The interconnect of bwrdd cylched printiedig mae’r system yn cynnwys bwrdd sglodion-i-gylched, rhyng-gysylltu o fewn PCB a rhyng-gysylltu rhwng PCB a dyfeisiau allanol. 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.

Mae arwyddion bod byrddau cylched printiedig yn cael eu cynllunio yn amlach. 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.

Rhaid i ddulliau dylunio peirianneg RF allu delio â’r effeithiau maes electromagnetig cryfach a gynhyrchir yn nodweddiadol ar amleddau uwch. Gall y meysydd electromagnetig hyn gymell signalau ar linellau signal cyfagos neu linellau PCB, gan achosi crosstalk annymunol (ymyrraeth a chyfanswm sŵn) a niweidio perfformiad system. 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. Yn y bôn, bydd unrhyw signal a adlewyrchir yn diraddio ansawdd y signal oherwydd bod siâp y signal mewnbwn yn newid.

Er bod systemau digidol yn gallu goddef nam oherwydd eu bod yn delio â signalau 1 a 0 yn unig, mae’r harmonigau a gynhyrchir pan fydd y pwls yn codi ar gyflymder uchel yn achosi i’r signal fod yn wannach ar amleddau uwch. Er y gall cywiro gwallau ymlaen ddileu rhai o’r effeithiau negyddol, defnyddir rhan o led band y system i drosglwyddo data diangen, gan arwain at ddiraddio perfformiad. Datrysiad gwell yw cael effeithiau RF sy’n helpu yn hytrach na thynnu oddi wrth gyfanrwydd signal. Argymhellir bod cyfanswm y golled dychwelyd ar amledd uchaf system ddigidol (pwynt data gwael fel arfer) yn -25dB, sy’n cyfateb i VSWR o 1.1.

Nod dyluniad PCB yw bod yn llai, yn gyflymach ac yn llai costus. Ar gyfer RFPCB, mae signalau cyflym weithiau’n cyfyngu ar fachu dyluniadau PCB. Ar hyn o bryd, y prif ddull i ddatrys y broblem croesi yw rheoli cysylltiad daear, cynnal bylchau rhwng gwifrau a lleihau anwythiad plwm. Y prif ddull i leihau’r golled dychwelyd yw paru rhwystriant. Mae’r dull hwn yn cynnwys rheoli deunyddiau inswleiddio yn effeithiol ac ynysu llinellau signal gweithredol a llinellau daear, yn enwedig rhwng cyflwr y llinell signal a’r ddaear.

Oherwydd mai’r rhyng-gysylltiad yw’r cyswllt gwannaf yn y gadwyn gylched, wrth ddylunio RF, priodweddau electromagnetig y pwynt rhyng-gysylltiad yw’r brif broblem sy’n wynebu dyluniad peirianneg, dylid ymchwilio i bob pwynt rhyng-gysylltiad a datrys y problemau presennol. Mae rhyng-gysylltiad bwrdd cylched yn cynnwys cydgysylltiad bwrdd sglodion-i-gylched, rhyng-gysylltiad PCB a rhyng-gysylltiad mewnbwn / allbwn signal rhwng PCB a dyfeisiau allanol.

I. Cydgysylltiad rhwng sglodion a bwrdd PCB

P’un a yw’r datrysiad hwn yn gweithio ai peidio, roedd yn amlwg i’r mynychwyr fod technoleg dylunio IC ymhell ar y blaen i dechnoleg dylunio PCB ar gyfer cymwysiadau hf.

Cydgysylltiad PCB

Mae’r technegau a’r dulliau ar gyfer dylunio hf PCB fel a ganlyn:

1. Dylid defnyddio Angle 45 ° ar gyfer cornel y llinell drosglwyddo i leihau’r golled dychwelyd (FIG. 1);

2 inswleiddio gwerth cyson yn ôl lefel y bwrdd cylched inswleiddio perfformiad uchel a reolir yn llym. Mae’r dull hwn yn fuddiol ar gyfer rheoli maes electromagnetig yn effeithiol rhwng deunydd inswleiddio a gwifrau cyfagos.

