Modhanna bunúsacha chun éifeachtaí RF a íoslaghdú le linn dearadh idirnasctha PCB

Cuimsíonn idirnasc an chórais bord ciorcad bord sliseanna go ciorcad, idirnasc laistigh PCB agus idirnascadh idir PCB agus gairis sheachtracha. I ndearadh RF, tá na tréithe leictreamaighnéadacha ag an bpointe idirnasctha ar cheann de na príomhfhadhbanna a bhíonn ag dearadh innealtóireachta. Tugann an páipéar seo teicnící éagsúla isteach de na trí chineál dearaidh idirnasctha thuas, lena n-áirítear modhanna suiteála feiste, sreangú a aonrú agus bearta chun ionduchtas luaidhe a laghdú.

ipcb

Tá comharthaí ann go bhfuil cláir chiorcad priontáilte á ndearadh le minicíocht mhéadaitheach. De réir mar a leanann rátaí sonraí ag méadú, déanann an bandaleithead atá riachtanach le haghaidh tarchur sonraí an uasteorainn minicíochta comhartha a bhrú go 1GHz nó níos airde. Tá teicneolaíocht RF agus micreathonn ísealchríche i gceist leis an teicneolaíocht comhartha ardmhinicíochta seo, cé go bhfuil sí i bhfad níos faide ná an teicneolaíocht tonn milliméadar (30GHz).

Caithfidh modhanna dearaidh innealtóireachta RF a bheith in ann na héifeachtaí réimse leictreamaighnéadacha níos láidre a ghintear de ghnáth ag minicíochtaí níos airde a láimhseáil. Féadann na réimsí leictreamaighnéadacha seo comharthaí a spreagadh ar línte comhartha cóngaracha nó línte PCB, agus crosstalk neamh-inmhianaithe (cur isteach agus torann iomlán) a dhéanamh agus dochar a dhéanamh do fheidhmíocht an chórais. Is é is cúis le backloss go príomha ná mí-oiriúnú impedance, a bhfuil an éifeacht chéanna aige ar an gcomhartha le torann agus cur isteach breiseáin.

Tá dhá iarmhairt dhiúltacha ag caillteanas ardfhillteach: 1. Méadóidh an comhartha a léirítear ar ais go foinse na comhartha torann an chórais, rud a fhágfaidh go mbeidh sé níos deacra don ghlacadóir idirdhealú a dhéanamh idir torann agus comhartha; 2. 2. Déanfaidh aon chomhartha frithchaite cáilíocht an chomhartha a dhíghrádú go bunúsach toisc go n-athraíonn cruth an chomhartha ionchuir.

Cé go bhfuil córais dhigiteacha an-fhulangach ar lochtanna toisc nach ndéileálann siad ach le comharthaí 1 agus 0, bíonn na harmóin a ghintear nuair a bhíonn an cuisle ag ardú ar luas ard ina chúis leis an gcomhartha a bheith níos laige ag minicíochtaí níos airde. Cé gur féidir le ceartú earráide ar aghaidh deireadh a chur le cuid de na héifeachtaí diúltacha, úsáidtear cuid de bandaleithead an chórais chun sonraí iomarcacha a tharchur, agus díghrádú feidhmíochta mar thoradh air. Réiteach níos fearr is ea éifeachtaí RF a chabhróidh seachas sláine comhartha a bhaint. Moltar gurb é -25dB an caillteanas iomlán toraidh ag an minicíocht is airde de chóras digiteach (pointe sonraí lag de ghnáth), atá comhionann le VSWR de 1.1.

Tá sé mar aidhm ag dearadh PCB a bheith níos lú, níos gasta agus níos costasaí. Maidir le RF PCBS, uaireanta cuireann comharthaí ardluais teorainn le miniaturization dearaí PCB. Faoi láthair, is é an príomh-mhodh chun fadhb na tras-cainte a réiteach ná bainistíocht talún, spásáil idir sreangú agus ionduchtú luaidhe a laghdú. Is é an príomh-mhodh chun an caillteanas toraidh a laghdú ná meaitseáil impedance. Cuimsíonn an modh seo bainistíocht éifeachtach ar ábhair inslithe agus aonrú línte comhartha gníomhacha agus línte talún, go háirithe idir staid na líne comhartha agus na talún.

