The interconnect of printplaat systeem omfettet chip-to-circuit board, ferbining binnen PCB en ferbining tusken PCB en eksterne apparaten. 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.

D’r binne tekens dat printplaten mei tanimmende frekwinsje wurde ûntworpen. 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 technyske ûntwerpmethoden moatte de sterker elektromagnetyske fjildeffekten kinne behannelje dy’t typysk wurde genereare op hegere frekwinsjes. Dizze elektromagnetyske fjilden kinne sinjalen feroarsaakje op oanswettende sinjaallinen as PCB -rigels, en feroarsaakje net winske oerspraak (ynterferinsje en totale lûd) en skea oan systeemprestaasjes. 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. Elk wjerspegele sinjaal sil de kwaliteit fan it sinjaal yn essinsje degradearje, om’t de foarm fan it ynputsignaal feroaret.

Hoewol digitale systemen heul fouttolerant binne, om’t se allinich omgeane mei 1 en 0 -sinjalen, feroarsaakje de harmonika’s dy’t generearje as de puls op hege snelheid nimt it sinjaal swakker op hegere frekwinsjes. Hoewol korreksje foarút flater guon fan ‘e negative effekten kin eliminearje, wurdt in diel fan’ e systeembânbreedte brûkt foar it ferstjoeren fan oerstallige gegevens, wat resulteart yn degradaasje fan prestaasjes. In bettere oplossing is RF -effekten te hawwen dy’t helpe ynstee fan ôfbreuk te dwaan oan sinjaalyntegriteit. It wurdt oanrikkemandearre dat it totale weromferlies op ‘e heechste frekwinsje fan in digitaal systeem (normaal in min datapunt) -25dB is, lykweardich oan in VSWR fan 1.1.

PCB -ûntwerp hat as doel lytser, rapper en minder kostber te wêzen. Foar RFPCB beheine sinjalen mei hege snelheid soms de miniaturisaasje fan PCB-ûntwerpen. Op it stuit is de haadmetoade foar it oplossen fan it krúseraasjeprobleem it behearen fan grûnferbining út te fieren, ôfstân tusken kabels út te fieren en leadinduktânsje te ferminderjen. De haadmetoade om it weromfertsjinjen te ferminderjen is impedânsje -oerienkomst. Dizze metoade omfettet effektyf behear fan isolaasjemateriaal en isolaasje fan aktive sinjaallinen en grûnlinen, fral tusken de steat fan de sinjaalline en grûn.

Om’t de ferbining de swakste skeakel is yn ‘e sirkwyketting, yn RF -ûntwerp, binne de elektromagnetyske eigenskippen fan it ferbiningspunt it haadprobleem foar technysk ûntwerp, moat elk ferbiningpunt wurde ûndersocht en de besteande problemen oplost. Circuit board interconnection omfiemet chip-to-circuit board interconnection, PCB interconnection and signal input/output interconnection between PCB and external devices.

I. Ferbining tusken chip en PCB board

Oft dizze oplossing wurket of net, it wie dúdlik foar de oanwêzigen dat IC -ûntwerptechnology fier foarút is fan PCB -ûntwerptechnology foar hf -applikaasjes.

PCB -ferbining

De techniken en metoaden foar hf PCB -ûntwerp binne as folgjend:

1. In hoeke fan 45 ° soe moatte wurde brûkt foar de hoeke fan de transmisjeline om it weromfallen te ferminderjen (FIG. 1);

2 isolaasje konstante wearde neffens it nivo fan strikt kontroleare hege prestaasjes isolearjende circuit board. Dizze metoade is foardielich foar effektyf behear fan elektromagnetysk fjild tusken isolearend materiaal en oanswettende bedrading.

3. PCB -ûntwerpspesifikaasjes foar etsen mei hege presyzje moatte wurde ferbettere. Tink oan it opjaan fan in totale flater foar breedte fan breedte fan +/- 0.0007 inch, it behearen fan undercut en krúsdielingen fan bedradingfoarmen en it spesifisearjen fan bedrading fan sidewandplatingbetingsten. 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. D’r is tapinduktânsje yn útspringende leads. Mije it brûken fan ûnderdielen mei leads. Foar omjouwings mei hege frekwinsje is it it bêste om oerflakmonteerde komponinten te brûken.

5. Foar sinjaal troch gatten, foarkom it brûken fan it PTH -proses op ‘e gefoelige plaat, om’t dit proses leadinduktânsje kin feroarsaakje by it trochgeande gat. 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. Bied oerfloedige grûnlagen. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Om net-elektrolyse nikkelplating as ûnderdompeling gouden platingproses te kiezen, brûk gjin HASL-platingmetoade. Dit galvanisearre oerflak soarget foar in better hûdseffekt foar heechfrekwinsjestreamen (ôfbylding 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. Fanwegen de ûnwissichheid fan dikte en ûnbekende isolaasjeprestaasjes sil it dekken fan it heule plaatoerflak mei solderweerstandsmateriaal liede ta in grutte feroaring yn elektromagnetyske enerzjy yn mikrostripûntwerp. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

As jo ​​dizze metoaden net bekend binne, rieplachtsje dan in betûfte ûntwerperingenieur dy’t hat wurke oan magnetron -circuitboards foar it leger. You can also discuss with them what price range you can afford. Bygelyks, it is ekonomysker om in koper-stipe Coplanar mikrostrip-ûntwerp te brûken dan in stripline-ûntwerp, en jo kinne dit mei har besprekke om better advys te krijen. Goede yngenieurs binne miskien net wend om te tinken oer kosten, mar har advys kin heul behelpsum wêze. It sil in baan op lange termyn wêze om jonge yngenieurs op te trenen dy’t net bekend binne mei RF-effekten en gebrek oan ûnderfining hawwe by it omgean mei RF-effekten.

Derneist kinne oare oplossingen wurde oannommen, lykas it ferbetterjen fan it komputermodel om RF -effekten te behanneljen.

PCB -ferbining mei eksterne apparaten

Wy kinne no oannimme dat wy alle problemen mei sinjaalbehear op it boerd en op ‘e ynterkonneksjes fan diskrete komponinten hawwe oplost. Dat hoe losse jo it sinjaalynfier/útfierprobleem op fan ‘e printplaat nei de draad dy’t it apparaat op ôfstân ferbynt? TrompeterElectronics, in fernijer yn koaxiale kabeltechnology, wurket oan dit probleem en hat wat wichtige foarútgong makke (figuer 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Yn dit gefal beheare wy de konverzje fan mikrostrip nei koaksiale kabel. Yn koaksiale kabels wurde de grûnlagen ynrjochte yn ringen en gelyk ferdield. Yn mikrobeltsjes is de grûnslach ûnder de aktive line. Dit yntrodusearret bepaalde râneffekten dy’t moatte wurde begrepen, foarsjoen, en beskôge op ûntwerptiid. Fansels kin dizze mismatch ek liede ta efterútgong en moat wurde minimalisearre om lûd en sinjaalinterferinsje te foarkommen.

It behear fan it ynterne impedânsjeprobleem is gjin ûntwerpprobleem dat kin wurde negeare. De ympedânsje begjint op it oerflak fan ‘e printplaat, giet troch in soldergewricht nei de joint, en einiget by de koaksiale kabel. Om’t impedânsje ferskilt mei frekwinsje, hoe heger de frekwinsje, is it dreger impedânsjebehear. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.