Devre kartı sisteminin qarşılıqlı əlaqəsi, içərisində çipdən-dövrə kartına daxildir PCB və PCB ilə xarici qurğular arasında əlaqə. RF dizaynında, qarşılıqlı əlaqə nöqtəsindəki elektromaqnit xüsusiyyətləri mühəndislik dizaynının qarşılaşdığı əsas problemlərdən biridir. Bu sənəd, cihaz quraşdırma üsulları, naqillərin izolyasiyası və qurğuşun endüktansını azaltmaq üçün tədbirlər də daxil olmaqla, yuxarıdakı üç növ qarşılıqlı dizaynın müxtəlif üsullarını təqdim edir.

Çap edilmiş elektron lövhələrin artan tezliklə dizayn edildiyinə dair işarələr var. Məlumat sürətləri artmağa davam etdikcə, məlumat ötürülməsi üçün lazım olan bant genişliyi də siqnal tezliyi tavanını 1GHz və ya daha yüksək səviyyəyə qaldırır. Bu yüksək tezlikli siqnal texnologiyası, millimetr dalğa texnologiyasından (30GHz) çox uzaq olsa da, RF və aşağı səviyyəli mikrodalğalı texnologiyanı əhatə edir.

RF mühəndislik dizayn metodları, adətən daha yüksək tezliklərdə yaranan daha güclü elektromaqnit sahə effektlərini idarə edə bilməlidir. Bu elektromaqnit sahələri bitişik siqnal xətlərində və ya PCB xətlərində siqnallar yarada bilər, bu da arzuolunmaz kəsişməyə (müdaxilə və ümumi səs -küy) səbəb ola bilər və sistemin işinə zərər verə bilər. Arxa itkiyə əsasən, əlavə səs -küy və müdaxilə kimi siqnala eyni təsir göstərən empedans uyğunsuzluğu səbəb olur.

Yüksək qayıdış itkisinin iki mənfi təsiri var: 1. Siqnal mənbəyinə geri əks olunan siqnal sistemin səs -küyünü artıracaq və alıcının səsdən siqnalı ayırd etməsini çətinləşdirəcək; 2 2. İstənilən əks olunan siqnal, siqnalın keyfiyyətini aşağı salacaq, çünki giriş siqnalının forması dəyişir.

Rəqəmsal sistemlər yalnız 1 və 0 siqnalları ilə işlədikləri üçün qüsurlara çox dözümlü olsa da, nəbz yüksək sürətlə yüksəldikdə yaranan harmoniklər siqnalın daha yüksək tezliklərdə daha zəif olmasına səbəb olur. İrəli səhvlərin düzəldilməsi bəzi mənfi təsirləri aradan qaldıra bilsə də, sistemin bant genişliyinin bir hissəsi artıq məlumatların ötürülməsi üçün istifadə olunur və nəticədə performans pisləşir. Daha yaxşı bir həll, siqnal bütövlüyünü pozmaq əvəzinə kömək edən RF effektlərinə sahib olmaqdır. Rəqəmsal sistemin ən yüksək tezliyində (ümumiyyətlə zəif məlumat nöqtəsində) ümumi gəlir itkisinin 25 VSWR -ə bərabər olan -1.1dB olması tövsiyə olunur.

PCB dizaynı daha kiçik, daha sürətli və daha ucuz olmağı hədəfləyir. RF PCBS üçün yüksək sürətli siqnallar bəzən PCB dizaynlarının miniatürləşməsini məhdudlaşdırır. Hal-hazırda, qarşılıqlı söhbət problemini həll etmək üçün əsas üsul yer idarəçiliyi, naqillər arasındakı boşluq və qurğuşun endüktansını azaltmaqdır. Gəlir itkisini azaltmağın əsas üsulu impedans uyğunlaşdırılmasıdır. Bu üsul, izolyasiya materiallarının səmərəli idarə edilməsini və aktiv siqnal xətlərinin və torpaq xətlərinin, xüsusən siqnal xətti ilə zəminin vəziyyəti arasındakı izolyasiyanı əhatə edir.

