To'g'ri burchak ostida ishlaydigan RF signal liniyalarining uchta asosiy halokatli xavfi yuqori chastotali ommaviy ishlab chiqarishda tuzoqlarga qayta-qayta qadam bosgandan so'ng, tajribali PCB zavodlari tomonidan umumlashtirilgan asosiy temir qoidalaridir. Har bir nuqta to'g'ridan-to'g'ri RF mahsulotlarining rentabelligi va ishlash chegarasini aniqlaydi.
Yashirin xavf 1: Impedans mutatsiyasi signalning to'liq aloqasi ishlamay qolishiga olib keladie
90 graduslik to'g'ri burchakli burchak 50 Ō standart mikrotasma chizig'ining ekvivalent chiziq kengligini bir zumda taxminan 20% ga oshiradi, bu esa mahalliy impedansning 35-40 Ō gacha keskin pasayishiga olib keladi va jiddiy empedans uzilishlarini hosil qiladi.
Bu uzilish signalning sezilarli aks etishiga olib keladi. Bitta to'g'ri burchak 2,4 gigagertsli chastota diapazonida taxminan -30 dB qaytish yo'qotilishiga olib kelishi mumkinligi o'lchandi va doimiy to'lqin nisbati bir nechta burchaklarni kaskadlashdan keyin eksponent ravishda yomonlashadi.
Dastlabki bosqichda aniq disk raskadrovka qilingan empedans mos keladigan tarmoqni to'g'ridan-to'g'ri buzish, natijada PA chiqish samaradorligi 3-5 punktga pasayadi, harmonikalar 3-5 dBc ga ko'tariladi va hatto S11 ning 5,8 gigagertsdan yuqori chastota diapazonlarida -15 dB dan -8 dB gacha degradatsiyasiga olib keladi, bu esa samaradorlikning 40% dan ortiq pasayishiga olib keladi.
Mashhur marshrutizator ishlab chiqaruvchisi bir marta RF simlaridagi bir nechta to'g'ri burchakli burchaklar tufayli 10% dan ortiq ommaviy signal zaiflashishi muammosiga duch keldi. Faqatgina ushbu tafsilotga e'tibor qaratgandan keyingina tuzatish tugallandi.
Yashirin xavf 2: O'tkir burchak nurlanishi EMI va o'zaro bog'lanishni standartdan oshib ketadi
To'g'ri burchakli o'tkazgichning tashqi o'tkir burchagi miniatyura dipol antennasiga teng va radiatsiya intensivligi signal chastotasining kvadratiga mutanosib bo'lib, uni RF taxtasida tabiiy nurlanish nuqtasiga aylantiradi.
1 gigagertsli chastota nuqtasida o'lchangan radiatsiya maydonining kuchi to'g'ri burchakli burchakda 45 graduslik qiyshiq burchakka qaraganda 8 dB m V/m ga yuqori bo'lib, FCC klassi B chegarasidan 2 dB ga to'g'ridan-to'g'ri oshib ketadi, natijada butun mashinaning EMC testi to'g'ridan-to'g'ri malakaga ega emas.
Tashqariga oqib chiqadigan yuqori chastotali nurlanish atrofdagi sezgir zanjirlarga, masalan, qo'shni past shovqinli kuchaytirgichlar va yuqori aniqlikdagi analog namuna olish liniyalariga xalaqit berishi mumkin. Shu bilan birga, u raqamli soatlar va yuqori tezlikdagi ma'lumotlarni marshrutlash bilan teskari o'zaro aloqani keltirib chiqarishi mumkin, bu tizim mantiqiy anormalliklariga, aloqa masofasining pasayishiga va boshqa muammolarga olib keladi.
Yaqin maydon zondlarini skanerlash to'g'ri burchakli burchaklardagi maydon kuchining kontsentratsiyasini aniq kuzatishi mumkin va uning harmonik komponentlari hatto 10 gigagertsli chastota diapazoniga qadar cho'zilishi mumkin, bu esa butun mashinaning elektromagnit mosligini tuzatish qiyinligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Yashirin xavf 3: Yopish jarayonidagi nuqsonlar ommaviy ishlab chiqarish hurda tezligini oshiradi
To'g'ri burchakli burchaklarning maxsus geometrik tuzilishi tenglikni to'plash jarayonida tabiiy jarayonning zaif nuqtalarini hosil qiladi, bu esa impedans nazorati aniqligiga bevosita zarar etkazadi.
Aşınma jarayonida to'g'ri burchakli burchaklarning ichki burchaklarida etarli darajada etching paydo bo'lishiga moyil bo'ladi, buning natijasida ortiqcha mis po'sti qoldiqlari va mahalliy chiziq kengligidan oshib ketadi; Tashqi burchaklarda haddan tashqari qirqish paydo bo'ladi, bu esa mis po'stlog'ining eskirishiga olib keladi va natijada ingichka yoki hatto to'g'ridan-to'g'ri simning uzilishiga olib keladi.
Jarayonning bu og'ishi dastlab qat'iy boshqariladigan 50 Ō empedansda qo'shimcha tebranishlarga olib keladi. Kengashning o'ziga xos tolerantligi bilan birlashganda, empedans og'ishi sanoatning qizil chizig'ini ± 10% ga osongina kesib o'tishi mumkin, bu esa kengash bo'ylab impedans mustahkamligining buzilishiga olib keladi.
77 gigagertsli avtomobilga o'rnatilgan millimetrli to'lqinli radar va ± 5% ichida empedans bardoshliligini talab qiluvchi 5G yuqori chastotali modullar kabi yuqori darajadagi mahsulotlar uchun to'g'ri burchakdan kelib chiqqan jarayonning og'ishi to'g'ridan-to'g'ri partiya hosilining 95% dan 70% gacha pasayishiga olib keladi va ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi.
Zavod darajasidagi standart tuzatish rejasi
PCB ishlab chiqaruvchilari turli xil chastota diapazonlarida RF ulanishlari uchun burchakni optimallashtirishning aniq xususiyatlariga ega bo'lib, to'g'ri burchaklardan kelib chiqadigan uchta yashirin xavfdan butunlay qochishadi:
2 ~ 5 gigagertsli universal radio chastotasi stsenariysi: 90 graduslik to'g'ri burchakni ikkita 45 graduslik qiyshiq burchak bilan almashtiring, bu esa taxta zavodining an'anaviy ishlab chiqarish jarayoni orqali amalga oshirilishi mumkin. Empedansning o'zgarish tezligi to'g'ridan-to'g'ri 60% ga kamayadi.
5 GGts dan yuqori chastotali stsenariylar: chiziq kengligidan 3 baravar katta yoki teng bo'lgan egrilik radiusi bilan dumaloq yoy simlaridan foydalangan holda, u uzluksiz empedans o'tishini amalga oshirishi mumkin va qaytish yo'qotilishi to'g'ri burchakli simga nisbatan 15 dB ga yaxshilanadi.
Millimetrli to'lqin / 77 gigagertsli radar kabi og'ir stsenariylar: Mitred Bend burchakli kesish ishlovi burchaklarning ichki burchaklaridan ortiqcha mis folga kompensatsiya parazit sig'imini olib tashlash uchun ishlatiladi va HFSS simulyatsiya tekshiruvi tanqidiy aloqaning S11 indeksi -15 dB dan yaxshiroq bo'lishini ta'minlash uchun ishlatiladi.