-Ren interkonexioa inprimatutako zirkuitu taula sistemak txip-zirkuitu plaka, PCB barruko interkonexioa eta PCB eta kanpoko gailuen artean konektatzen ditu. RF diseinuan, interkonexio puntuko ezaugarri elektromagnetikoak ingeniaritza diseinuak dituen arazo nagusietako bat da. Artikulu honek aipatutako hiru interkonexio moten teknika desberdinak aurkezten ditu, besteak beste, gailuak instalatzeko metodoak, kableatuaren isolamendua eta berunaren induktantzia murrizteko neurriak.

Badira zirkuitu inprimatuko plakak maiztasun handiagoz diseinatzen ari diren seinaleak. Datuen tasak handitzen doazen neurrian, datuen transmisiorako beharrezkoa den banda zabalerak seinale maiztasun sabaia 1GHz edo gehiagora ere bultzatzen du. Maiztasun handiko seinaleen teknologia honek, uhin milimetroko teknologia (30GHz) baino askoz ere harago dagoen arren, RF eta gama baxuko mikrouhin teknologiak dakartza.

RF ingeniaritza diseinatzeko metodoek maiztasun altuagoetan normalean sortzen diren eremu elektromagnetikoen efektu sendoagoak kudeatzeko gai izan behar dute. Eremu elektromagnetiko hauek seinaleak sor ditzakete aldameneko seinaleen lerroetan edo PCB lerroetan, nahi ez diren gurutzadurak sortuz (interferentzia eta zarata osoa) eta sistemaren errendimendua kaltetuz. Atzera galtzeak inpedantziaren desorekak eragiten du batez ere, eta horrek seinalean zarata gehigarriaren eta interferentziaren eragin bera du.

Itzultzearen galera handiak bi efektu negatibo ditu: 1. Seinale iturrira islatutako seinaleak sistemaren zarata handituko du, hartzaileari zailagoa egingo zaio zarata seinaletik bereiztea; 2. 2. Islatutako edozein seinalek funtsean seinalearen kalitatea degradatuko du, sarrerako seinalearen forma aldatzen delako.

Sistema digitalek oso akatsak jasaten dituzten arren, 1 eta 0 seinaleei bakarrik aurre egiten dietelako, pultsua abiadura handian igotzean sortutako harmonikoek maiztasun handiagoetan seinalea ahulagoa izatea eragiten dute. Aurrera egindako akatsen zuzenketak efektu negatibo batzuk kentzen baditu ere, sistemaren banda zabaleraren zati bat datu erredundanteak transmititzeko erabiltzen da, eta ondorioz, errendimendua hondatu egiten da. Irtenbide hobea seinaleen osotasuna kaltetu beharrean laguntzen duten RF efektuak izatea da. Sistema digital baten maiztasun handienean itzultzeko galera osoa (normalean datu puntu eskasa) -25dB izatea gomendatzen da, 1.1 VSWR baten baliokidea.

PCBen diseinuak txikiagoa, azkarragoa eta kostu txikiagoa izatea du helburu. RFPCBrentzat, abiadura handiko seinaleek PCBen diseinuen miniaturizazioa mugatzen dute batzuetan. Gaur egun, gurutzaketa arazoa konpontzeko metodo nagusia lurreko konexioaren kudeaketa egitea da, kableatuen arteko tartea egitea eta berunaren induktantzia murriztea. Itzultzeko galera murrizteko metodo nagusia inpedantzia bat etortzea da. Metodo honek isolamendu materialen kudeaketa eraginkorra eta seinale aktiboen lerroak eta lurreko lineak isolatzea ditu, batez ere seinale lerroaren eta lurraren egoeraren artean.

Interkonexioa zirkuitu katearen loturarik ahulena denez, RF diseinuan, interkonexio puntuaren propietate elektromagnetikoak ingeniaritzaren diseinuak duen arazo nagusia da, interkonexio puntu bakoitza ikertu beharko litzateke eta dauden arazoak konpondu. Zirkuitu-plakaren interkonexioak txip-zirkuitu-plaka arteko interkonexioa, PCB interkonexioa eta PCBaren eta kanpoko gailuen arteko seinale sarrera / irteerako interkonexioa biltzen ditu.

I. Txiparen eta PCB plakaren arteko interkonexioa

Irtenbide honek funtzionatzen duen edo ez, parte hartzaileek argi zuten IC diseinuaren teknologia PCBaren diseinuaren teknologia baino askoz aurrerago dagoela hf aplikazioetarako.

PCB interkonexioa

HF PCB diseinurako teknikak eta metodoak hauek dira:

1. Transmisioaren lineako izkinan 45 ° -ko angelua erabili behar da itzulerako galera murrizteko (1. IRUDIA);

2 isolamendu-balio konstantea, errendimendu handiko zirkuitu isolatzaile zorrotz kontrolatutako mailaren arabera. Metodo hau onuragarria da material isolatzailearen eta ondoko kableatuen arteko eremu elektromagnetikoa modu eraginkorrean kudeatzeko.

