Электр тізбегі жүйесінің өзара қосылуында чиптен тізбекке дейінгі интерактивті байланыс бар ПХД және ПХД мен сыртқы құрылғылар арасындағы өзара байланыс. РЖ жобалауда өзара байланыс нүктесіндегі электромагниттік сипаттамалар инженерлік жобалауда кездесетін негізгі мәселелердің бірі болып табылады. Бұл жұмыста жоғарыда көрсетілген интерконнект конструкциясының әр түрлі әдістері енгізілген, оның ішінде құрылғыларды орнату әдістері, сымдарды оқшаулау және қорғасын индуктивтілігін төмендету шаралары.

Баспа платалары жиіліктің жоғарылауымен жасалатыны туралы белгілер бар. Деректерді беру жылдамдығы жоғарылаған сайын, деректерді беру үшін қажет өткізу қабілеттілігі де сигнал жиілігінің шегін 1ГГц немесе одан жоғары деңгейге шығарады. Бұл жоғары жиілікті сигнал технологиясы, миллиметрлік толқын технологиясынан (30 ГГц) әлдеқайда асып кетсе де, радиожиілікті және төменгі толқынды технологияны қамтиды.

РЖ инженерлік жобалау әдістері әдетте жоғары жиілікте шығарылатын электромагниттік өрістің күшті әсерін басқара алуы керек. 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 негізінен импеданс сәйкес келмеуінен туындайды, ол сигналға аддитивті шу мен кедергі сияқты әсер етеді.

Жоғары қайтарымдылық жоғалтудың екі теріс әсері бар: 1. Сигнал көзіне кері шағылыстырылған сигнал жүйенің шуылын жоғарылатады, бұл ресиверге шу мен сигналды ажыратуды қиындатады; 2 2. Кез келген шағылысқан сигнал сигналдың сапасын төмендетеді, себебі кіріс сигналының пішіні өзгереді.

Цифрлық жүйелер тек 1 және 0 сигналдарымен жұмыс істейтіндіктен ақауларға төзімді болса да, импульс жоғары жылдамдықта көтерілгенде пайда болатын гармоника сигналдың жоғары жиілікте әлсіз болуына әкеледі. Қатені түзету кейбір жағымсыз әсерлерді жоя алатынына қарамастан, жүйенің өткізу қабілеттілігінің бір бөлігі артық деректерді беру үшін пайдаланылады, нәтижесінде өнімділік нашарлайды. Жақсырақ шешім – сигналдың тұтастығын бұзудан гөрі көмектесетін РЖ әсерлері. Цифрлық жүйенің ең жоғары жиілігінде (әдетте деректердің нашар нүктесі) жалпы қайтарым шығыны -25dB болуы ұсынылады, бұл 1.1 VSWR баламасы.

ПХД дизайны кішірек, жылдамырақ және аз шығынды болуға бағытталған. РЖ PCBS үшін жоғары жылдамдықтағы сигналдар кейде ПХД конструкцияларының миниатюризациясын шектейді. Қазіргі уақытта өзара сөйлесу мәселесін шешудің негізгі әдісі-жерді басқару, сымдар арасындағы қашықтық және қорғасын индуктивтілігін төмендету. 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.

Чип пен ПХД тақтасы арасындағы өзара байланыс

PenTIum IV және көптеген кіріс/шығыс интерконнектілері бар жоғары жылдамдықты чиптер қазірдің өзінде бар. Чиптің өзіне келетін болсақ, оның өнімділігі сенімді, ал өңдеу жылдамдығы 1 ГГц -ке жетті. Жақында өткізілген GHz Interconnect симпозиумының (www.az.ww. Com) ең қызықты аспектілерінің бірі-енгізу-шығарудың үнемі өсіп келе жатқан көлемі мен жиілігімен күресу тәсілдері жақсы белгілі. Чип пен ПХД арасындағы өзара байланыстың негізгі мәселесі – интерконнект тығыздығының тым жоғары болуы. Жаңашыл шешім ұсынылды, ол микросхеманың ішіндегі жергілікті сымсыз таратқышты деректерді жақын маңдағы платаға беру үшін қолданады.

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 оқшаулаудың тұрақты мәні қатаң бақыланатын жоғары өнімді оқшаулағыш платаның деңгейіне сәйкес. Бұл әдіс оқшаулағыш материал мен іргелес сымдар арасындағы электромагниттік өрісті тиімді басқару үшін тиімді.

