The interconnect of PRINTED CIRCUIT ფორუმში სისტემა მოიცავს ჩიპ-მიკროსქემის დაფას, ერთმანეთთან დაკავშირებას PCB– ში და PCB– სა და გარე მოწყობილობებს შორის. 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.

არსებობს ნიშნები, რომ დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფები შემუშავებულია სიხშირით. 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 საინჟინრო დიზაინის მეთოდებს უნდა შეეძლოთ გაუმკლავდეს ელექტრომაგნიტური ველის უფრო ძლიერ ეფექტებს, რომლებიც ჩვეულებრივ წარმოიქმნება უფრო მაღალ სიხშირეებზე. ამ ელექტრომაგნიტურმა ველებმა შეიძლება გამოიწვიოს სიგნალები მიმდებარე სიგნალის ხაზებზე ან PCB ხაზებზე, რამაც გამოიწვია არასასურველი შეჯვარება (ჩარევა და მთლიანი ხმაური) და ზიანი მიაყენა სისტემის მუშაობას. 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. ნებისმიერი ასახული სიგნალი არსებითად შეამცირებს სიგნალის ხარისხს, რადგან იცვლება შეყვანის სიგნალის ფორმა.

მიუხედავად იმისა, რომ ციფრული სისტემები ძალიან მდგრადია ხარვეზების მიმართ, რადგან ისინი მხოლოდ 1 და 0 სიგნალებს ეხება, ჰარმონიკა, რომელიც წარმოიქმნება პულსის მაღალი სიჩქარით მომატებისას, იწვევს სიგნალის უფრო სუსტს უფრო მაღალ სიხშირეებზე. მიუხედავად იმისა, რომ შეცდომების შემდგომ კორექციას შეუძლია გარკვეული უარყოფითი ეფექტების აღმოფხვრა, სისტემის გამტარუნარიანობის ნაწილი გამოიყენება ზედმეტი მონაცემების გადასაცემად, რაც იწვევს შესრულების დეგრადაციას. უკეთესი გამოსავალი არის RF ეფექტების ქონა, რაც ხელს უწყობს ვიდრე სიგნალის მთლიანობას. მიზანშეწონილია, რომ მთლიანი ანაზღაურების ზარალი ციფრული სისტემის ყველაზე მაღალ სიხშირეზე (ჩვეულებრივ, მონაცემთა სუსტი წერტილი) იყოს -25 დბ, რაც ექვივალენტია VSWR 1.1 -ის.

PCB დიზაინი მიზნად ისახავს იყოს უფრო პატარა, სწრაფი და ნაკლებად ძვირი. RFPCB– სთვის მაღალსიჩქარიანი სიგნალები ზოგჯერ ზღუდავს PCB დიზაინის მინიატურაციას. ამჟამად, ჯვარედინი პრობლემის გადასაჭრელად მთავარი მეთოდია სახმელეთო კავშირის მართვის განხორციელება, გაყვანილობის დაშორება და ტყვიის ინდუქციის შემცირება. დაბრუნების ზარალის შესამცირებლად მთავარი მეთოდი არის წინაღობის შესატყვისობა. ეს მეთოდი მოიცავს საიზოლაციო მასალების ეფექტურ მენეჯმენტს და აქტიური სიგნალის ხაზების და მიწის ხაზების იზოლაციას, განსაკუთრებით სიგნალის ხაზისა და გრუნტის მდგომარეობას შორის.

იმის გამო, რომ ურთიერთდაკავშირება არის ყველაზე სუსტი რგოლი წრიულ ჯაჭვში, RF დიზაინში, ურთიერთდაკავშირების წერტილის ელექტრომაგნიტური თვისებები არის მთავარი პრობლემა, რომელიც დგას საინჟინრო დიზაინის წინაშე, თითოეული ინტერკონექციის წერტილი უნდა გამოიძიოს და არსებული პრობლემები მოგვარდეს. მიკროსქემის დაფის ურთიერთდაკავშირება მოიცავს ჩიპ-მიკროსქემის დაფის ურთიერთკავშირს, PCB- ის კავშირს და სიგნალის შეყვანის/გამომავალი ურთიერთკავშირს PCB- სა და გარე მოწყობილობებს შორის.

I. ჩიპსა და PCB დაფას შორის კავშირი

მუშაობს თუ არა ეს გამოსავალი, დამსწრეებისთვის ცხადი იყო, რომ IC დიზაინის ტექნოლოგია ბევრად წინ უსწრებს PCB დიზაინის ტექნოლოგიას hf პროგრამებისთვის.

PCB კავშირი

Hf PCB დიზაინის ტექნიკა და მეთოდები შემდეგია:

1. გადამცემი ხაზის კუთხისთვის 45 ° -იანი კუთხე უნდა იქნას გამოყენებული დასაბრუნებელი ზარალის შესამცირებლად (სურ. 1);

2 საიზოლაციო მუდმივი მნიშვნელობა მკაცრად კონტროლირებადი მაღალი ხარისხის საიზოლაციო მიკროსქემის დონის მიხედვით. ეს მეთოდი სასარგებლოა ელექტრომაგნიტური ველის ეფექტური მართვისთვის საიზოლაციო მასალასა და მიმდებარე გაყვანილობას შორის.

3. PCB დიზაინის სპეციფიკაციები მაღალი სიზუსტის გრავირებისათვის უნდა გაუმჯობესდეს. განიხილეთ ხაზის მთლიანი სიგანის შეცდომა +/- 0.0007 ინჩი, გაყვანილობის ფორმების ქვედა და განივი მონაკვეთების მართვა და გაყვანილობის გვერდითი კედლის მოპირკეთების პირობების დაზუსტება. 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. წინდახედულ ლიდერებში არის სტეპის ინდუქტიურობა. მოერიდეთ კომპონენტების გამოყენებას ტყვიით. მაღალი სიხშირის გარემოსთვის უმჯობესია გამოიყენოთ ზედაპირზე დამონტაჟებული კომპონენტები.

5. სიგნალისთვის ხვრელების მეშვეობით, მოერიდეთ მგრძნობიარე ფირფიტაზე PTH პროცესის გამოყენებას, რადგან ამ პროცესმა შეიძლება გამოიწვიოს ტყვიის ინდუქცია ხვრელში. 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. უზრუნველყოს უხვი მიწის ფენები. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. არაელექტროლიზის ნიკელის მოოქროვების ან ჩაძირვის ოქროზე გადასარჩენად, არ გამოიყენოთ HASL დაფარვის მეთოდი. ეს დაფარული ზედაპირი უზრუნველყოფს კანის უკეთეს ეფექტს მაღალი სიხშირის დენებისთვის (სურათი 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. თუმცა, სისქის გაურკვევლობის და იზოლაციის უცნობი შესრულების გამო, ფირფიტის მთლიანი ზედაპირის შედუღება გამძლეობის მასალით გამოიწვევს ელექტრომაგნიტური ენერგიის დიდ ცვლილებას მიკროსტრიპის დიზაინში. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

თუ თქვენ არ იცნობთ ამ მეთოდებს, მიმართეთ გამოცდილ დიზაინერ ინჟინერს, რომელიც მუშაობდა მიკროტალღოვანი მიკროსქემის დაფაზე სამხედროებისთვის. You can also discuss with them what price range you can afford. მაგალითად, უფრო ეკონომიურია სპილენძის მხარდაჭერით Coplanar microstrip დიზაინის გამოყენება, ვიდრე ზოლის დიზაინი, და თქვენ შეგიძლიათ მათზე განიხილოთ ეს უკეთესი რჩევების მისაღებად. კარგი ინჟინრები შეიძლება არ იყვნენ მიჩვეულნი ღირებულების გააზრებაზე, მაგრამ მათი რჩევა შეიძლება საკმაოდ დამხმარე იყოს. გრძელვადიანი სამუშაო იქნება ახალგაზრდა ინჟინრების მომზადება, რომლებიც არ იცნობენ RF ეფექტებს და არ გააჩნიათ გამოცდილება RF ეფექტებთან მუშაობისას.

გარდა ამისა, შესაძლებელია სხვა გადაწყვეტილებების მიღება, როგორიცაა კომპიუტერის მოდელის გაუმჯობესება, რათა შეძლონ RF ეფექტების დამუშავება.

PCB დაკავშირება გარე მოწყობილობებთან

ახლა შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ჩვენ მოვაგვარეთ სიგნალის მართვის ყველა პრობლემა დაფაზე და ცალკეული კომპონენტების ურთიერთკავშირებზე. მაშ, როგორ გადაჭრით სიგნალის შეყვანის/გამოსვლის პრობლემას მიკროსქემის დაფიდან დისტანციური მოწყობილობის დამაკავშირებელ მავთულზე? TrompeterElectronics, კოაქსიალური საკაბელო ტექნოლოგიის ინოვატორი, მუშაობს ამ პრობლემაზე და მიაღწია მნიშვნელოვან პროგრესს (სურათი 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვმართავთ მიკროსტრიპიდან კოაქსიალურ კაბელზე გადაყვანას. კოაქსიალურ კაბელებში, მიწის ფენები რგოლებად არის გადახლართული და თანაბრად არის დაშორებული. მიკრობელტებში დამიწების ფენა აქტიური ხაზის ქვემოთ არის. ეს წარმოგიდგენთ გარკვეულ ეფექტებს, რომლებიც უნდა იქნას გაგებული, პროგნოზირებული და გათვალისწინებული დიზაინის დროს. რასაკვირველია, ამ შეუსაბამობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს უკანა დაკარგვა და უნდა შემცირდეს ხმაურისა და სიგნალის ჩარევის თავიდან ასაცილებლად.

შიდა წინაღობის პრობლემის მართვა არ არის ისეთი დიზაინის პრობლემა, რომლის იგნორირებაც შეიძლება. წინაღობა იწყება მიკროსქემის ზედაპირზე, გადის შედუღებამდე სახსარში და მთავრდება კოაქსიალური კაბელით. რადგან წინაღობა იცვლება სიხშირის მიხედვით, რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით უფრო რთულია წინაღობის მართვა. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.