Ինչպե՞ս կարող են ՌԴ ազդեցությունները արդյունավետորեն կրճատվել PCB- ի միացման նախագծում:

The interconnect of PRINTED CIRCUIT խորհուրդը համակարգը ներառում է chip-to-circuit տախտակ, PCB- ի ներսում միացում և PCB- ի և արտաքին սարքերի միջև փոխկապակցում: 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

Կան նշաններ, որ տպագիր տպատախտակները նախագծվում են աճող հաճախականությամբ: 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.

ՌԴ ինժեներական նախագծման մեթոդները պետք է կարողանան կարգավորել ավելի ուժեղ էլեկտրամագնիսական դաշտի էֆեկտները, որոնք սովորաբար առաջանում են ավելի բարձր հաճախականությունների դեպքում: Այս էլեկտրամագնիսական դաշտերը կարող են ազդակներ առաջացնել հարակից ազդանշանային գծերի կամ PCB գծերի վրա ՝ առաջացնելով անցանկալի խաչմերուկ (միջամտություն և ընդհանուր աղմուկ) և վնասելով համակարգի աշխատանքին: 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. reflectedանկացած արտացոլված ազդանշան էապես կնվազեցնի ազդանշանի որակը, քանի որ մուտքային ազդանշանի ձևը փոխվում է:

Չնայած թվային համակարգերը շատ հանդուրժում են սխալները, քանի որ դրանք վերաբերում են միայն 1 և 0 ազդանշաններին, ներդաշնակները, որոնք առաջանում են, երբ զարկերակը բարձրանում է բարձր արագությամբ, ազդանշանն ավելի թույլ են դարձնում ավելի բարձր հաճախականությունների դեպքում: Չնայած սխալների ուղղումը կարող է վերացնել որոշ բացասական հետևանքներ, համակարգի թողունակության մի մասը օգտագործվում է ավելորդ տվյալների փոխանցման համար, ինչը հանգեցնում է կատարողականի վատթարացման: Ավելի լավ լուծում է ունենալ ՌԴ ազդեցություններ, որոնք օգնում են ոչ թե ազդանշանի ամբողջականությունից շեղելուն: Առաջարկվում է, որ թվային համակարգի ամենաբարձր հաճախականությամբ (սովորաբար տվյալների վատ կետը) վերադարձի ընդհանուր կորուստը լինի -25 դԲ, որը համարժեք է 1.1 VSWR- ին:

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. Ներկայումս խաչմերուկի հիմնախնդրի լուծման հիմնական մեթոդը հողային միացման կառավարումն է, լարերի միջև հեռավորությունների անցկացումը և կապարի ինդուկտիվության նվազեցումը: Վերադարձի կորուստը նվազեցնելու հիմնական մեթոդը դիմադրողականության դիմադրությունն է: Այս մեթոդը ներառում է մեկուսիչ նյութերի արդյունավետ կառավարում և ազդանշանային ակտիվ գծերի և գրունտի գծերի մեկուսացում, հատկապես ազդանշանային գծի և գետնի վիճակի միջև:

Քանի որ փոխկապակցումը շղթայի շղթայի ամենաթույլ օղակն է, ՌԴ նախագծման մեջ, փոխկապակցման կետի էլեկտրամագնիսական հատկությունները ինժեներական նախագծման հիմնական խնդիրն է, յուրաքանչյուր փոխկապակցման կետ պետք է ուսումնասիրվի և առկա խնդիրները լուծվեն: Տախտակի փոխկապակցումը ներառում է չիպերի միացման տախտակի փոխկապակցում, PCB- ի միացում և ազդանշանի մուտքի/ելքի փոխկապակցում PCB- ի և արտաքին սարքերի միջև:

I. Չիպի և PCB տախտակի միջև փոխկապակցում

Անկախ նրանից, թե այս լուծումն աշխատում է, թե ոչ, ներկաների համար պարզ էր, որ IC նախագծման տեխնոլոգիան շատ ավելի առաջ է, քան hf ծրագրերի համար նախատեսված PCB նախագծման տեխնոլոգիան:

PCB փոխկապակցում

Hf PCB- ի նախագծման տեխնիկան և մեթոդները հետևյալն են.