Interconnect, dövrə zəncirinin ən zəif halqası olduğu üçün RF dizaynında, interconnect nöqtəsinin elektromaqnit xüsusiyyətləri mühəndislik dizaynının qarşısında duran əsas problemdir, hər bir interconnect point araşdırılmalı və mövcud problemlər həll edilməlidir. Dövrə lövhəsi, PCB ilə xarici qurğular arasında çip-dövrə lövhəsi, PCB əlaqəsi və siqnal giriş/çıxış əlaqəsini əhatə edir.

Çip və PCB lövhəsi arasındakı əlaqə

PenTIum IV və çox sayda giriş/çıxış əlaqəsi olan yüksək sürətli çiplər artıq mövcuddur. Çipin özünə gəldikdə, onun performansı etibarlıdır və işləmə sürəti 1 GHz -ə çata bilmişdir. Son GHz Interconnect simpoziumunun (www.az.ww. Com) ən həyəcanverici tərəflərindən biri, getdikcə artan I/O həcmi və tezliyi ilə əlaqədar yanaşmaların yaxşı bilinməsidir. Çip və PCB arasındakı əlaqənin əsas problemi, əlaqənin sıxlığının çox yüksək olmasıdır. Məlumatı yaxınlıqdakı bir lövhəyə ötürmək üçün çipin içərisində yerli simsiz ötürücüdən istifadə edən yenilikçi bir həll təqdim edildi.

Bu həllin işləyib -işləməməsindən asılı olmayaraq, iştirakçılara aydın oldu ki, IC dizayn texnologiyası hf tətbiqləri üçün PCB dizayn texnologiyasından xeyli irəlidədir.

PCB qarşılıqlı əlaqəsi

HF PCB dizaynı üçün texnika və üsullar aşağıdakılardır:

1. Geri dönüş itkisini azaltmaq üçün ötürmə xətti küncündə 45 ° Bucaq istifadə edilməlidir (Şəkil 1);

Ciddi nəzarət olunan yüksək performanslı izolyasiya edən lövhənin səviyyəsinə görə 2 izolyasiya sabit dəyəri. Bu üsul izolyasiya materialı ilə bitişik naqillər arasındakı elektromaqnit sahəsinin effektiv idarə edilməsi üçün faydalıdır.

3. Yüksək dəqiqlikli aşındırma üçün PCB dizayn xüsusiyyətləri təkmilləşdirilməlidir. Ümumi xətt genişliyi +/- 0.0007 düym olan xətləri təyin etməyi, məftillərin kəsilmiş və kəsik hissələrini idarə etməyi və yan divarların örtülmə şərtlərini təyin etməyi düşünün. Kablolama (tel) həndəsəsinin və örtük səthlərinin ümumi idarə edilməsi mikrodalğalı tezliklərlə əlaqədar dəri təsirlərini həll etmək və bu spesifikasiyaları həyata keçirmək üçün vacibdir.

4. Çıxan uclarda kran endüktansı var. Kabelləri olan komponentlərdən istifadə etməyin. Yüksək tezlikli mühitlər üçün səthə quraşdırılmış komponentlərdən istifadə etmək daha yaxşıdır.

5. Deliklər vasitəsilə siqnal vermək üçün həssas plitə üzərində PTH prosesindən istifadə etməyin, çünki bu proses keçid deliyində qurğuşun endüktansına səbəb ola bilər.

6. Bol torpaq qatları təmin edin. 3 -cü elektromaqnit sahələrinin dövrə lövhəsinə təsir etməməsi üçün bu topraklama təbəqələrini birləşdirmək üçün qəliblənmiş deliklər istifadə olunur.

7. Elektrolizsiz nikel örtük və ya daldırma qızıl örtmə prosesini seçmək üçün HASL örtmə üsulundan istifadə etməyin. Bu elektrolizlə örtülmüş səth yüksək tezlikli cərəyanlar üçün daha yaxşı dəri effekti verir (Şəkil 2). Bundan əlavə, çox qaynaqlana bilən bu örtük, ətraf mühitin çirklənməsini azaltmağa kömək edən daha az ip tələb edir.