3. Жоғары дәлдіктегі оюға арналған ПХД конструкциясының ерекшеліктері жетілдірілуі тиіс. +/- 0.0007 дюйм болатын жолдың ені бойынша жалпы қатені көрсетуді, сым пішіндерінің астынғы және көлденең қималарын басқаруды және қабырғаға қаптаудың сымдық шарттарын көрсетуді қарастырыңыз. Сымдардың (сымдардың) геометриясын және жабын беттерін жалпы басқару микротолқынды жиілікке байланысты тері әсерін жою үшін және осы талаптарды орындау үшін маңызды.

4. Шығатын сымдарда шүмектік индуктивтілік бар. Сымдары бар компоненттерді пайдаланудан аулақ болыңыз. Жоғары жиілікті орталар үшін бетіне орнатылған компоненттерді қолданған дұрыс.

5. Тесіктер арқылы сигнал беру үшін сезімтал пластинадағы PTH процесін пайдаланудан аулақ болыңыз, себебі бұл процесс өтетін тесікте қорғасын индуктивтілігін тудыруы мүмкін.

6. Жердің мол қабаттарын қамтамасыз етіңіз. Қалыпталған тесіктер 3d электромагниттік өрістердің электронды тақтаға әсерін болдырмау үшін осы жерге қосу қабаттарын қосу үшін қолданылады.

7. Электролизсіз никельмен қаптау немесе алтынмен қаптау процесін таңдау үшін HASL жалату әдісін қолданбаңыз. Электрмен қапталған бұл бет жоғары жиілікті токтар үшін терінің жақсы әсерін қамтамасыз етеді (2-сурет). Сонымен қатар, жоғары дәнекерленген жабын қоршаған ортаның ластануын азайтуға көмектесетін аз сымдарды қажет етеді.

8. Дәнекерлеуге төзімділік қабаты дәнекерленген пастаның ағып кетуіне жол бермейді. Алайда, қалыңдықтың белгісіздігіне және оқшаулаудың белгісіздігіне байланысты пластинаның бүкіл бетін дәнекерлеуге төзімді материалмен жабу микрожолақты конструкцияда электромагниттік энергияның үлкен өзгеруіне әкеледі. Әдетте, дәнекерлеу бөгеті дәнекерлеуге төзімділік қабаты ретінде қолданылады.

Егер сіз бұл әдістермен таныс болмасаңыз, әскерге арналған микротолқынды схемаларда жұмыс істеген тәжірибелі инженер -конструктормен кеңесіңіз. Сіз олармен қандай баға диапазонына қол жеткізе алатыныңызды талқылай аласыз. Мысалы, жолақты конструкциядан гөрі, мыстан жасалған копланарлы микрожолақты конструкцияны қолдану үнемді. Мұны жақсы түсіну үшін олармен талқылаңыз. 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? Коаксиалды кабель технологиясының инноваторы Trompeter Electronics бұл мәселемен айналысуда және маңызды жетістіктерге жетті (3 -сурет). Сонымен қатар төмендегі 4 -суретте көрсетілген электромагниттік өрісті қараңыз. Бұл жағдайда біз микросызықтықтан коаксиалды кабельге түрлендіруді басқарамыз. Коаксиалды кабельдерде жер қабаттары сақиналармен біркелкі орналасады және біркелкі орналасады. Микробелгілерде жерге тұйықтау қабаты белсенді сызықтың астында орналасқан. Бұл жобалау уақытында түсіну, болжау және қарастыру қажет кейбір шеткі әсерлерді енгізеді. Әрине, бұл сәйкессіздік артқы шығынды тудыруы мүмкін және шу мен сигнал кедергісін болдырмау үшін оны азайту қажет.

Ішкі импеданс мәселесін басқару – бұл елемеуге болатын дизайн мәселесі емес. Импеданс схеманың тақтасының бетінен басталып, дәнекерленген қосылыс арқылы түйіспеге өтеді және коаксиалды кабельде аяқталады. Импеданс жиілікке байланысты өзгеретіндіктен, жиілік неғұрлым жоғары болса, кедергілерді басқару соғұрлым қиын болады. Кең жолақты сигналдарды беру үшін жоғары жиілікті қолдану мәселесі дизайнның негізгі мәселесі болып көрінеді.

Бұл мақалада қысқаша сипатталған

ПХД платформасының технологиясы IC дизайнерлерінің талаптарын қанағаттандыру үшін үздіксіз жетілдіруді қажет етеді. ПХД конструкциясындағы Hf сигналын басқару және ПХД тақтасындағы сигналды енгізу/шығаруды басқару үздіксіз жетілдіруді қажет етеді. Қандай қызықты жаңалықтар болмасын, менің ойымша, өткізу қабілеті жоғарылайды және жоғары жиілікті сигналдарды қолдану бұл өсудің алғы шарты болады.