Toisc gurb é an t-idirnasc an nasc is laige sa slabhra ciorcad, i ndearadh RF, is í airíonna leictreamaighnéadacha an phointe idirnasctha an phríomhfhadhb atá roimh dhearadh innealtóireachta, ba cheart gach pointe idirnasctha a imscrúdú agus na fadhbanna atá ann a réiteach. Cuimsíonn idirnasc an bhoird chiorcaid idirnascadh boird sliseanna go ciorcad, idirnascadh PCB agus idirnasc ionchuir / aschuir comhartha idir PCB agus gairis sheachtracha.

Idirnascadh idir sliseanna agus bord PCB

Tá na PenTIum IV agus na sceallóga ardluais ina bhfuil líon mór idirnasc ionchuir / aschuir ar fáil cheana féin. Maidir leis an sliseanna féin, tá a feidhmíocht iontaofa, agus d’éirigh leis an ráta próiseála 1GHz a bhaint amach. Ceann de na gnéithe is spreagúla den siompóisiam GHz Interconnect le déanaí (www.az.ww. Com) is ea go bhfuil eolas maith ar na cineálacha cur chuige chun déileáil le méid agus minicíocht I / O atá ag síormhéadú. Is í an fhadhb is mó a bhaineann le hidirnasc idir sliseanna agus PCB ná go bhfuil dlús an idirnasctha ró-ard. Cuireadh réiteach nuálach i láthair a úsáideann tarchuradóir áitiúil gan sreang taobh istigh den sliseanna chun sonraí a tharchur chuig bord ciorcad in aice láimhe.

Cibé an n-oibríonn an réiteach seo nó nach n-oibríonn, ba léir don lucht freastail go bhfuil teicneolaíocht dearaidh IC i bhfad chun tosaigh ar theicneolaíocht dearaidh PCB d’iarratais hf.

Idirnasc PCB

Is iad seo a leanas na teicnící agus na modhanna chun dearadh PCB hf:

1. Ba cheart Uillinn 45 ° a úsáid le haghaidh chúinne na líne tarchuir chun an caillteanas toraidh a laghdú (FIG. 1);

2 luach tairiseach inslithe de réir leibhéal an bhoird chiorcaid inslithe ardfheidhmíochta atá rialaithe go docht. Tá an modh seo tairbheach chun bainistíocht éifeachtach a dhéanamh ar réimse leictreamaighnéadach idir ábhar inslithe agus sreangú cóngarach.

3. Ba cheart sonraíochtaí dearaidh PCB le haghaidh eitseála ardchruinneas a fheabhsú. Smaoinigh ar earráid iomlán leithead líne de +/- 0.0007 orlach a shonrú, bearradh agus trasghearrthacha de chruthanna sreangaithe a bhainistiú agus coinníollacha plating balla taobh sreangú a shonrú. Tá bainistíocht fhoriomlán geoiméadracht sreangaithe (sreinge) agus dromchlaí sciath tábhachtach chun aghaidh a thabhairt ar éifeachtaí craiceann a bhaineann le minicíochtaí micreathonn agus chun na sonraíochtaí seo a chur i bhfeidhm.

4. Tá ionduchtas sconna i dtreoracha protruding. Seachain comhpháirteanna le luaidhe a úsáid. Maidir le timpeallachtaí ardmhinicíochta, is fearr comhpháirteanna suite ar an dromchla a úsáid.

5. Le haghaidh comhartha trí phoill, seachain an próiseas PTH a úsáid ar an pláta íogair, mar go bhféadfadh an próiseas seo ionduchtú luaidhe a chur ag an bpoll tríd.

6. Cuir sraitheanna flúirse talún ar fáil. Úsáidtear poill mhúnlaithe chun na sraitheanna talún seo a nascadh chun réimsí leictreamaighnéadacha 3d a chosc ó thionchar a imirt ar an gclár ciorcad.

7. Chun plating nicil neamh-leictrealú nó próiseas plating óir tumoideachais a roghnú, ná bain úsáid as modh plating HASL. Soláthraíonn an dromchla leictreaphlátáilte seo éifeacht craiceann níos fearr do shruthanna ardmhinicíochta (Fíor 2). Ina theannta sin, teastaíonn níos lú luaidhe ón sciath ard-táthaithe seo, rud a chabhraíonn le truailliú comhshaoil ​​a laghdú.

