The interconnect of piirilevy järjestelmä sisältää siru-piirilevy, liitäntä piirilevyyn ja liitäntä piirilevyyn ja ulkoisiin laitteisiin. 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.

On merkkejä siitä, että piirilevyjä suunnitellaan yhä useammin. 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 -suunnittelumenetelmien on kyettävä käsittelemään voimakkaampia sähkömagneettisen kentän vaikutuksia, jotka tyypillisesti syntyvät korkeammilla taajuuksilla. Nämä sähkömagneettiset kentät voivat aiheuttaa signaaleja viereisissä signaalilinjoissa tai PCB -linjoissa aiheuttaen ei -toivottuja ylikuulumisia (häiriöitä ja kokonaiskohinaa) ja vahingoittaen järjestelmän suorituskykyä. 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. Mikä tahansa heijastunut signaali heikentää olennaisesti signaalin laatua, koska tulosignaalin muoto muuttuu.

Vaikka digitaaliset järjestelmät ovat hyvin vikasietoisia, koska ne käsittelevät vain 1- ja 0 -signaaleja, yliaallot, jotka syntyvät pulssin noustessa suurella nopeudella, aiheuttavat signaalin heikkenemisen korkeammilla taajuuksilla. Vaikka eteenpäin suuntautuva virheenkorjaus voi poistaa joitain kielteisiä vaikutuksia, osa järjestelmän kaistanleveydestä käytetään tarpeettomien tietojen lähettämiseen, mikä johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen. Parempi ratkaisu on saada RF -tehosteet, jotka auttavat pikemminkin kuin heikentävät signaalin eheyttä. On suositeltavaa, että kokonaispalautushäviö digitaalisen järjestelmän korkeimmalla taajuudella (yleensä huono datapiste) on -25 dB, mikä vastaa VSWR -arvoa 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. RFPCB: ssä nopeat signaalit rajoittavat joskus piirilevyjen pienentämistä. Tällä hetkellä tärkein tapa ratkaista risteysongelma on suorittaa maaliitäntöjen hallinta, tehdä johtimien välinen etäisyys ja vähentää lyijyn induktanssia. Tärkein tapa vähentää tuottoa on impedanssin sovitus. Tämä menetelmä sisältää eristemateriaalien tehokkaan hallinnan ja aktiivisten signaalilinjojen ja maajohtojen eristämisen erityisesti signaalilinjan ja maan välillä.

Koska yhteenliitäntä on piiriketjun heikoin lenkki, RF -suunnittelussa yhteenliitäntäpisteen sähkömagneettiset ominaisuudet ovat teknisen suunnittelun suurin ongelma, jokainen yhdyspiste on tutkittava ja olemassa olevat ongelmat ratkaistava. Piirilevyjen yhteenliittäminen sisältää piirien väliset kytkennät, piirilevyjen väliset liitännät ja signaalitulojen ja -liitännät PCB: n ja ulkoisten laitteiden välillä.

Liitäntä piirilevyn ja piirilevyn välillä

Olipa tämä ratkaisu toimiva vai ei, osallistujille oli selvää, että IC -suunnittelutekniikka on kaukana hf -sovellusten PCB -suunnittelutekniikasta.

PCB -liitäntä

HF -piirilevyjen suunnittelun tekniikat ja menetelmät ovat seuraavat:

1. Siirtolinjan kulmassa tulee käyttää 45 asteen kulmaa paluuhäviön pienentämiseksi (KUVA 1);

2 eristysvakioarvo tiukasti kontrolloidun korkean suorituskyvyn eristyspiirilevyn tason mukaan. Tämä menetelmä on hyödyllinen eristemateriaalin ja viereisten johdotusten välisen sähkömagneettisen kentän tehokkaassa hallinnassa.

3. Korkean tarkkuuden etsaukseen tarkoitettuja PCB -suunnittelumääritelmiä olisi parannettava. Harkitse +/- 0.0007 tuuman kokonaisviivavirheen määrittämistä, johdotusmuotojen ala- ja poikkileikkausten hallintaa ja johdotuksen sivuseinien pinnoitusolosuhteiden määrittämistä. 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. Ulokeissa johtimissa on napainduktanssi. Vältä johtimien käyttämistä. Korkeataajuusympäristöissä on parasta käyttää pinta -asennettavia osia.

5. Vältä signaalien läpivientiä, älä käytä PTH -prosessia herkällä levyllä, koska tämä prosessi voi aiheuttaa lyijyn induktanssin läpireiässä. 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. Tarjoa runsaasti maaperää. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Älä käytä HASL-pinnoitusmenetelmää valitaksesi ei-elektrolyysipinnoitus- tai upotuskullatusmenetelmän. Tämä galvanoitu pinta tarjoaa paremman ihoefektin suurtaajuisille virroille (kuva 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. Kuitenkin paksuuden epävarmuuden ja tuntemattoman eristyskyvyn vuoksi koko levyn pinnan peittäminen juotosvastusmateriaalilla johtaa suureen sähkömagneettisen energian muutokseen mikroliuskarakenteessa. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Jos et tunne näitä menetelmiä, kysy neuvoa kokeneelta suunnittelijalta, joka on työskennellyt armeijan mikroaaltolevyillä. You can also discuss with them what price range you can afford. Esimerkiksi on taloudellisempaa käyttää kuparipohjaista Coplanar-mikroliuskarakennetta kuin stripline-mallia, ja voit keskustella tästä heidän kanssaan saadaksesi parempia neuvoja. Hyvät insinöörit eivät ehkä ole tottuneet ajattelemaan kustannuksia, mutta heidän neuvonsa voivat olla varsin hyödyllisiä. Se on pitkäaikainen työ kouluttaa nuoria insinöörejä, jotka eivät tunne RF-vaikutuksia ja joilla ei ole kokemusta RF-tehosteiden käsittelystä.

Lisäksi voidaan käyttää muita ratkaisuja, kuten tietokoneen mallin parantamista RF -tehosteiden käsittelemiseksi.

PCB -liitäntä ulkoisiin laitteisiin

Voimme nyt olettaa, että olemme ratkaisseet kaikki kortin ja erillisten komponenttien yhteenliittämisen signaalinhallintaongelmat. Joten miten voit ratkaista signaalin tulo-/lähtöongelman piirilevystä etälaitteen yhdistävään johtoon? TrompeterElectronics, koaksiaalikaapelitekniikan innovaattori, työskentelee tämän ongelman parissa ja on edistynyt merkittävästi (kuva 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Tässä tapauksessa hallitsemme mikroliuskan muuntamisen koaksiaalikaapeliksi. Koaksiaalikaapelissa maakerrokset on lomitettu renkaiksi ja tasaisesti. Mikrohihnoissa maadoituskerros on aktiivisen linjan alapuolella. Tämä tuo esiin tiettyjä reunaefektejä, jotka on ymmärrettävä, ennustettava ja otettava huomioon suunnitteluvaiheessa. Tämä epäsuhta voi tietysti johtaa myös menetykseen, ja se on minimoitava kohinan ja signaalihäiriöiden välttämiseksi.

Sisäisen impedanssiongelman hallinta ei ole suunnitteluongelma, joka voidaan jättää huomiotta. Impedanssi alkaa piirilevyn pinnalta, kulkee juotosliitoksen läpi liitokseen ja päättyy koaksiaalikaapeliin. Koska impedanssi vaihtelee taajuuden mukaan, mitä korkeampi taajuus, sitä vaikeampi impedanssin hallinta on. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.