De ferbining fan circuit board systeem omfettet chip-to-circuit board, ynterconnect binnen PCB en ferbining tusken PCB en eksterne apparaten. Yn RF -ûntwerp binne de elektromagnetyske skaaimerken op it ferbiningspunt ien fan ‘e haadproblemen foar technysk ûntwerp. Dit papier yntroduseart ferskate techniken fan ‘e boppesteande trije soarten ferbiningsûntwerp, ynklusyf ynstallaasjemetoaden foar apparaten, isolaasje fan bedrading en maatregels om leadinduktânsje te ferminderjen.

D’r binne tekens dat printplaten mei tanimmende frekwinsje wurde ûntworpen. As datatariven trochgean te ferheegjen, duwt de bânbreedte dy’t nedich is foar datatransmission ek it plafond fan sinjaalfrekwinsje nei 1GHz of heger. Dizze sinjaaltechnology mei hege frekwinsje, hoewol fier bûten de millimeterweachtechnology (30GHz), omfettet wol RF en lege-ein mikrofoave-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 wurdt foaral feroarsake troch impedânsje -mismatch, dy’t itselde effekt hat op it sinjaal as additive lûd en ynterferinsje.

Hege rendemintferlies hat twa negative effekten: 1. It sinjaal werom reflekteare nei de sinjaalboarne sil it lûd fan it systeem ferheegje, wêrtroch it foar de ûntfanger dreger wurdt om lûd te ûnderskieden fan sinjaal; 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 RF PCBS beheine sinjalen mei hege snelheid soms de miniaturisaasje fan PCB-ûntwerpen. Op it stuit is de haadmetoade om it probleem fan cross-talk op te lossen grûnbehear, ôfstân tusken bedrading en ferminderjen fan leadinduktânsje. 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.

Ferbining tusken chip en PCB -boerd

De PenTIum IV en chips mei hege snelheid mei in grut oantal yn-/útfier-ferbiningen binne al beskikber. Wat de chip sels oanbelanget, de prestaasjes dêrfan binne betrouber, en de ferwurkingssnelheid koe 1GHz berikke. Ien fan ‘e meast spannende aspekten fan it resinte GHz Interconnect-sympoasium (www.az.ww. Com) is dat oanpakken foar it omgean mei it hieltyd tanimmende folume en frekwinsje fan I/O goed bekend binne. It haadprobleem fan ferbining tusken chip en PCB is dat de tichtens fan ferbining te heech is. In ynnovative oplossing waard presinteare dy’t in lokale draadloze stjoerder brûkt yn ‘e chip om gegevens oer te stjoeren nei in tichtby circuit 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. Algemien behear fan wiring (wire) mjitkunde en coatingflakken is wichtich foar it oanpassen fan hûdseffekten yn ferbân mei mikrofoavefrekwinsjes en om dizze spesifikaasjes út te fieren.

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.

6. Bied oerfloedige grûnlagen. Foarme gatten wurde brûkt om dizze grûnlagen te ferbinen om foar te kommen dat 3d elektromagnetyske fjilden ynfloed hawwe op it 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). Derneist fereasket dizze heul lasbere coating minder leads, helpt it ferminderjen fan miljeu.

8. Solderresistinsje laach kin foarkomme dat solderpasta streamt. 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. Yn ‘t algemien wurdt soldeerdam brûkt as laach foar wjerstân tsjin solder.

As jo ​​dizze metoaden net bekend binne, rieplachtsje dan in betûfte ûntwerperingenieur dy’t hat wurke oan magnetron -circuitboards foar it leger. Jo kinne ek mei har beprate hokker priisklasse jo kinne betelje. Bygelyks, it is ekonomysker om in koper-backed koplanêr mikrostripûntwerp te brûken dan in stripûntwerp. Besprek dit mei har om in better idee 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? Trompeter Electronics, in fernijer yn koaksiale kabeltechnology, wurket oan dit probleem en hat wat wichtige foarútgong makke (ôfbylding 3). Sjoch ek nei it elektromagnetyske fjild werjûn yn figuer 4 hjirûnder. 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. It probleem fan it brûken fan hegere frekwinsjes foar it ferstjoeren fan sinjalen oer breedbân liket it haadûntwerpprobleem te wêzen.

Dit papier gearfettet

PCB -platfoarmtechnology hat trochgeande ferbettering nedich om te foldwaan oan ‘e easken fan IC -ûntwerpers. Hf sinjaalbehear yn PCB -ûntwerp en behear fan sinjaalynput/útfier op PCB -boerd hawwe trochgeande ferbettering nedich. Wat spannende ynnovaasjes ek komme, ik tink dat bânbreedte heger en heger wurdt, en it brûken fan sinjalen mei hege frekwinsje sil in betingst wêze foar dy groei.