கூறு எந்திர துல்லியம்
கூறு எந்திரத்தில் உயர்-Q வடிப்பான்களுக்கு மிக அதிக துல்லியம் தேவைப்படுகிறது. அளவு, வடிவம் அல்லது நிலையில் உள்ள சிறிய விலகல்கள் கூட வடிகட்டியின் செயல்திறன் மற்றும் Q-காரணியை கணிசமாக பாதிக்கும். உதாரணமாக, குழி வடிகட்டிகளில், குழியின் பரிமாணங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை Q-காரணியை நேரடியாக பாதிக்கிறது. அதிக Q-காரணியை அடைய, கூறுகள் அதிக துல்லியத்துடன் இயந்திரமயமாக்கப்பட வேண்டும், பெரும்பாலும் துல்லியமான CNC எந்திரம் அல்லது லேசர் வெட்டுதல் போன்ற மேம்பட்ட உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகுதல் போன்ற சேர்க்கை உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்களும் கூறு துல்லியம் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய தன்மையை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பொருள் தேர்வு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு
உயர்-Q வடிகட்டிகளுக்கான பொருள் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது. குறைந்த இழப்பு மற்றும் அதிக நிலைத்தன்மை கொண்ட பொருட்கள் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைப்பதற்கும் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்கும் தேவைப்படுகின்றன. பொதுவான பொருட்களில் உயர்-தூய்மை உலோகங்கள் (எ.கா., தாமிரம், அலுமினியம்) மற்றும் குறைந்த இழப்பு மின்கடத்தா (எ.கா., அலுமினா மட்பாண்டங்கள்) ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், இந்த பொருட்கள் பெரும்பாலும் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் செயலாக்க சவாலானவை. கூடுதலாக, பொருள் பண்புகளில் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக பொருள் தேர்வு மற்றும் செயலாக்கத்தின் போது கடுமையான தரக் கட்டுப்பாடு அவசியம். பொருட்களில் ஏதேனும் அசுத்தங்கள் அல்லது குறைபாடுகள் ஆற்றல் இழப்பு மற்றும் Q-காரணியைக் குறைக்க வழிவகுக்கும்.

அசெம்பிளி மற்றும் டியூனிங் துல்லியம்
அசெம்பிளி செயல்முறைஉயர்-Q வடிப்பான்கள்மிகவும் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும். தவறான சீரமைப்பு அல்லது இடைவெளிகளைத் தவிர்க்க கூறுகள் துல்லியமாக நிலைநிறுத்தப்பட்டு ஒன்று சேர்க்கப்பட வேண்டும், இது வடிகட்டியின் செயல்திறனைக் குறைக்கக்கூடும். டியூன் செய்யக்கூடிய உயர்-Q வடிப்பான்களுக்கு, வடிகட்டி குழியுடன் டியூனிங் பொறிமுறைகளை ஒருங்கிணைப்பது கூடுதல் சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, MEMS டியூனிங் பொறிமுறைகளைக் கொண்ட மின்கடத்தா ரெசனேட்டர் வடிப்பான்களில், MEMS ஆக்சுவேட்டர்களின் அளவு ரெசனேட்டரை விட மிகச் சிறியது. ரெசனேட்டர் மற்றும் MEMS ஆக்சுவேட்டர்கள் தனித்தனியாக தயாரிக்கப்பட்டால், அசெம்பிளி செயல்முறை சிக்கலானதாகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் மாறும், மேலும் சிறிய தவறான சீரமைப்புகள் வடிகட்டியின் டியூனிங் செயல்திறனைப் பாதிக்கலாம்.

