ່ຳກວ່າ 15 ໄມໂຄຣແມັດ ຕ້ອງການເຕັກນິກການຜະລິດທີ່ຊັບຊ້ອນ. ລະບົບ LDI ທີ່ມີຢູ່ໃນປັດຈຸບັນສາມາດຈັດລຽງຕຳແໜ່ງພາຍໃນໄລຍະທີ່ນ້ອຍກວ່າ 25 ໄມໂຄຣແມັດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດລວດລາຍທີ່ຊັບຊ້ອນຕ່າງໆ ສຳລັບແຜ່ນ 5G ແລະ ການນຳໃຊ້ຄື້ນມີເວລາມີລິມີເຕີ. ໃນການເຮັດຮູວຽ (vias), ບໍລິສັດຕ່າງໆ ກຳລັງປ່ຽນມາໃຊ້ເຄື່ອງຈັກ UV laser ທີ່ມີຄວາມແນ່ນອນແທນການເຈາະແບບເຄື່ອງຈັກເກົ່າ. ຜົນປະໂຫຍດ? ການເສຍຮູບຂອງວັດສະດຸ dielectric ຫຼຸດລົງປະມານ 40%, ເຊິ່ງໝາຍເຖິງການສະທ້ອນສັນຍານທີ່ໜ້ອຍລົງ ແລະ ການສູນເສຍການໃສ່ (insertion losses) ຕ່ຳລົງໂດຍລວມ. ຜົນປະໂຫຍດທັງໝົດທີ່ພວກເຮົາກຳລັງເຫັນຢູ່ນີ້ ແມ່ນຜົນຂອງການປະດິດສ້າງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເຕັກໂນໂລຊີການຂຶ້ນຮູບໄມໂຄຣ ໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ.

ວິທີການຊັ້ນສຳລັບແຜ່ນ PCB ໄຟຟ້າຄື້ນໄມໂຄຣເວຟແບບຫຼາຍຊັ້ນ

ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກກັບເຂົ້າໄມໂຄຣເວຟຫຼາຍຊັ້ນ PCBs, ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ວິທີການປັບຊັ້ນພິເສດເພື່ອຈັດການກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກຄວາມຮ້ອນທັງໝົດໃນຂະນະການດຳເນີນງານ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນດີທີ່ສຸດ, ຮ້ານງານຫຼາຍແຫ່ງເລືອກໃຊ້ວິທີການປັບຊັ້ນທີ່ມີຄວາມດັນຕ່ຳປະມານ 5 psi ຫຼືໜ້ອຍກວ່ານັ້ນ ພ້ອມກັບຂັ້ນຕອນການຕໍ່ຊັ້ນຕໍ່ເນື່ອງ. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວັດສະດຸດີເອເລັກຕຣິກຖືກແຜ່ກະຈາຍຢ່າງສະເໝີພາບໃນທົ່ວແຜງ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເວລາຈັດການກັບການຈັດຊັ້ນຮາກຖານທີ່ປະສົມປະສານວັດສະດຸຕ່າງໆກັນ. ອຸດສາຫະກຳໄດ້ພົບວ່າການໃຊ້ວັດສະດຸ prepregs ທີ່ມີເນື້ອຫວ່າງໜ້ອຍກວ່າ 1% ນັ້ນເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍເມື່ອນຳມາໃຊ້ຮ່ວມກັບຊັ້ນໃຈກາງທອງແດງ-ອິນວາ-ທອງແດງ. ການປະສົມປະສານເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນໃຫ້ໜ້ອຍກວ່າ 2 ສ່ວນໃນລ້ານຕໍ່ອົງສາເຊີເຊຍ. ການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານໃຫ້ຄົງທີ່ໃນອຸປະກອນດ້ານອາວະກາດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ເຊິ່ງຕ້ອງປະເຊີນກັບເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງຫຼາຍໃນແຕ່ລະມື້.

ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດຂັ້ນສູງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງແນວໃດ

ເມື່ອໃຊ້ລະບົບການກວດກາດ້ວຍແສງສະຫວ່າງອັດຕະໂນມັດທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍປັນຍາປະດິດສ້າງ ເພື່ອການກວດຈຸດບົກຜ່ອງ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດຫຼຸດອັດຕາການຂີ້ເຫຍື້ອໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງຄັ້ງສາມາດຫຼຸດຂີ້ເຫຍື້ອລົງໄດ້ປະມານ 30%. ໃນຂະນະທີ່ດຳເນີນການຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການກັດດ້ວຍເຄມີ ແລະ ການຊຸບ, ການຕິດຕາມແບບເວລາຈິງຊ່ວຍຮັກສາລະດັບຄວາມຕ້ານຢູ່ໃນລະດັບທີ່ຄ່ອນຂ້າງຄົງທີ່ລະຫວ່າງການຜະລິດແຕ່ລະຊຸດ, ມັກຈະຢູ່ພາຍໃນໄລຍະປະມານບວກຫຼືລົບ 2%. ວິທີການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມທີ່ທັນສົມັຍກໍ່ກຳລັງປ່ຽນແປງສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນກັນ. ດຽວນີ້ເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະພິມໂຄງສ້າງການປ້ອງກັນ RF ໄປເທິງວັດສະດຸພື້ນຖານໂດຍກົງ ແທນທີ່ຈະຂຶ້ນກັບການປະສົມປະສານແບບດ້ວຍມື. ວິທີການນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຈະຂັດຂ້ອງຂໍ້ຜິດພາດຂອງມະນຸດອອກໄປເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເພີ່ມປະສິດທິພາບການຕໍ່ດິນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມີການປັບປຸງປະມານ 18 ເດຊິເບວ ຢູ່ຄວາມຖີ່ທີ່ສູງເຖິງ 40 ພັນລ້ານເຮີດ. ເຕັກໂນໂລຊີທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຜະລິດອົງປະກອບໄມໂຄຣເວຟຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ ໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດງານທີ່ເຂັ້ມງວດ ເຊິ່ງກ່ອນໜ້ານີ້ຍາກທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ໃນຂະໜາດໃຫຍ່.

ການອອກແບບວົງຈອນແລະການສິມູເລດເພື່ອປະສິດທິພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນໄມໂຄຣເວຟທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້

ຂໍ້ພິຈາລະນາສຳຄັນດ້ານການອອກແບບວົງຈອນໃນຄວາມຖີ່ສູງ

ເມື່ອເຮັດວຽກກັບຄວາມຖີ່ໄມໂຄຣເວຟລະຫວ່າງ 1 ຫາ 300 GHz, ການໄດ້ຮັບຮູບແບບຂອງເສັ້ນທາງສົ່ງທີ່ຖືກຕ້ອງຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ຄວາມຕ້ານທານຕ້ອງຢູ່ໃນລະດັບປະມານ 50 ໂອມ ເພື່ອໃຫ້ທຸກຢ່າງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ແມ້ກະທັ້ງຄວາມເບີ່ງເບນທີ່ນ້ອຍຫຼາຍ, ອາດຈະພຽງ 5%, ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາເຊັ່ນ: ການສູນເສຍການເຂົ້າລະບົບ 0.5 dB ໃນເວລາເຮັດວຽກທີ່ຄວາມຖີ່ 24 GHz. ການສຶກສາທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍໂດຍສະມາຄົມທິດສະດີ ແລະ ເຕັກນິກໄມໂຄຣເວຟຂອງ IEEE ພົບວ່າ ບອດທີ່ມີການຕໍ່ພື້ນທີ່ບໍ່ສະເໝີກັນ ຈະກົງກັນຂ້າມກັບສັນຍານກັບຄືນມາປະມານ 18% ຫຼາຍກວ່າບອດທີ່ມີການຈັດລະບຽບການຕໍ່ພື້ນແບບສົມດຸນ. ວິສະວະກອນທີ່ປະຕິບັດຕາມສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ ວິທີການ RF-first ມັກຈະວາງຊິ້ນສ່ວນທີ່ອ່ອນໄຫວ ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນກຳລັງ ແລະ ຕົວກອງ ໄປຫ່າງຈາກພື້ນທີ່ອື່ນໆໃນບອດ ທີ່ອາດຈະມີສັນຍານລົບກວນຈາກຊິ້ນສ່ວນອື່ນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ນີ້ຊ່ວຍຮັກສາສັນຍານໄມໂຄຣເວຟທີ່ອ່ອນໄຫວບໍ່ໃຫ້ຖືກລົບກວນຈາກສິ່ງລົບກວນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.

