आरएफ बोर्ड ट्रांसमिशन लाइनों की उत्पादन सटीकता के लिए अत्यधिक उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। मुख्य कारण यह है कि आरएफ परिदृश्यों में, पीसीबी ट्रांसमिशन लाइनें सामान्य "इलेक्ट्रिकल कनेक्टर्स" से कोर वितरित पैरामीटर घटकों में विकसित हुई हैं जो सीधे सर्किट प्रदर्शन निर्धारित करती हैं। उच्च-आवृत्ति प्रभावों से सूक्ष्म पैमाने के आकार में विचलन बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण प्रदर्शन में गिरावट आती है।
उच्च आवृत्तियों पर, तरंग दैर्ध्य तार के आकार के समान परिमाण का होता है
आरएफ सिग्नल की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, तरंग दैर्ध्य उतना ही कम होगा। जब तार की लंबाई λ/16 से अधिक हो जाती है, तो इसे ट्रांसमिशन लाइन के रूप में माना जाना चाहिए और अब इसे नियमित तार के रूप में नहीं माना जा सकता है।
77GHz वाहन पर लगे मिलीमीटर वेव रडार परिदृश्य में, FR-4 बोर्ड में सिग्नल की तरंग दैर्ध्य केवल 2.1 मिमी है, और λ/16 सीमा केवल 0.13 मिमी है। कोई भी वायरिंग ज्यामिति सीधे सर्किट के विद्युत व्यवहार में भाग लेती है।
इस बिंदु पर, लाइन चौड़ाई विचलन के कुछ माइक्रोमीटर भी ट्रांसमिशन लाइन की विद्युत लंबाई को सीधे बदल सकते हैं, जिससे चरण बदलाव हो सकता है, और सीधे चरणबद्ध सरणी और रडार जैसे सिस्टम में बीम पॉइंटिंग विचलन हो सकता है जिसके लिए अत्यधिक उच्च चरण स्थिरता की आवश्यकता होती है।
प्रतिबाधा मिलान की सटीकता सहनशीलता अत्यंत संकीर्ण है
50 Ω का उद्योग मानक प्रतिबाधा आरएफ सिस्टम का "प्रदर्शन अनुबंध" है, और यहां तक कि छोटे प्रतिबाधा विचलन भी गंभीर सिग्नल प्रतिबिंब का कारण बन सकते हैं।
उदाहरण के तौर पर एफआर4 बोर्ड की 50 Ω माइक्रोस्ट्रिप लाइन को लेते हुए, लाइन की चौड़ाई में प्रत्येक ± 10 μ मीटर परिवर्तन के लिए, प्रतिबाधा ± 2 Ω से विचलित हो जाएगी, जिससे सीधे रिटर्न लॉस में गिरावट आएगी।
यदि प्रतिबाधा विचलन ± 10% से अधिक है, तो रिटर्न हानि 26 डीबी से कम हो जाएगी, और प्रतिबिंबित शक्ति का अनुपात 0.23% तक बढ़ जाएगा, सीधे लिंक बजट का उपभोग करेगा, जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त अंत में शोर का आंकड़ा खराब हो जाएगा, और एम्पलीफायर ऐसे नुकसान की भरपाई नहीं कर सकता है।
त्वचा के नीचे का प्रभाव आकार के प्रति बेहद संवेदनशील होता है
आवृत्ति 1GHz से अधिक होने के बाद, सिग्नल करंट कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से समान रूप से प्रवाहित नहीं होता है, बल्कि कंडक्टर सतह के माइक्रोमीटर स्तर पर एक पतली परत में केंद्रित होता है।
तांबे के कंडक्टर में 2.4GHz सिग्नल की त्वचा की गहराई केवल 1.3 μm है, और 77GHz पर, त्वचा की गहराई 0.4 μm से कम है। लाइन चौड़ाई विचलन, तांबे की पन्नी खुरदरापन, और नक़्क़ाशी पक्ष जंग में छोटे परिवर्तन कंडक्टर की वास्तविक वर्तमान पथ लंबाई में काफी वृद्धि कर सकते हैं, जिससे अतिरिक्त उच्च आवृत्ति सम्मिलन हानि हो सकती है।
मिलीमीटर तरंग परिदृश्यों में, 0.07 डीबी/सेमी का नुकसान अंतर सीधे रडार की पहचान सीमा को प्रभावित करता है, जिसके लिए ट्रांसमिशन लाइन के किनारे की खुरदरापन को 0.5 μ मीटर के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, जिसे सामान्य पीसीबी प्रक्रियाओं द्वारा पूरा नहीं किया जा सकता है।
क्रॉसस्टॉक और विद्युत चुम्बकीय विकिरण का सटीक नियंत्रण
उच्च आवृत्तियों पर आसन्न रेखाओं के बीच विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र युग्मन शक्ति सीधे लाइन रिक्ति और रिटर्न ग्राउंड दूरी के अनुपात से संबंधित होती है। यहां तक कि छोटे अंतर विचलन के कारण क्रॉसस्टॉक डिज़ाइन अपेक्षाओं से अधिक हो सकता है।
आरएफ उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले "3W नियम" के लिए आवश्यक है कि लाइन रिक्ति लाइन की चौड़ाई से कम से कम तीन गुना हो। केवल लाइन स्पेसिंग टॉलरेंस को ± 0.5 मिलियन के भीतर संपीड़ित करके ही सिमुलेशन परिणाम वास्तविक प्रदर्शन से पूरी तरह मेल खा सकते हैं और आसन्न चैनलों के बीच सिग्नल क्रॉसस्टॉक से बच सकते हैं।
छोटे ज्यामितीय दोष जैसे कि तारों में 90 डिग्री तेज कोने और किनारे के टुकड़े छोटे एंटेना के बराबर हो सकते हैं जो उच्च आवृत्तियों पर ऊर्जा को बाहर की ओर विकीर्ण करते हैं, जिससे सिग्नल रिसाव होता है और अतिरिक्त विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप होता है, जिसे उच्च परिशुद्धता नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं के माध्यम से पूरी तरह से टाला जाना चाहिए।