The interconnect of printplaat Die stelsel bevat chip-to-circuit board, verbinding tussen PCB en verbinding tussen PCB en eksterne toestelle. In RF design, the electromagnetic characteristics at the interconnect point is one of the main problems faced by engineering design. This paper introduces various techniques of the above three types of interconnect design, including device installation methods, isolation of wiring and measures to reduce lead inductance.

Daar is tekens dat drukplate met toenemende frekwensie ontwerp word. As data rates continue to increase, the bandwidth required for data transmission also pushes the signal frequency ceiling to 1GHz or higher. This high frequency signal technology, although far beyond the millimeter wave technology (30GHz), does involve RF and low-end microwave technology.

RF -ingenieursontwerpmetodes moet die sterker elektromagnetiese veldeffekte wat tipies by hoër frekwensies opgewek word, kan hanteer. Hierdie elektromagnetiese velde kan seine op aangrensende seinlyne of PCB -lyne veroorsaak, wat ongewenste oorspraak (interferensie en totale geraas) veroorsaak en die stelselprestasie benadeel. Backloss is mainly caused by impedance mismatch, which has the same effect on the signal as additive noise and interference.

High return loss has two negative effects: 1. The signal reflected back to the signal source will increase the noise of the system, making it more difficult for the receiver to distinguish noise from signal; 2. 2. Enige gereflekteerde sein sal die kwaliteit van die sein in wese verswak omdat die vorm van die insetsein verander.

Alhoewel digitale stelsels baie foutverdraagsaam is omdat dit slegs met 1 en 0 seine te doen het, veroorsaak die harmonieke wat gegenereer word wanneer die pols teen ‘n hoë spoed styg, dat die sein by hoër frekwensies swakker word. Alhoewel die regstelling van voorwaartse foute sommige van die negatiewe gevolge kan uitskakel, word ‘n deel van die stelselbandwydte gebruik om oortollige data oor te dra, wat lei tot agteruitgang van die werkverrigting. ‘N Beter oplossing is om RF -effekte te hê wat die seinintegriteit help eerder as om afbreuk te doen aan die sein. Dit word aanbeveel dat die totale opbrengsverlies by die hoogste frekwensie van ‘n digitale stelsel (gewoonlik ‘n swak datapunt) -25dB is, gelykstaande aan ‘n VSWR van 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. Tans is die belangrikste metode om die kruisingsprobleem op te los, die bestuur van die grondverbinding, die afstand tussen bedrading en die vermindering van loodinduktansie. Die belangrikste metode om die opbrengsverlies te verminder, is impedanspassing. Hierdie metode sluit effektiewe bestuur van isolasiemateriaal en isolasie van aktiewe seinlyne en grondlyne in, veral tussen die toestand van die seinlyn en grond.

Omdat die onderlinge verbinding die swakste skakel in die stroomketting is, in RF -ontwerp, is die elektromagnetiese eienskappe van die verbindingspunt die hoofprobleem waarmee ingenieursontwerp gekonfronteer word, moet elke skakelpunt ondersoek word en die bestaande probleme opgelos word. Koppelbordaansluiting sluit in verbinding tussen chip-to-circuit board, PCB-verbinding en sein-invoer/uitset-verbinding tussen PCB en eksterne toestelle.

I. Interkonneksie tussen chip en printplaat

Of hierdie oplossing werk of nie, dit was vir die deelnemers duidelik dat IC -ontwerptegnologie PCB -ontwerptegnologie vir hf -toepassings ver vooruit is.

PCB -verbinding

Die tegnieke en metodes vir hf PCB -ontwerp is soos volg:

1. ‘n Hoek van 45 ° moet gebruik word vir die transmissielynhoek om die terugkeerverlies te verminder (FIG. 1);

2 konstante isolasiewaarde volgens die vlak van streng beheerde hoëprestasie-isolerende kring. Hierdie metode is voordelig vir die effektiewe bestuur van elektromagnetiese veld tussen isolerende materiaal en aangrensende bedrading.