3. Zehaztasun handiko grabaketa egiteko PCBen diseinuaren zehaztapenak hobetu beharko lirateke. Demagun, guztira, +/- 0.0007 hazbeteko lerro zabaleraren akatsa zehaztea, kableatuen formen beheko ebakidura eta sekzioak kudeatzea eta kableen alboetako hormako estaldura baldintzak zehaztea. Kableen (hari) geometriaren eta estalduraren gainazalen kudeaketa orokorra garrantzitsua da mikrouhin maiztasunekin lotutako larruazaleko efektuak zuzentzeko eta zehaztapen horiek ezartzeko.

4. Korronte induktantzia dago irteten diren eroaleetan. Saihestu kableak dituzten osagaiak erabiltzea. Maiztasun handiko inguruneetarako, hobe da gainazalean muntatutako osagaiak erabiltzea.

5. Zuloetan zehar seinalea lortzeko, saihestu PTH prozesua plaka sentikorrean erabiltzea, prozesu horrek berunaren induktantzia sor dezakeelako zuloaren bidez. Berunaren induktantziak 4tik 19ra bitarteko geruzetan eragina izan dezake 20 geruzako 1 geruzak konektatzeko 3 geruzako taula bateko zulo iragazkorra erabiltzen bada.

6. Eman lurreko geruza ugari. Lurreko geruza horiek konektatzeko moldatutako zuloak erabiltzen dira 3d eremu elektromagnetikoek zirkuitu-plakari eragin ez diezaioten.

7. Elektrolisi gabeko nikel estaldura edo murgiltze urre estaldura prozesua aukeratzeko, ez erabili HASL estaldura metodoa. Galbanizatutako gainazal honek larruazalaren efektu hobea eskaintzen du maiztasun handiko korronteetarako (2. irudia). Gainera, oso solda daitekeen estaldura honek kable gutxiago behar ditu, ingurumenaren kutsadura murrizten laguntzen du.

8. Soldatzeko erresistentzia geruzak soldatzeko pasta ihes egitea ekidin dezake. Hala ere, lodieraren ziurgabetasuna eta isolamendu errendimendu ezezaguna direla eta, soldadura erresistentziako materialarekin plaka gainazal osoa estaltzeak energia elektromagnetikoaren aldaketa handia eragingo du mikro zerrenden diseinuan. Orokorrean, soldadurak soldadura erresistentzia geruza gisa erabiltzen da.

Metodo hauek ezagutzen ez badituzu, kontsultatu militarrek mikrouhin zirkuitu plaketan lan egin duen esperientzia handiko diseinu ingeniari bati. Haiekin ere eztabaida dezakezu zein prezio-tarte ordain dezakezun. Adibidez, ekonomikoagoa da kobrez babestutako koplanar mikrodistripioen diseinua stripline diseinua baino, eta haiekin eztabaida dezakezu aholku hobeak lortzeko. Agian ingeniari onak ez daude kostuan pentsatzera ohituta, baina aholkuak nahiko lagungarriak izan daitezke. Epe luzeko lana izango da RF efektuak ezagutzen ez dituzten eta RF efektuak tratatzeko esperientziarik ez duten ingeniari gazteak trebatzea.

Horrez gain, beste irtenbide batzuk har daitezke, hala nola ordenagailuaren eredua hobetzea RF efektuak kudeatu ahal izateko.

PCB kanpoko gailuekin interkonexioa

Orain pentsa dezakegu seinalearen kudeaketa arazo guztiak konpondu ditugula plakan eta osagai diskretuen interkonexioetan. Orduan, nola konpondu seinale sarrera / irteera arazoa zirkuitu plakatik urruneko gailua konektatzen duen harira? TrompeterElectronics, kable koaxialen teknologiaren berritzailea, arazo horretan ari da lanean eta aurrerapen garrantzitsuak egin ditu (3. irudia). Gainera, begiratu beheko 4. irudian agertzen den eremu elektromagnetikoa. Kasu honetan, mikrostripetik kable koaxialera bihurtzea kudeatzen dugu. Kable koaxialetan, lurreko geruzak eraztunetan nahasten dira eta modu uniformean banatzen dira. Mikrobeltzetan, lurreko geruza lerro aktiboaren azpian dago. Honek zenbait ertz-efektu aurkezten ditu, diseinatzeko garaian ulertu, aurreikusi eta kontuan hartu behar direnak. Jakina, desoreka horrek atzera galtzea ere ekar dezake eta gutxitu egin behar da zarata eta seinaleen interferentziak ekiditeko.

Barne inpedantziaren arazoa kudeatzea ez da alde batera utzi daitekeen diseinu arazoa. Inpedantzia zirkuitu-plakaren gainazalean hasten da, soldadura-juntura batetik junturaino igarotzen da eta kable koaxialean amaitzen da. Inpedantzia maiztasunaren arabera aldatzen denez, zenbat eta maiztasun handiagoa izan, orduan eta zailagoa da inpedantziaren kudeaketa. Banda zabalean seinaleak igortzeko maiztasun altuagoak erabiltzearen arazoa dela dirudi diseinuaren arazo nagusia.