ในการแก้ปัญหาการสูญเสียสัญญาณของแผงวงจร PCB ความถี่สูง- จำเป็นต้องใช้มิติหลัก 3 มิติพร้อมกัน ได้แก่ การเลือกวัสดุ การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ และการควบคุมกระบวนการ เพื่อควบคุมการสูญเสียเฉพาะความถี่สูง เช่น การสูญเสียอิเล็กทริกและการสูญเสียตัวนำภายในช่วงเป้าหมาย
การเลือกวัสดุหลักและแผนการลดการสูญเสีย
การเลือกวัสดุพิมพ์ที่มีการสูญเสียต่ำ: วัสดุพิมพ์ที่มีความถี่สูงที่มีค่า Df น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.005 เช่น แผ่นซีรีส์ Rogers RO4350B และ PTFE นิยมใช้แทน FR-4 ธรรมดา (Df มากกว่าหรือเท่ากับ 0.02) และลดการสูญเสียอิเล็กทริกจากราก
ควบคุมความหยาบของฟอยล์ทองแดง: การใช้ฟอยล์ทองแดงโปรไฟล์ต่ำ (HVLP) ควบคุมความหยาบของพื้นผิวภายใน 0.2 μm ซึ่งสามารถลดการสูญเสียตัวนำที่เกิดจากผลกระทบของผิวหนังได้มากกว่า 30% ในย่านความถี่คลื่นมิลลิเมตร
การจับคู่พารามิเตอร์ความเสถียรของวัสดุ: เลือกบอร์ดที่มีค่าความคลาดเคลื่อน Dk น้อยกว่าหรือเท่ากับ ± 0.1 และอัตราการดูดซึมน้ำต่ำกว่า 0.1% เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงค่าคงที่ไดอิเล็กทริกอย่างกะทันหันที่เกิดจากสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือความผันผวนของอุณหภูมิ ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียสัญญาณเพิ่มเติม
โครงการเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสูญเสียสำหรับการออกแบบวงจร
การจับคู่อิมพีแดนซ์ที่เข้มงวด: ด้วยการคำนวณความกว้างของเส้น ระยะห่างระหว่างเส้น และความหนาของไดอิเล็กทริกอย่างแม่นยำผ่านการจำลองทางแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้สามารถควบคุมอิมพีแดนซ์เป้าหมายได้อย่างต่อเนื่อง เช่น 50 Ω ซิงเกิลเอนด์และดิฟเฟอเรนเชียล 100 Ω โดยควบคุมความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์ได้ภายใน ± 10% เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการสะท้อนของสัญญาณ
ปรับโครงสร้างสายไฟให้เหมาะสม: สายสัญญาณความถี่สูงควรสั้นและตรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยใช้มุม 45 องศาหรือมุมโค้งวงกลมแทนมุมมุมขวา เพื่อลดความผิดเพี้ยนของสัญญาณที่เกิดจากการเหนี่ยวนำเพิ่มเติมที่มุม จัดเรียงสัญญาณความถี่สูง-ในชั้นในใกล้กับระนาบกราวด์ที่สมบูรณ์ และใช้การป้องกันระนาบกราวด์เพื่อลดการสูญเสียรังสี
ปรับปรุงการออกแบบการต่อสายดินและการไหลย้อน: นำเทคโนโลยีการต่อสายดินหลาย-จุดมาใช้เพื่อให้เส้นทางการไหลย้อนความต้านทานต่ำสำหรับกระแสความถี่สูง- หลีกเลี่ยงการสูญเสียเพิ่มเติมที่เกิดจากความผันผวนที่อาจเกิดขึ้นจากพื้นดิน วางตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนไว้ใกล้กับพินกำลังของชิปเพื่อกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูง-บนสายไฟ
การควบคุมกระบวนการผลิตและแผนการลดการสูญเสีย
ควบคุมความถูกต้องของเส้นอย่างเคร่งครัด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความคลาดเคลื่อนของความกว้างของเส้นและระยะห่างได้รับการควบคุมภายใน ± 0.5mil หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความต้านทานของเส้น และลดการสูญเสียในพื้นที่ระหว่างการส่งสัญญาณ
ปรับการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นให้เหมาะสม: ค่าเบี่ยงเบนการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นของบอร์ดหลาย- จะถูกควบคุมภายใน ± 2 มิลลิวินาที เพื่อให้แน่ใจว่ามีการทับซ้อนกันระหว่างชั้นสัญญาณและระนาบกราวด์อ้างอิง และเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ที่เกิดจากการชดเชยระนาบอ้างอิง
การรักษาพื้นผิวที่มีการสูญเสียต่ำ: ควรให้ความสำคัญกับกระบวนการรักษาพื้นผิวที่มีความหยาบของพื้นผิวต่ำ เช่น การสะสมของเงินและทอง เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียตัวนำเพิ่มเติมในช่วงความถี่สูงเนื่องจากชั้นออกไซด์หนาหรือพื้นผิวที่มีความขรุขระสูง