8. Lehim müqavimət təbəqəsi lehim pastasının axmasının qarşısını ala bilər. Bununla birlikdə, qalınlığın qeyri -müəyyənliyi və izolyasiya performansının bilinməməsi səbəbindən, lövhənin bütün səthini lehim müqavimət materialı ilə örtmək mikrostrip dizaynında elektromaqnit enerjisində böyük bir dəyişikliyə səbəb olacaqdır. Ümumiyyətlə, lehim bəndləri lehim müqavimət qatı kimi istifadə olunur.

Bu üsullarla tanış deyilsinizsə, ordu üçün mikrodalğalı sxemlərdə işləyən təcrübəli bir dizayn mühəndisinə müraciət edin. Hansı qiymət aralığına sahib ola biləcəyinizi onlarla da müzakirə edə bilərsiniz. Məsələn, zolaqlı bir dizayndan daha çox mis dəstəkli coplanar mikrostrip dizaynından istifadə etmək daha qənaətlidir. Daha yaxşı bir fikir əldə etmək üçün bunları onlarla müzakirə edin. Yaxşı mühəndislər xərc haqqında düşünməyə alışmamış ola bilər, amma onların məsləhətləri olduqca faydalı ola bilər. RF effektləri ilə tanış olmayan və RF effektləri ilə işləmək təcrübəsi olmayan gənc mühəndislər yetişdirmək uzun müddətli bir iş olacaq.

Bundan əlavə, RF təsirlərini idarə etmək üçün kompüter modelinin təkmilləşdirilməsi kimi digər həllər də qəbul edilə bilər.

PCB xarici qurğularla qarşılıqlı əlaqə

İndi güman edə bilərik ki, lövhədə və ayrı -ayrı komponentlərin qarşılıqlı əlaqəsindəki bütün siqnal idarəetmə problemlərini həll etmişik. Beləliklə, elektron lövhədən uzaq cihazı birləşdirən telə siqnal giriş/çıxış problemini necə həll edirsiniz? Koaksiyel kabel texnologiyasında bir yenilikçi olan Trompeter Electronics, bu problem üzərində işləyir və bəzi əhəmiyyətli irəliləyişlərə imza atdı (Şəkil 3). Aşağıdakı Şəkil 4 -də göstərilən elektromaqnit sahəsinə də baxın. Bu vəziyyətdə, mikrostripdən koaksiyal kabelə çevrilməni idarə edirik. Koaksiyal kabellərdə, torpaq təbəqələri halqalarda bir -birinə bağlanır və bərabər şəkildə ayrılır. Mikro kəmərlərdə torpaqlama təbəqəsi aktiv xəttin altındadır. Bu, dizayn zamanı başa düşülməsi, proqnozlaşdırılması və nəzərə alınması lazım olan müəyyən kənar təsirləri təqdim edir. Əlbəttə ki, bu uyğunsuzluq həm də geri itkiyə səbəb ola bilər və səs -küyün və siqnal müdaxiləsinin qarşısını almaq üçün minimuma endirilməlidir.

Daxili empedans probleminin idarə edilməsi göz ardı edilə biləcək bir dizayn problemi deyil. Empedans dövrə lövhəsinin səthindən başlayır, bir lehim birləşməsindən birləşməyə keçir və koaksiyal kabeldə bitir. Empedans tezliyə görə dəyişdiyindən, tezlik nə qədər yüksəkdirsə, empedansın idarə edilməsi bir o qədər çətindir. Genişzolaqlı siqnalları ötürmək üçün daha yüksək tezliklərdən istifadə problemi əsas dizayn problemi kimi görünür.

Bu məqalə ümumiləşdirir

PCB platforma texnologiyası, IC dizaynerlərinin tələblərinə cavab vermək üçün davamlı təkmilləşdirməyə ehtiyac duyur. PCB dizaynında Hf siqnal idarəçiliyi və PCB lövhəsindəki siqnal giriş/çıxış idarəçiliyinin davamlı təkmilləşdirilməsi lazımdır. Nə maraqlı yeniliklər gəlirsə, zolaq genişliyinin getdikcə daha yüksək olacağını düşünürəm və yüksək frekanslı siqnalların istifadəsi bu artım üçün bir ön şərt olacaq.