Kouman efè RF yo ka redwi efektivman nan konsepsyon entèrkonèksyon PCB?

The interconnect of an lèt detache sikwi tablo sistèm gen ladan chip-a-sikwi tablo, entèrkonèksyon nan PCB ak entèrkonèksyon ant PCB ak aparèy ekstèn. 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.

ipcb

Gen siy ki montre tablo sikwi enprime yo te fèt ak ogmante frekans. 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 metòd konsepsyon jeni yo dwe kapab okipe pi fò efè yo jaden elektwomayetik ki tipikman pwodwi nan pi wo frekans. Sa yo jaden elektwomayetik ka pwovoke siyal sou liy siyal adjasan oswa liy PCB, sa ki lakòz kwazman endezirab (entèferans ak bri total) ak mal sistèm pèfòmans. 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. Nenpòt siyal reflete ap esansyèlman degrade bon jan kalite a nan siyal la paske fòm nan siyal la opinyon chanje.

Malgre ke sistèm dijital yo trè fay toleran paske yo sèlman fè fas ak 1 ak 0 siyal, Harmony yo pwodwi lè batman kè a ap monte nan gwo vitès lakòz siyal la yo dwe pi fèb nan pi wo frekans. Malgre ke koreksyon pou pi devan erè ka elimine kèk nan efè negatif yo, se yon pati nan Pleasant nan sistèm itilize transmèt done redondants, sa ki lakòz degradasyon pèfòmans. Yon solisyon pi bon se gen efè RF ki ede olye ke detwi entegrite siyal la. It is recommended that the total return loss at the highest frequency of a digital system (usually a poor data point) be -25dB, equivalent to a VSWR of 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. Koulye a, metòd prensipal la yo rezoud pwoblèm nan crosseration se pote soti nan jesyon koneksyon tè, fè espas ant fil elektrik ak diminye enduktans plon. Metòd prensipal la diminye pèt la retounen se enpedans matche. Metòd sa a gen ladan jesyon efikas nan materyèl izolasyon ak izolasyon nan liy siyal aktif ak liy tè, espesyalman ant eta a nan liy lan siyal ak tè.

Paske entèrkonèk la se lyen ki pi fèb nan chèn sikwi a, nan konsepsyon RF, pwopriyete elektwomayetik nan pwen entèrkonèksyon se pwoblèm prensipal ki fè fas a konsepsyon jeni, yo ta dwe envestige chak pwen entèrkonèkte ak pwoblèm ki egziste deja yo rezoud. Awondisman tablo sikwi gen ladan chip-a-sikwi tablo interconnexion, PCB interconnexion ak siyal opinyon / pwodiksyon interconnexion ant PCB ak aparèy ekstèn.

I. entèrkonèksyon ant chip ak tablo PCB

Si wi ou non solisyon sa a ap travay, li te klè patisipan yo ki teknoloji konsepsyon IC se byen lwen devan yo nan teknoloji konsepsyon PCB pou aplikasyon pou hf.

PCB entèrkonèksyon

Teknik yo ak metòd pou hf PCB konsepsyon yo jan sa a:

1. Yo ta dwe itilize yon Ang 45 ° pou kwen liy transmisyon an pou diminye pèt retou a (FIG. 1);

2 izolasyon valè konstan dapre nivo estrikteman kontwole wo-pèfòmans izolasyon tablo sikwi. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. Yo ta dwe amelyore espesifikasyon konsepsyon PCB pou grave presizyon segondè. Konsidere ki espesifye yon erè liy lajè total de +/- 0.0007 pous, jere koupe ak koup transvèsal nan fòm fil elektrik ak ki espesifye fil elektrik bò plating kondisyon yo. 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. Gen enduktans tiyo nan vle pèse anvlòp la. Evite itilize eleman ki gen plon. Pou anviwònman frekans segondè, li pi bon yo itilize sifas monte eleman yo.

5. Pou siyal nan twou, evite itilize pwosesis PTH sou plak sansib la, menm jan pwosesis sa a ka lakòz enduktans plon nan twou a. 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. Bay kouch tè abondan. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Pou chwazi ki pa elektwoliz nikèl plating oswa imèsyon pwosesis lò plating, pa sèvi ak metòd HASL plating. This electroplated surface provides a better skin effect for high-frequency currents (Figure 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. Sepandan, akòz ensèten nan epesè ak pèfòmans izolasyon enkoni, ki kouvri sifas la plak tout antye ak materyèl rezistans soude ap mennen nan yon gwo chanjman nan enèji elektwomayetik nan konsepsyon microstrip. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Si ou pa abitye ak metòd sa yo, konsilte yon enjenyè konsepsyon ki gen eksperyans ki te travay sou tablo sikwi mikwo ond pou militè a. You can also discuss with them what price range you can afford. Pou egzanp, li pi ékonomi yo sèvi ak yon kwiv-te apiye Coplanar konsepsyon microstrip pase yon konsepsyon stripline, epi ou ka diskite sou sa a avèk yo jwenn pi bon konsèy. Bon enjenyè pa ka itilize yo panse sou pri, men konsèy yo ka byen itil. Li pral yon travay alontèm nan tren jèn enjenyè ki pa abitye avèk efè RF ak mank eksperyans nan fè fas ak efè RF.

Anplis de sa, lòt solisyon yo ka adopte, tankou amelyore modèl la òdinatè pou kapab okipe efè RF.

PCB interkonekte ak aparèy ekstèn

Nou kapab kounye a asime ke nou te rezoud tout pwoblèm jesyon siyal sou tablo a ak sou interconnexions yo nan eleman disrè. Se konsa, kouman ou rezoud pwoblèm nan siyal opinyon / pwodiksyon soti nan tablo a sikwi nan fil la konekte aparèy la aleka? TrompeterElectronics, yon innovateur nan teknoloji kab kowaksyal, ap travay sou pwoblèm sa a e li te fè kèk pwogrè enpòtan (figi 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Nan ka sa a, nou jere konvèsyon an soti nan microstrip nan kab kowaksyal. Nan câbles kowaksyal, kouch tè yo antrelate nan bag ak respire espace. Nan microbelts, kouch la baz se anba liy lan aktif. Sa a entwodui sèten efè kwen ki bezwen konprann, prevwa, ak konsidere nan tan konsepsyon. Natirèlman, dezekilib sa a kapab tou mennen nan retrè epi yo dwe minimize pou fè pou evite bri ak entèferans siyal.

Jesyon pwoblèm entèn enpedans lan se pa yon pwoblèm konsepsyon ki ka inyore. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Paske enpedans varye ak frekans, ki pi wo a frekans lan, jesyon an enpedans pi difisil se. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.