ПХД интерконнект дизайнында РЖ әсерін қалай тиімді түрде төмендетуге болады?

The interconnect of баспа платасы Жүйеге микросхемалар тақтасы, ПХД ішіндегі өзара байланыс және ПХД мен сыртқы құрылғылар арасындағы өзара байланыс кіреді. 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

There are signs that printed circuit boards are being designed with increasing frequency. 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 engineering design methods must be able to handle the stronger electromagnetic field effects that are typically generated at higher frequencies. Бұл электромагниттік өрістер көршілес сигнал желілерінде немесе ПХД желілерінде сигналдарды тудыруы мүмкін, бұл жағымсыз қиылысуды тудырады (кедергі және жалпы шу) және жүйенің жұмысына зиян. 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. Кез келген шағылысқан сигнал сигналдың сапасын төмендетеді, себебі кіріс сигналының пішіні өзгереді.

Although digital systems are very fault tolerant because they only deal with 1 and 0 signals, the harmonics generated when the pulse is rising at high speed cause the signal to be weaker at higher frequencies. Қатені түзету кейбір жағымсыз әсерлерді жоя алатынына қарамастан, жүйенің өткізу қабілеттілігінің бір бөлігі артық деректерді беру үшін пайдаланылады, нәтижесінде өнімділік нашарлайды. A better solution is to have RF effects that help rather than detract from signal integrity. 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. At present, the main method to solve the crosseration problem is to carry out ground connection management, conduct spacing between wiring and reduce lead inductance. Қайтарымды жоғалтуды төмендетудің негізгі әдісі – импеданс сәйкестігі. Бұл әдіс оқшаулағыш материалдарды тиімді басқаруды және белсенді сигнал желілері мен жер сызықтарын оқшаулауды қамтиды, әсіресе сигнал желісі мен жердің жағдайы арасындағы.

Интерконнект тізбек тізбегінің ең әлсіз буыны болғандықтан, РЖ жобалауында, байланыс нүктесінің электромагниттік қасиеттері инженерлік жобалаудың алдында тұрған негізгі мәселе болып табылады, әр байланыс нүктесі зерттеліп, бар мәселелер шешілуі керек. Электр тізбегінің өзара байланысы чиптен тізбектің өзара қосылуын, ПХД-нің өзара байланысын және ПХД мен сыртқы құрылғылар арасындағы сигналдың кіріс-шығыс байланысын қамтиды.

I. Чип пен ПХД тақтасы арасындағы байланыс

Бұл шешім жұмыс істей ме, жоқ па, қатысушыларға IC дизайн технологиясы hf қосымшалары үшін ПХД жобалау технологиясынан әлдеқайда озып кеткені түсінікті болды.

ПХД өзара байланыс

PCB дизайнының әдістері мен әдістері келесідей:

1. Қайтарылатын шығынды азайту үшін электр беру желісінің бұрышы үшін 45 ° бұрыш қолданылуы керек (1 -сурет);

2 insulation constant value according to the level of strictly controlled high-performance insulating circuit board. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. PCB design specifications for high precision etching should be improved. +/- 0.0007 дюйм болатын жолдың ені бойынша жалпы қатені көрсетуді, сым пішіндерінің астынғы және көлденең қималарын басқаруды және қабырғаға қаптаудың сымдық шарттарын көрсетуді қарастырыңыз. 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. Шығатын сымдарда шүмектік индуктивтілік бар. Сымдары бар компоненттерді пайдаланудан аулақ болыңыз. Жоғары жиілікті орталар үшін бетіне орнатылған компоненттерді қолданған дұрыс.

5. For signal through holes, avoid using the PTH process on the sensitive plate, as this process can cause lead inductance at the through hole. 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. Provide abundant ground layers. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. To choose non-electrolysis nickel plating or immersion gold plating process, do not use HASL plating method. 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. However, due to the uncertainty of thickness and unknown insulation performance, covering the entire plate surface with solder resistance material will lead to a large change in electromagnetic energy in microstrip design. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Егер сіз бұл әдістермен таныс болмасаңыз, әскерге арналған микротолқынды схемаларда жұмыс істеген тәжірибелі инженер -конструктормен кеңесіңіз. You can also discuss with them what price range you can afford. For example, it is more economical to use a copper-backedCoplanar microstrip design than a stripline design, and you can discuss this with them to get better advice. Жақсы инженерлер шығындар туралы ойланбауы мүмкін, бірақ олардың кеңестері өте пайдалы болуы мүмкін. РЖ эффектілерімен таныс емес және РФ эффектілерімен жұмыс істеу тәжірибесі жоқ жас инженерлерді дайындау ұзақ мерзімді жұмыс болады.

Сонымен қатар, басқа шешімдерді қабылдауға болады, мысалы, радиожиілік әсерлерін басқара алатын компьютерлік модельді жетілдіру.

ПХД сыртқы құрылғылармен өзара байланыс

Енді біз борттағы және дискретті компоненттердің өзара байланыстарындағы сигналдарды басқарудың барлық мәселелерін шештік деп есептеуге болады. Сонымен, сигналды енгізу/шығару мәселесін схемадан картаны қашықтағы құрылғыны қосатын сымға қалай шешуге болады? TrompeterElectronics, an innovator in coaxial cable technology, is working on this problem and has made some important progress (figure 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Бұл жағдайда біз микросызықтықтан коаксиалды кабельге түрлендіруді басқарамыз. In coaxial cables, the ground layers are interlaced in rings and evenly spaced. In microbelts, the grounding layer is below the active line. This introduces certain edge effects that need to be understood, predicted, and considered at design time. Әрине, бұл сәйкессіздік артқы шығынды тудыруы мүмкін және шу мен сигнал кедергісін болдырмау үшін оны азайту қажет.

The management of the internal impedance problem is not a design problem that can be ignored. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Импеданс жиілікке байланысты өзгеретіндіктен, жиілік неғұрлым жоғары болса, кедергілерді басқару соғұрлым қиын болады. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.