8. Féadann ciseal friotaíochta solder greamaigh solder a chosc ó shreabhadh. Mar gheall ar neamhchinnteacht tiús agus feidhmíocht inslithe anaithnid, áfach, má athraítear an dromchla pláta ar fad le hábhar frithsheasmhachta solder, tiocfaidh athrú mór ar fhuinneamh leictreamaighnéadach i ndearadh micreastruchtúr. De ghnáth, úsáidtear damba solder mar chiseal friotaíochta solder.

Mura bhfuil tú eolach ar na modhanna seo, téigh i gcomhairle le hinnealtóir dearaidh a bhfuil taithí aige agus a d’oibrigh ar chláir chiorcad micreathonn don arm. Is féidir leat plé a dhéanamh leo freisin ar an raon praghsanna is féidir leat a íoc. Mar shampla, tá sé níos eacnamaíche dearadh micreastruip coplanar le tacaíocht copair a úsáid ná dearadh stiall. Pléigh é seo leo chun smaoineamh níos fearr a fháil. B’fhéidir nach bhfuil innealtóirí maithe cleachtaithe le smaoineamh ar chostas, ach d’fhéadfadh a gcuid comhairle a bheith cabhrach go leor. Is post fadtéarmach a bheidh ann innealtóirí óga a oiliúint nach bhfuil cur amach acu ar éifeachtaí RF agus nach bhfuil taithí acu ar dhéileáil le héifeachtaí RF.

Ina theannta sin, is féidir réitigh eile a ghlacadh, mar shampla an tsamhail ríomhaire a fheabhsú le go mbeidh sé in ann éifeachtaí RF a láimhseáil.

Nascann PCB le gairis sheachtracha

Is féidir linn glacadh leis anois go bhfuil gach fadhb bainistíochta comhartha réitithe againn ar an gclár agus ar idirnaisc comhpháirteanna scoite. Mar sin cén chaoi a réitíonn tú an fhadhb ionchuir / aschuir comhartha ón gclár ciorcad go dtí an sreang a nascann an cianghléas? Tá Trompeter Electronics, nuálaí i dteicneolaíocht cábla comhaiseach, ag obair ar an bhfadhb seo agus tá dul chun cinn tábhachtach déanta aige (Fíor 3). Chomh maith leis sin, féach ar an réimse leictreamaighnéadach a thaispeántar i bhFíor 4 thíos. Sa chás seo, bainistímid an tiontú ó mhicreastruchtúr go cábla comhaiseach. I gcáblaí comhaiseach, tá na sraitheanna talún fite fuaite ina bhfáinní agus iad spásáilte go cothrom. I micreaileachtaí, tá an ciseal bun faoi bhun na líne gníomhaí. Tugann sé seo isteach éifeachtaí imeall áirithe nach mór a thuiscint, a thuar agus a mheas ag am dearaidh. Ar ndóigh, is féidir go dtiocfadh cúlslais ar an neamhréir seo agus caithfear í a íoslaghdú chun torann agus cur isteach ar chomharthaí a sheachaint.

Ní fadhb dearaidh í bainistíocht na faidhbe impedance inmheánach ar féidir neamhaird a dhéanamh uirthi. Tosaíonn an impedance ag dromchla an bhoird chiorcaid, téann sé trí chomhpháirt solder go dtí an comhpháirteach, agus críochnaíonn sé ag an gcábla comhaiseach. Toisc go n-athraíonn an impedance de réir minicíochta, is airde an minicíocht, is deacra an bhainistíocht impedance. Is cosúil gurb í an fhadhb a bhaineann le minicíochtaí níos airde a úsáid chun comharthaí a tharchur thar leathanbhanda an phríomhfhadhb dearaidh.

Déanann an páipéar seo achoimre

Tá feabhsúchán leanúnach de dhíth ar theicneolaíocht ardáin PCB chun riachtanais dearthóirí IC a chomhlíonadh. Is gá feabhas leanúnach a chur ar bhainistíocht comhartha Hf i ndearadh PCB agus bainistíocht ionchuir / aschuir comhartha ar bhord PCB. Cibé nuálaíochtaí spreagúla atá ag teacht, sílim go mbeidh bandaleithead ag dul níos airde agus níos airde, agus beidh comharthaí ardmhinicíochta ag úsáid mar réamhriachtanas don fhás sin.