1. Հոսանքի գծի անկյունի համար պետք է օգտագործվի 45 ° անկյուն `վերադարձի կորուստը նվազեցնելու համար (նկ. 1);

2 մեկուսացման մշտական ​​արժեք `ըստ խիստ վերահսկվող բարձրորակ մեկուսիչ տպատախտակի մակարդակի: Այս մեթոդը շահավետ է մեկուսիչ նյութի և հարակից էլեկտրագծերի միջև էլեկտրամագնիսական դաշտի արդյունավետ կառավարման համար:

3. Բարձր ճշգրիտ փորագրման համար PCB- ի նախագծման բնութագրերը պետք է բարելավվեն: Մտածեք նշելու գծի լայնության ընդհանուր սխալը +/- 0.0007 դյույմ, էլեկտրագծերի ձևերի ստորին և լայնակի հատվածների կառավարում և էլեկտրագծերի կողային պատերի երեսպատման պայմանների հստակեցում: 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. tapցված ինդուկցիաներում կա ծորակի ինդուկտիվություն: Խուսափեք կապիչներով բաղադրիչների օգտագործումից: Բարձր հաճախականության միջավայրերի համար լավագույնն է օգտագործել մակերեսին ամրացված բաղադրիչներ:

5. Անցքերի միջով ազդանշանի դեպքում խուսափեք զգայուն ափսեի վրա PTH գործընթացի օգտագործումից, քանի որ այս գործընթացը կարող է կապարի ինդուկտիվություն առաջացնել անցքի միջով: 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. Ապահովել առատ գրունտային շերտեր: Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Ոչ էլեկտրոլիզի նիկելապատման կամ ընկղմման ոսկու երեսպատման գործընթացն ընտրելու համար մի օգտագործեք HASL երեսպատման մեթոդը: Այս էլեկտրամշակված մակերեսը ապահովում է մաշկի ավելի լավ ազդեցություն բարձր հաճախականությունների հոսանքների համար (Նկար 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. Այնուամենայնիվ, հաստության անորոշության և մեկուսացման անհայտ կատարման պատճառով, ափսեի ամբողջ մակերեսը զոդման դիմացկուն նյութով ծածկելը կհանգեցնի միկրոձևակի նախագծման էլեկտրամագնիսական էներգիայի մեծ փոփոխության: Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Եթե ​​ծանոթ չեք այս մեթոդներին, խորհրդակցեք փորձառու դիզայներ -ճարտարագետի հետ, ով աշխատել է զինվորականների համար միկրոալիքային տախտակներով: You can also discuss with them what price range you can afford. Օրինակ, ավելի խնայող է օգտագործել պղնձի թիկունքով Coplanar microstrip դիզայնը, քան գծերի դիզայնը, և դա կարող եք քննարկել նրանց հետ ՝ ավելի լավ խորհրդատվություն ստանալու համար: Լավ ինժեներները գուցե սովոր չեն ծախսերի մասին մտածել, բայց նրանց խորհուրդները կարող են բավականին օգտակար լինել: Երկարաժամկետ աշխատանք կլինի երիտասարդ ճարտարագետների պատրաստումը, ովքեր ծանոթ չեն ՌԴ ազդեցություններին և չունեն փորձեր ՌԴ-ի ազդեցությունների հետ առնչվելու մեջ:

Բացի այդ, կարող են ընդունվել այլ լուծումներ, ինչպիսիք են ՝ համակարգչային մոդելի բարելավումը, որպեսզի կարողանա կարգավորել ՌԴ ազդեցությունները:

PCB- ի փոխկապակցումը արտաքին սարքերի հետ

Այժմ կարող ենք ենթադրել, որ մենք լուծել ենք ազդանշանի կառավարման բոլոր խնդիրները տախտակի վրա և առանձին բաղադրիչների փոխկապակցման վրա: Այսպիսով, ինչպե՞ս եք լուծում ազդանշանի մուտքի/ելքի խնդիրը տպատախտակից դեպի հեռավոր սարքը միացնող լարին: TrompeterElectronics- ը, որը նորարար է կոաքսիալ մալուխների տեխնոլոգիայի մեջ, աշխատում է այս խնդրի վրա և որոշ կարևոր առաջընթաց է գրանցել (նկար 3): Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Այս դեպքում մենք կառավարում ենք միկրոսկրից փոխարկումը կոաքսիալ մալուխի: Կոաքսիալ մալուխներում գրունտի շերտերը օղակներով միահյուսված են և հավասարաչափ տարածված: Միկրո գոտիների դեպքում հիմնավորման շերտը գտնվում է ակտիվ գծից ցածր: Սա ներկայացնում է որոշակի ծայրահեղ էֆեկտներ, որոնք պետք է հասկանալ, կանխատեսել և հաշվի առնել նախագծման ժամանակ: Իհարկե, այս անհամապատասխանությունը կարող է հանգեցնել նաև հետընթաց կորստի և պետք է նվազագույնի հասցվի `աղմուկից և ազդանշանի միջամտությունից խուսափելու համար:

Ներքին դիմադրողականության խնդրի կառավարումը նախագծման խնդիր չէ, որը կարելի է անտեսել: Դիմադրողականությունը սկսվում է տպատախտակի մակերեւույթից, անցնում է զոդման հոդի միջով դեպի հոդակապը եւ ավարտվում է կոաքսիալ մալուխի մոտ: Քանի որ դիմադրողականությունը տատանվում է հաճախականության հետ, որքան հաճախականությունը, այնքան ավելի դժվար է դիմադրության կառավարումը: The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.