நிலையான அலைவரிசை மற்றும் டியூனிபிலிட்டியை அடைதல்
நிலையான அலைவரிசையுடன் கூடிய உயர்-Q டியூனபிள் வடிகட்டியை வடிவமைப்பது சவாலானது. டியூனிங்கின் போது நிலையான அலைவரிசையை பராமரிக்க, வெளிப்புற ஏற்றப்பட்ட Qe மைய அதிர்வெண்ணுடன் நேரடியாக மாறுபட வேண்டும், அதே நேரத்தில் இடை-ரெசனேட்டர் இணைப்புகள் மைய அதிர்வெண்ணுடன் நேர்மாறாக மாறுபட வேண்டும். இலக்கியத்தில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள பெரும்பாலான டியூனபிள் வடிப்பான்கள் செயல்திறன் சிதைவு மற்றும் அலைவரிசை மாறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன. நிலையான அலைவரிசை டியூனபிள் வடிகட்டிகளை வடிவமைக்க சமச்சீர் மின்சாரம் மற்றும் காந்த இணைப்புகள் போன்ற நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் நடைமுறையில் இதை அடைவது கடினமாகவே உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு டியூனபிள் TE113 இரட்டை-முறை குழி வடிகட்டி அதன் டியூனிங் வரம்பில் 3000 என்ற உயர் Q-காரணியை அடைவதாக அறிவிக்கப்பட்டது, ஆனால் அதன் அலைவரிசை மாறுபாடு இன்னும் ஒரு சிறிய டியூனிங் வரம்பிற்குள் ±3.1% ஐ எட்டியது.

உற்பத்தி குறைபாடுகள் மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்தி
வடிவம், அளவு மற்றும் நிலை விலகல்கள் போன்ற ஃபேப்ரிகேஷன் குறைபாடுகள் பயன்முறைக்கு கூடுதல் உந்தத்தை அறிமுகப்படுத்தலாம், இது k-இடத்தில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் பயன்முறை இணைப்புக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் கூடுதல் கதிர்வீச்சு சேனல்களை உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் Q-காரணியைக் குறைக்கிறது. ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் நானோபோட்டோனிக் சாதனங்களுக்கு, பெரிய ஃபேப்ரிகேஷன் பகுதி மற்றும் நானோ கட்டமைப்பு வரிசைகளுடன் தொடர்புடைய அதிக இழப்பு சேனல்கள் உயர் ஃபேப்ரிகேஷன்களை அடைவதை கடினமாக்குகின்றன. சோதனை சாதனைகள் ஆன்-சிப் மைக்ரோரெசனேட்டர்களில் 10⁹ வரை Q-காரணிகளைக் காட்டியுள்ள நிலையில், உயர்-Q வடிப்பான்களின் பெரிய அளவிலான ஃபேப்ரிகேஷன் பெரும்பாலும் விலை உயர்ந்ததாகவும் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும். கிரேஸ்கேல் ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி போன்ற நுட்பங்கள் வேஃபர்-ஸ்கேல் வடிகட்டி வரிசைகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் வெகுஜன உற்பத்தியில் அதிக ஃபேப்ரிகேஷன்களை அடைவது ஒரு சவாலாகவே உள்ளது.

செயல்திறன் மற்றும் செலவுக்கு இடையிலான சமரசம்
உயர்-Q வடிப்பான்கள் பொதுவாக சிறந்த செயல்திறனை அடைய சிக்கலான வடிவமைப்புகள் மற்றும் உயர்-துல்லிய உற்பத்தி செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன, இது உற்பத்தி செலவுகளை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. நடைமுறை பயன்பாடுகளில், செயல்திறன் மற்றும் செலவை சமநிலைப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சிலிக்கான் மைக்ரோமெஷினிங் தொழில்நுட்பம் குறைந்த அதிர்வெண் பட்டைகளில் டியூனபிள் ரெசனேட்டர்கள் மற்றும் வடிகட்டிகளின் குறைந்த விலை தொகுதி உற்பத்தியை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், அதிக அதிர்வெண் பட்டைகளில் அதிக Q-காரணிகளை அடைவது ஆராயப்படாமல் உள்ளது. சிலிக்கான் RF MEMS டியூனிங் தொழில்நுட்பத்தை செலவு குறைந்த ஊசி மோல்டிங் நுட்பங்களுடன் இணைப்பது அதிக செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், அளவிடக்கூடிய, குறைந்த விலை உயர்-Q வடிப்பான்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியமான தீர்வை வழங்குகிறது.