3. PCB -ontwerpspesifikasies vir ets met ‘n hoë presisie moet verbeter word. Oorweeg om ‘n totale lynwydtefout van +/- 0.0007 duim te spesifiseer, om die onder- en deursnee van die bedradingvorms te bestuur en die voorwaardes van die bedekking van die sywand te spesifiseer. Overall management of wiring (wire) geometry and coating surfaces is important to address skin effects related to microwave frequencies and to implement these specifications.

4. Daar is kraaninduktansie in uitstaande leidings. Vermy die gebruik van komponente met leidrade. Vir hoëfrekwensie -omgewings is dit die beste om komponente op die oppervlak te gebruik.

5. Vermy die PTH -proses op die sensitiewe plaat vir sein deur gate, aangesien hierdie proses loodinduktansie by die deurgat kan veroorsaak. Lead inductance can affect layers 4 to 19 if a through-hole in a 20-ply board is used to connect layers 1 to 3.

6. Gee volop grondlae. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Gebruik nie HASL-plateringsmetode om die nie-elektrolise-nikkel- of onderdompelingsvergulingsproses te kies nie. Hierdie gegalvaniseerde oppervlak bied ‘n beter veleffek vir hoëfrekwensie-strome (Figuur 2). In addition, this highly weldable coating requires fewer leads, helping to reduce environmental pollution.

8. Solder resistance layer can prevent solder paste from flowing. As gevolg van die onsekerheid oor dikte en onbekende isolasieprestasie, sal die bedekking van die hele plaatoppervlak met soldeerweerstandsmateriaal tot ‘n groot verandering in elektromagnetiese energie in die ontwerp van die mikrostrook lei. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

As u nie met hierdie metodes vertroud is nie, raadpleeg ‘n ervare ontwerpingenieur wat op die mikrogolfbane vir die weermag gewerk het. You can also discuss with them what price range you can afford. Dit is byvoorbeeld meer ekonomies om ‘n koper-gesteunde Coplanar-mikrostrookontwerp te gebruik as ‘n stripline-ontwerp, en u kan dit met hulle bespreek om beter advies te kry. Goeie ingenieurs is moontlik nie gewoond daaraan om oor koste te dink nie, maar hul advies kan baie nuttig wees. Dit sal ‘n langtermyn-taak wees om jong ingenieurs op te lei wat nie bekend is met RF-effekte nie en nie ervaring het met die hantering van RF-effekte nie.

Boonop kan ander oplossings aangeneem word, soos die verbetering van die rekenaarmodel om RF -effekte te kan hanteer.

PCB -verbinding met eksterne toestelle

Ons kan nou aanvaar dat ons alle seinbestuursprobleme op die bord en die onderlinge verbindings van diskrete komponente opgelos het. So, hoe los u die seininvoer-/uitsetprobleem op van die kring na die draad wat die afstandtoestel verbind? TrompeterElectronics, ‘n innoveerder in koaksiale kabeltegnologie, werk aan hierdie probleem en het belangrike vordering gemaak (figuur 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. In hierdie geval bestuur ons die omskakeling van mikrostrook na koaksiale kabel. In koaksiale kabels word die grondlae in ringe verweef en eweredig gespasieer. In mikrobande is die grondlaag onder die aktiewe lyn. Dit stel sekere randeffekte bekend wat tydens die ontwerptyd verstaan, voorspel en oorweeg moet word. Hierdie wanverhouding kan natuurlik ook tot agteruitgang lei en moet tot die minimum beperk word om geraas en seininmenging te voorkom.

Die bestuur van die interne impedansieprobleem is nie ‘n ontwerpprobleem wat geïgnoreer kan word nie. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Omdat die impedansie met frekwensie wissel, hoe hoër die frekwensie, hoe moeiliker is die impedansiebestuur. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.