Meriv çawa dikare di sêwirana pêwendiya PCB -ê de bandorên RF -ê bi bandor kêm bike?

The interconnect of panelê çapkirî pergalê paneya çîp-bi-qertê vedihewîne, di hundirê PCB-ê de hevûdu vedihewîne û di navbera PCB-ê û cîhazên derveyî de têkeve têkiliyê. 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

Nîşan hene ku tabloyên çapkirî bi zêdebûna frekansê têne sêwirandin. 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. Van qadên elektromagnetîkî dikarin îşaretan li xetên sînyala cîran an xetên PCB -ê bikin, ku bibe sedema xaçepirsek nexwazî ​​(navbeynkarî û dengê giştî) û zirarê bide performansa pergalê. 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. Her îşaretek xuyangkirî dê bi bingehîn qalîteya îşaretê xirab bike ji ber ku şêwaza nîşana têketinê diguhere.

Her çend pergalên dîjîtal ji xeletiyan re pir tolerans in ji ber ku ew tenê bi îşaretên 1 û 0 mijûl dibin, lê harmonîkên ku dema pêl bi leza bilind radibe têne çêkirin dibe sedem ku di frekansên bilind de îşaret lawaztir bibe. Her çend sererastkirina xeletiya pêşîn dikare hin bandorên neyînî ji holê rake, beşek ji benda pergalê ya pergalê ji bo veguheztina daneyên zêde tê bikar anîn, ku di encamê de xirabbûna performansê dibe. 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. Rêbaza sereke ya kêmkirina windabûna vegera lihevhatina impedance ye. Di vê rêbazê de rêveberiya bi bandor a materyalên insulasyonê û veqetandina xetên îşaretê yên çalak û xetên axê, nemaze di navbera rewşa xeta îşaretê û erdê de heye.

Ji ber ku têkilî xeleka herî qels a di zincîra çerxê de ye, di sêwirana RF de, taybetmendiyên elektromagnetîkî yên xala navbeynê pirsgirêka sereke ye ku bi sêwirana endezyariyê re rû bi rû ye, divê her xalek pêwendiyê were lêpirsîn kirin û pirsgirêkên heyî bêne çareser kirin. Têkiliya qerta gerîdeyê di navbêna PCB û cîhazên derveyî de vebir û girêdana panelê ya çîp-bi-qert, pêwendiya PCB-yê û navbeynkariya input/derketina îşaretê vedihewîne.

I. Têkiliya di navbera çîp û tabloya PCB de

Ka ev çareserî dixebite an na, ji beşdaran re diyar bû ku teknolojiya sêwirana IC ji teknolojiyên sêwirana PCB -yê ji bo serîlêdanên hf pir pêş de ye.

PCB ve girêdayî

Teknîk û rêbazên ji bo sêwirana PCB ya hf ev in:

1. Ji bo quncika xeta veguhastinê Angleke 45 ° were bikar anîn da ku windabûna vegerê kêm bike (IGikil. 1);

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. Bifikirin ku xeletiyek tevahiya xêza xeta +/- 0.0007 înç diyar bikin, perçeyên jêrîn û xaçerêzî yên şeklên têlê birêve bibin û şert û mercên lêkirina dîwarê aliyê dîwarê diyar bikin. 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. Di pêlên derketî de induksiyona tapê heye. Ji karanîna hêmanên bi rêber dûr bikevin. Ji bo hawîrdorên bi frekansa bilind, çêtirîn e ku meriv hêmanên li ser rûyê erdê werin bikar anîn.

5. Ji bo nîşana di kunan de, ji karanîna pêvajoya PTH -ê ya li ser plakaya hestiyar dûr bisekinin, ji ber ku ev pêvajo dikare di hundurê qulikê re bibe sedema induktasyona rê. 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. Ji bo ku hûn pêvajoya neqilkirina nîkelê ya ne-elektrolîzî an pêvajoya zêrîna zêrîn hilbijêrin hilbijêrin, rêbaza platkirinê ya HASL bikar neynin. 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.

Heke hûn bi van rêbazan re nezan in, bi endezyarek sêwiranê ya xwedî ezmûn re ku ji bo artêşê li ser panelên mîkrojenê xebitiye bişêwirin. 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. Dibe ku endezyarên baş neyên bikar anîn ku li ser lêçûnê bifikirin, lê şîreta wan dikare pir arîkar be. Dê xebatek demdirêj be ku meriv endezyarên ciwan ên ku bi bandorên RF-ê nizanin û di mijûlbûna bi bandorên RF-ê de ezmûna wan tune, perwerde bike.

Wekî din, çareseriyên din dikarin bêne pejirandin, mînakî başkirina modela computerê ku bikaribe bandorên RF -ê birêve bibe.

Têkiliya PCB -ê bi cîhazên derveyî re

Naha em dikarin bihesibînin ku me hemî pirsgirêkên rêveberiya îşaretê yên li ser dîwêr û li ser pêwendiya hêmanên veqetandî çareser kirine. Ji ber vê yekê hûn çawa pirsgirêka têketin/derketina îşaretê ji qerta qertê bi têla ku cîhaza dûr ve girêdide çareser dikin? TrompeterElectronics, nûjenek di teknolojiya kabloya coaxial de, li ser vê pirsgirêkê dixebite û hin pêşkeftinên girîng bi dest xistine (jimar 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Di vê rewşê de, em veguheztina ji microstrip berbi kabloya coaxial birêve dibin. In coaxial cables, the ground layers are interlaced in rings and evenly spaced. Di mîkrobelan de, qata zemînê li jêr xeta çalak e. Ev hin bandorên qiraxê destnîşan dike ku hewce ne ku di dema sêwiranê de bêne fêm kirin, pêşbînîkirin û berçav kirin. Bê guman, ev nehevsengî dikare di heman demê de bibe sedema paşketinê û divê were kêm kirin da ku ji navbeynkariya deng û sînyalan dûr bikeve.

Birêvebirina pirsgirêka impedance ya navxweyî ne pirsgirêkek sêwiranê ye ku dikare were paşguh kirin. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Ji ber ku impedans li gorî frekansê diguhere, frekansa bilindtir, rêveberiya impedance dijwartir e. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.