The interconnect of печатна платка системата включва чип-платка, взаимосвързани в рамките на печатни платки и взаимосвързани между печатни платки и външни устройства. 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.

Има признаци, че печатните платки се проектират с нарастваща честота. 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.

Методите за проектиране на RF инженеринг трябва да могат да се справят с по -силните ефекти на електромагнитното поле, които обикновено се генерират при по -високи честоти. Тези електромагнитни полета могат да индуцират сигнали по съседни сигнални линии или линии на печатни платки, причинявайки нежелани кръстосани смущения (смущения и общ шум) и увреждайки работата на системата. 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. Всеки отражен сигнал значително ще влоши качеството на сигнала, тъй като формата на входния сигнал се променя.

Въпреки че цифровите системи са много устойчиви на повреди, тъй като се занимават само с 1 и 0 сигнали, хармониците, генерирани, когато импулсът се повишава с висока скорост, причиняват сигнала да бъде по -слаб при по -високи честоти. Въпреки че корекцията на грешки напред може да премахне някои от отрицателните ефекти, част от честотната лента на системата се използва за предаване на излишни данни, което води до влошаване на производителността. По -добро решение е радиочестотните ефекти да помагат, а не да нарушават целостта на сигнала. Препоръчва се общата загуба на връщане при най -високата честота на цифрова система (обикновено лоша точка на данни) да бъде -25dB, еквивалентна на VSWR от 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. Понастоящем основният метод за решаване на проблема с пресичането е да се извърши управление на земната връзка, да се проведе разстоянието между окабеляването и да се намали индуктивността на проводниците. Основният метод за намаляване на загубата на връщане е съвпадението на импеданса. Този метод включва ефективно управление на изолационните материали и изолиране на активни сигнални линии и заземяващи линии, особено между състоянието на сигналната линия и земята.

Тъй като взаимовръзката е най -слабото звено във веригата на веригата, в RF проектирането електромагнитните свойства на точката на свързване са основният проблем, пред който е изправен инженерният дизайн, всяка точка на свързване трябва да бъде проучена и съществуващите проблеми да бъдат решени. Взаимовръзката на печатната платка включва взаимно свързване чип-платка, свързване на печатни платки и свързване на вход/изход на сигнал между печатни платки и външни устройства.

I. Връзка между чип и печатна платка

Независимо дали това решение работи или не, на присъстващите беше ясно, че технологията за проектиране на IC е далеч пред технологията за проектиране на печатни платки за високочестотни приложения.

Връзка между печатни платки

Техниките и методите за проектиране на hf PCB са както следва:

1. За ъгъла на електропровода трябва да се използва ъгъл от 45 °, за да се намалят загубите при връщане (ФИГ. 1);

2 изолационна постоянна стойност според нивото на строго контролирана високопроизводителна изолационна платка. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. Спецификациите на дизайна на печатни платки за високоточно ецване трябва да бъдат подобрени. Помислете за посочване на обща грешка в ширината на линията от +/- 0.0007 инча, управление на подрязване и напречни сечения на форми на окабеляване и уточняване на условията за облицовка на страничната стена на окабеляването. 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. В стърчащите проводници има индуктивност на крана. Избягвайте да използвате компоненти с проводници. За високочестотни среди е най -добре да използвате повърхностно монтирани компоненти.

5. За сигнал през отвори, избягвайте използването на PTH процес върху чувствителната плоча, тъй като този процес може да причини индуктивност на проводника в отвора. 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. Осигурете обилни наземни слоеве. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. За да изберете процес на никелиране без електролиза или потапяне, не използвайте метода на HASL покритие. This electroplated surface provides a better skin effect for high-frequency currents (Figure 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. Въпреки това, поради несигурността на дебелината и неизвестните изолационни характеристики, покриването на цялата повърхност на плочата с материал за устойчивост на спойка ще доведе до голяма промяна в електромагнитната енергия в дизайна на микро ленти. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Ако не сте запознати с тези методи, консултирайте се с опитен инженер -дизайнер, който е работил върху микровълнови платки за военните. You can also discuss with them what price range you can afford. Например, по-икономично е да се използва меден гръб Coplanar микро лентов дизайн, отколкото лентов дизайн, и можете да обсъдите това с тях, за да получите по-добър съвет. Добрите инженери може да не са свикнали да мислят за разходите, но техните съвети могат да бъдат много полезни. Ще бъде дългосрочна работа за обучение на млади инженери, които не са запознати с радиочестотните ефекти и нямат опит в справянето с радиочестотните ефекти.

Освен това могат да се възприемат и други решения, като подобряване на компютърния модел, за да може да се справи с радиочестотни ефекти.

PCB взаимосвързаност с външни устройства

Сега можем да приемем, че сме решили всички проблеми с управлението на сигнала на платката и на взаимовръзките на дискретни компоненти. И така, как да разрешите проблема с входа/изхода на сигнала от платката към проводника, свързващ отдалеченото устройство? TrompeterElectronics, новатор в технологията на коаксиални кабели, работи по този проблем и е постигнал известен важен напредък (фигура 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. В този случай ние управляваме преобразуването от микролентов към коаксиален кабел. В коаксиалните кабели заземените слоеве са преплетени в пръстени и равномерно разположени. В микропоясите заземителният слой е под активната линия. Това въвежда определени крайни ефекти, които трябва да бъдат разбрани, предсказани и разгледани по време на проектирането. Разбира се, това несъответствие също може да доведе до загуба и трябва да бъде сведено до минимум, за да се избегнат шумове и смущения в сигнала.

Управлението на проблема с вътрешния импеданс не е проблем на дизайна, който може да бъде пренебрегнат. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Тъй като импедансът варира в зависимост от честотата, колкото по -висока е честотата, толкова по -трудно е управлението на импеданса. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.