3. Dylid gwella manylebau dylunio PCB ar gyfer ysgythru manwl uchel. Ystyriwch nodi gwall lled llinell cyfan o +/- 0.0007 modfedd, rheoli tandorri a chroestoriadau o siapiau gwifrau a nodi amodau platio wal ochr gwifrau. 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. Mae inductance tap mewn arweinyddion ymwthiol. Osgoi defnyddio cydrannau â gwifrau. Ar gyfer amgylcheddau amledd uchel, mae’n well defnyddio cydrannau wedi’u gosod ar yr wyneb.

5. Ar gyfer signal trwy dyllau, ceisiwch osgoi defnyddio’r broses PTH ar y plât sensitif, oherwydd gall y broses hon achosi anwythiad plwm wrth y twll trwodd. 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. Darparu haenau helaeth o’r ddaear. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. I ddewis proses platio aur nicel di-electrolysis neu drochi, peidiwch â defnyddio dull platio HASL. Mae’r arwyneb electroplatiedig hwn yn darparu gwell effaith croen ar gyfer ceryntau amledd uchel (Ffigur 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. Fodd bynnag, oherwydd ansicrwydd trwch a pherfformiad inswleiddio anhysbys, bydd gorchuddio wyneb y plât cyfan â deunydd gwrthsefyll sodr yn arwain at newid mawr mewn egni electromagnetig mewn dyluniad microstrip. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Os nad ydych chi’n gyfarwydd â’r dulliau hyn, ymgynghorwch â pheiriannydd dylunio profiadol sydd wedi gweithio ar fyrddau cylched microdon ar gyfer y fyddin. You can also discuss with them what price range you can afford. Er enghraifft, mae’n fwy darbodus defnyddio dyluniad microstrip Coplanar gyda chefnogaeth copr na dyluniad stribed, a gallwch drafod hyn gyda nhw i gael gwell cyngor. Efallai na fydd peirianwyr da wedi arfer meddwl am gost, ond gall eu cyngor fod yn eithaf defnyddiol. Swydd hirdymor fydd hyfforddi peirianwyr ifanc nad ydyn nhw’n gyfarwydd ag effeithiau RF ac sydd heb brofiad o ddelio ag effeithiau RF.

Yn ogystal, gellir mabwysiadu atebion eraill, megis gwella’r model cyfrifiadurol i allu trin effeithiau RF.

Mae PCB yn rhyng-gysylltu â dyfeisiau allanol

Bellach gallwn dybio ein bod wedi datrys yr holl broblemau rheoli signal ar y bwrdd ac ar ryng-gysylltiadau cydrannau arwahanol. Felly sut mae datrys y broblem mewnbwn / allbwn signal o’r bwrdd cylched i’r wifren sy’n cysylltu’r ddyfais bell? Mae TrompeterElectronics, arloeswr mewn technoleg cebl cyfechelog, yn gweithio ar y broblem hon ac wedi gwneud rhywfaint o gynnydd pwysig (ffigur 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Yn yr achos hwn, rydym yn rheoli’r trawsnewid o ficrostrip i gebl cyfechelog. Mewn ceblau cyfechelog, mae’r haenau daear wedi’u plethu mewn cylchoedd ac wedi’u gosod yn gyfartal. Mewn microbelts, mae’r haen sylfaen yn is na’r llinell weithredol. Mae hyn yn cyflwyno rhai effeithiau ymylol y mae angen eu deall, eu rhagweld a’u hystyried ar amser dylunio. Wrth gwrs, gall y diffyg cyfatebiaeth hwn hefyd arwain at gefnlen a rhaid ei leihau er mwyn osgoi sŵn a ymyrraeth signal.

Nid yw rheoli’r broblem rhwystriant mewnol yn broblem ddylunio y gellir ei hanwybyddu. Mae’r rhwystriant yn cychwyn ar wyneb y bwrdd cylched, yn mynd trwy gymal solder i’r cymal, ac yn gorffen wrth y cebl cyfechelog. Oherwydd bod rhwystriant yn amrywio yn ôl amlder, yr uchaf yw’r amledd, y mwyaf anodd yw rheoli rhwystriant. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.