ການສິມູເລດ ແລະ ການທົດສອບວົງຈອນໄມໂຄຣເວຟ ກ່ອນການຜະລິດ

ເຄື່ອງມືຕ່າງໆ ເຊັ່ນ ANSYS HFSS ແລະ Keysight ADS ດຳເນີນການພະຍາກອນ S-parameters ທີ່ສັບສົນດ້ວຍຂໍ້ຜິດພາດຕ່ຳກວ່າ 2% ໃນທຸກຄວາມຖີ່ຈົນເຖິງ 110 GHz. ໃນການພັດທະນາຕົວກອງສຳລັບໂທລະຄືມ 5G, ຕົວແກ້ໄຂດ້ານໄຟຟ້າເທິງພື້ນຜິວໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນຄັ້ງທີ່ຕ້ອງສ້າງໂປຣໂທຕີບ (prototype) ລົງ. ບາງລາຍງານອຸດສາຫະກຳຈາກທ້າຍປີ 2023 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການຫຼຸດລົງປະມານ 40% ໃນຂະບວນການດັ່ງກ່າວສຳລັບເຄື່ອງແຂງສັນຍານແບບ solid state. ແລະ ພວກເຮົາກໍ່ຢ່າລືມການວິເຄາະດ້ານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ. ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມສາມາດເຮັດໃຫ້ລະບົບຂອງພວກເຮົາເກີດຄວາມເສຍຫາຍໄດ້. ພວກເຮົາໄດ້ພົບເຫັນບັນດາກໍລະນີທີ່ການປ່ຽນແປງພຽງແຕ່ 15 ອົງສາເຊວຊັດ (Celsius) ສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ກົງກັນເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 0.3% ໃນວັດສະດຸເຊີແມິກທີ່ໃຊ້ໃນການສ້າງຊັ້ນພື້ນຖານ. ສິ່ງນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ການປັບຄ່າລະບົບຜິດພາດໄດ້ຖ້າບໍ່ໄດ້ກວດກາ.

ການທົດສອບຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບໃນຂະບວນການປະສົມປະສານສຸດທ້າຍ

ການຢືນຢັນສຸດທ້າຍຂຶ້ນກັບການທົດສອບ Time-Domain Reflectometry (TDR), ເຊິ່ງຮັບປະກັນຄວາມເທົ່າທຽມກັນ <1% ຕາມແຖບສົ່ງໄຟໄຄໂລເວັບທັງໝົດ. ຕາມມາດຕະຖານ IPC-6012E (ປັບປຸງ 2023), ການປະຕິບັດຕາມຕ້ອງການ:

• ±3% ຄວາມເບີ່ງເບນຂອງເຟດໃນຄູ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສູງເຖິງ 40 GHz
• <0.25 dB ການເສຍດາຍສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງອຸປະກອນທີ່ຜະລິດອອກມາ

ລະບົບ AOI ທີ່ທັນສະໄໝສາມາດຈັບພົບຂໍ້ບົກພ່ອງເຊິ່ງເປັນລັກສະນະເฉພາະຂອງໄຄໂລເວັບໄດ້ເຖິງ 99.98%, ລວມທັງຮູເລັກໆໃນຮູທີ່ຊຸບດີບ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມີແຕ່ອຸປະກອນທີ່ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຢ່າງຄົບຖ້ວນເທົ່ານັ້ນທີ່ຈະຖືກນຳໃຊ້.

ການທົດສອບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ການຢືນຢັນສະພາບແວດລ້ອມຂອງຊິ້ນສ່ວນໄຄໂລເວັບ

ການທົດສອບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືພາຍໃຕ້ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນຂອງຄວາມຊື້ນ

ໃນເງື່ອນໄຂຂອງສ່ວນປະກອບໄມໂຄຣເວຟ, ພວກມັນຈຳເປັນຕ້ອງຜ່ານການທົດສອບທີ່ຮຸນແຮງຫຼາຍກ່ອນທີ່ໃຜຈະຕິດຕັ້ງໃຊ້ງານ. ການທົດສອບຄວາມຮ້ອນຈາກລົບ 40 ອົງສາເຊວໄຊອຸນຫະພູມເຖິງບວກ 125 ອົງສາເຊວໄຊເກີດຂຶ້ນຫຼາຍພັນຄັ້ງພຽງແຕ່ເພື່ອກວດເບິ່ງວ່າວັດສະດຸຈະຢູ່ໄດ້ຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຫຼືບໍ່. ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍມີການທົດສອບຄວາມຊື້ນ ໂດຍເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຖືກສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມ 85 ອົງສາເຊວໄຊ ແລະ ຄວາມຊື້ນສຳພັດ 85% ຕິດຕໍ່ກັນເປັນເວລາຮ້ອຍກວ່າ ຫຼື ສູງເຖິງພັນຊົ່ວໂມງ. ນີ້ຊ່ວຍໃນການກວດພົບບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ບັນຫາການແຕກຊັ້ນໃນວັດສະດຸປະສົມ PTFE ແລະ ເຊລາມິກ ທີ່ມັກຈະເຮັດວຽກຍາກ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍນີ້ ໄດ້ສຶກສາກ່ຽວກັບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງວັດສະດຸຕ່າງໆ ແລະ ພົບເຫັນຂໍ້ມູນທີ່ໜ້າສົນໃຈກ່ຽວກັບວັດສະດຸຊັ້ນປູກຄວາມຖີ່ສູງ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງພຽງປະມານ 3% ໃນຄ່າດີເອັລເອັກເທີກຄອນສະແຕນ (dielectric constant) ຫຼັງຈາກຜ່ານການທົດສອບຄວາມຮ້ອນ 700 ຄັ້ງ, ເຊິ່ງແທ້ຈິງແລ້ວດີກວ່າມາດຕະຖານ IEC 61189-3 ທີ່ກຳນົດໄວ້. ນີ້ຖືວ່າດີຫຼາຍ ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງທີ່ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງປະເຊີນໃນຂະນະການໃຊ້ງານປົກກະຕິ.

ການຕິດຕາມຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານໃນໄລຍະຍາວໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ

ເມື່ອຊິ້ນສ່ວນຕ້ອງເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບການກັດກ່ອນ ຫຼື ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ, ພວກມັນຄວນຈະສາມາດຢູ່ລອດໄດ້ຕາມມາດຕະຖານການທົດສອບ MIL-STD-202 ວິທີການ 107. ວັດສະດຸຊຸດ Rogers RO4000 ກໍສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ດີເດັ່ນ, ໂດຍຮັກສາການເບີກຂະໜາດໄຟຟ້າໄວ້ພາຍໃນປະມານ 1.5% ທັງໆທີ່ຖືກສຳຜັດກັບຄວາມຊື່ນ 95% ໃນໄລຍະ 5,000 ຊົ່ວໂມງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຊັ້ນວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສົມເປັນພິເສດສຳລັບການນຳໃຊ້ເຊັ່ນ: ລະບົບເຣດາດາລະບຽບແຖວ ແລະ ການສື່ສານດ້ວຍດາວທຽມ ບ່ອນທີ່ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືມີຄວາມສຳຄັນສູງສຸດ. ໂດຍການກວດກາຜົນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕາມມາດຕະຖານດ້ານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກຳນົດໄວ້, ວິສະວະກອນສາມາດຮັກສາການສູນເສຍສັນຍານໃຫ້ຕ່ຳກວ່າຂອດສຳຄັນ 0.15 dB ຕໍ່ນິ້ວ ຢູ່ຄວາມຖີ່ທີ່ສູງເຖິງ 40 GHz. ຜົນໄດ້ຮັບດັ່ງກ່າວຕອບສະໜອງຕາມມາດຕະຖານ IPC-6018 Class 3A ທີ່ເຂັ້ມງວດ ເຊິ່ງຕ້ອງການສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມສຳຄັນສູງສຸດ ບ່ອນທີ່ການລົ້ມເຫຼວບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກ.