The interconnect of circuit board system includes chip-to-circuit board, interconnect within PCB and interconnect between PCB and external devices. RF дизайнында, өз ара туташуу чекитиндеги электромагниттик мүнөздөмөлөр инженердик долбоорлоо туш болгон негизги көйгөйлөрдүн бири болуп саналат. Бул документ жогоруда көрсөтүлгөн интерконнект дизайнынын үч түрүнүн ар кандай ыкмаларын, анын ичинде аппаратты орнотуу ыкмаларын, зымдарды изоляциялоону жана коргошун индуктивдүүлүгүн азайтуу чараларын тааныштырат.

Басма схемалар көбөйүп жаткан жыштык менен иштелип жаткандыгынын белгилери бар. Маалымат ылдамдыгы жогорулай берген сайын, маалыматтарды өткөрүү үчүн керектүү өткөрүү жөндөмдүүлүгү да сигнал жыштыгынын чегин 1ГГц же андан жогору көтөрөт. Бул жогорку жыштыктагы сигнал технологиясы, миллиметрдик толкун технологиясынан (30ГГц) алда канча алыс болсо да, RF жана төмөн микротолкундуу технологияны камтыйт.

RF инженердик долбоорлоо методдору, адатта, жогорку жыштыктарда пайда болгон күчтүү электромагниттик талаа эффекттерине туруштук бере алгыдай болушу керек. Бул электромагниттик талаалар чектеш сигнал линияларында же ПХБ линияларында сигналдарды пайда кылып, жагымсыз кесилишке (интерференция жана жалпы ызы -чуу) жана системанын иштешине зыян келтирет. Backloss негизинен импеданс дал келбестигинен келип чыгат, ал сигналга аддитивдүү ызы -чуу жана интерференция сыяктуу таасирин тийгизет.

Жогорку кайтарым жоготуу эки терс таасирин тийгизет: 1. Сигнал булагына кайра чагылдырылган сигнал системанын ызы -чуусун жогорулатат, бул кабыл алуучуга ызы -чууну сигналдан айырмалоону кыйындатат; 2-XNUMX-XNUMX Коз тийбесин XNUMX XNUMX. 2. Ар кандай чагылдырылган сигнал сигналдын сапатын начарлатат, анткени кирүүчү сигналдын формасы өзгөрөт.

Санарип системалар 1 жана 0 сигналдары менен гана иштешкендиктен, каталарга өтө чыдамдуу болушса да, импульс жогорку ылдамдыкта көтөрүлгөндө пайда болгон гармоника сигналдын жогорку жыштыктарда алсыз болушуна себеп болот. Каталарды алдыга оңдоо кээ бир терс таасирлерди жок кыла алат да, системанын өткөрүү жөндөмүнүн бир бөлүгү ашыкча маалыматтарды берүү үчүн колдонулат, натыйжада иштин начарлашына алып келет. Жакшы чечим – бул сигналдын бүтүндүгүн бузбастан, жардам берүүчү RF эффекттери. Санариптик системанын эң жогорку жыштыгында (көбүнчө начар маалымат чекити) жалпы кайтарымдын жоготуусу -25dB, 1.1 VSWRге барабар болушу сунушталат.

ПХБ дизайны кичине, ылдамыраак жана анча кымбат эмес болууну көздөйт. For RF PCBS, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. At present, the main method to solve the problem of cross-talk is ground management, spacing between wiring and reducing lead inductance. Кайтарым жоготууну азайтуунун негизги ыкмасы – импеданс дал келтирүү. Бул ыкма изоляциялык материалдарды эффективдүү башкарууну жана активдүү сигнал линияларын жана жер линияларын изоляциялоону камтыйт, өзгөчө сигнал линиясынын абалы менен жердин ортосунда.

Өз ара туташуу чынжырдын эң алсыз звеносу болгондуктан, РФ дизайнында, өз ара туташуу чекитинин электромагниттик касиеттери инженердик долбоорлоо алдында турган негизги көйгөй болуп саналат, ар бир туташуу чекити изилденип, болгон көйгөйлөр чечилиши керек. Райондук платалардын өз ара туташуусу чиптен-схемага өз ара байланышты, ПХБнын өз ара туташуусун жана ПХБ менен тышкы түзүлүштөрдүн ортосундагы сигналды киргизүү/чыгаруу байланышын камтыйт.

Interconnection between chip and PCB board

The PenTIum IV and high-speed chips containing a large number of input/output interconnects are already available. As for the chip itself, its performance is reliable, and the processing rate has been able to reach 1GHz. One of the most exciting aspects of the recent GHz Interconnect symposium (www.az.ww. Com) is that approaches to dealing with the ever-increasing volume and frequency of I/O are well known. The main problem of interconnect between chip and PCB is that the density of interconnect is too high. An innovative solution was presented that uses a local wireless transmitter inside the chip to transmit data to a nearby circuit board.

Бул чечим иштейби же жокпу, катышуучуларга IC дизайн технологиясы hf тиркемелери үчүн PCB дизайн технологиясынан алда канча алдыда экени айкын болду.

PCB өз ара туташуусу

Hf PCB дизайнынын ыкмалары жана ыкмалары төмөнкүлөр:

1. Кайра кайтарууну жоготуу үчүн электр берүү линиясынын бурчу үчүн 45 ° бурч колдонулушу керек (1 -сүрөт);

2 изоляциянын туруктуу мааниси катуу көзөмөлдөнгөн жогорку өндүрүмдүү изоляциялоочу платанын деңгээлине ылайык. Бул ыкма изоляциялоочу материал менен чектеш зымдардын ортосундагы электромагниттик талааны эффективдүү башкаруу үчүн пайдалуу.

3. Жогорку тактыкта ​​чийүү үчүн ПХБ дизайн өзгөчөлүктөрү жакшыртылышы керек. Жалпы линиянын туурасы +/- 0.0007 дюймду көрсөтүүнү, зымдардын кесилиштеринин кесилиштерин жана кесилиштерин башкарууну жана зым капталынын каптоо шарттарын белгилөөнү карап көрүңүз. Зымдардын (зымдын) геометриясын жана каптоо беттерин жалпы башкаруу микротолкундуу жыштыктарга байланыштуу тери эффекттерин чечүү жана бул спецификацияларды ишке ашыруу үчүн маанилүү.

4. Чыгып бараткан учтарда индуктивдүүлүк бар. Коргошун бар компоненттерди колдонуудан алыс болуңуз. Жогорку жыштыктагы чөйрө үчүн бетине орнотулган компоненттерди колдонуу эң жакшы.

5. Тешиктер аркылуу сигнал үчүн, сезгич табакта PTH процессин колдонуудан алыс болуңуз, анткени бул процесс тешик аркылуу коргошун индуктивдүүлүгүнө алып келиши мүмкүн.

6. мол жер катмарын камсыз кылуу. Калыпталган тешиктер 3d электромагниттик талаанын схемага таасир этүүсүн алдын алуу үчүн бул жерге катмарларды туташтыруу үчүн колдонулат.

7. Электролизсиз никель жалатуу же алтын жалатуу процессин тандоо үчүн HASL жалатуу ыкмасын колдонбоңуз. Бул electroplated бети жогорку жыштыктагы агымдар үчүн жакшы тери таасирин камсыз кылат (Figure 2). Мындан тышкары, бул өтө ширетилүүчү каптоо экологиянын булганышын азайтууга жардам берип, азыраак коргошундарды талап кылат.

8. Solder каршылык катмары аккан паста тоскоол болот. Бирок, калыңдыктын белгисиздигинен жана изоляциялоонун белгисиздигинен улам, пластинанын бүт бетин ширетүүчү каршылык материалы менен жабуу микросхемалардын дизайнында электромагниттик энергиянын чоң өзгөрүшүнө алып келет. Generally, solder dam is used as solder resistance layer.

Эгерде сиз бул ыкмалар менен тааныш болбосоңуз, анда аскерлер үчүн микротолкундуу схемаларда иштеген тажрыйбалуу инженер -конструкторго кайрылыңыз. Ошондой эле, сиз алар менен кандай баа диапазонун талкуулай аласыз. For example, it is more economical to use a copper-backed coplanar microstrip design than a strip design. Discuss this with them to get a better idea. Жакшы инженерлер нарк жөнүндө ойлонууга көнбөшү мүмкүн, бирок алардын кеңештери абдан пайдалуу болушу мүмкүн. RF эффекттери менен тааныш эмес жана RF эффекттери менен иштөө тажрыйбасы жок жаш инженерлерди окутуу узак мөөнөттүү жумуш болот.

Мындан тышкары, башка чечимдерди кабыл алууга болот, мисалы, компьютердин моделин RF эффекттерине туруштук берүү үчүн жакшыртуу.

PCB тышкы түзмөктөр менен өз ара байланышта

Биз азыр борттогу жана дискреттик компоненттердин өз ара байланыштарындагы сигналдарды башкаруунун бардык көйгөйлөрүн чечтик деп божомолдой алабыз. Ошентип, сиз сигналды киргизүү/чыгаруу маселесин схемадан алыскы түзмөктү туташтыруучу зымга кантип чечесиз? Trompeter Electronics, an innovator in coaxial cable technology, is working on this problem and has made some important progress (Figure 3). Ошондой эле, төмөндөгү 4 -сүрөттө көрсөтүлгөн электромагниттик талааны карап көрүңүз. Бул учурда, биз microstripтен коаксиалдык кабелге которууну башкарабыз. Коаксиалдуу кабелдерде жер катмарлары шакектерге салынып, бирдей аралыкта жайгашкан. Микробелдерде жерге туташтыруучу катмар активдүү сызыктын астында жайгашкан. Бул түшүнүү, болжолдоо жана долбоорлоо убагында каралышы керек болгон кээ бир эффекттерди киргизет. Албетте, бул дал келбөөчүлүк артка кетүүгө алып келиши мүмкүн жана ызы -чууга жана сигналдын тоскоол болушуна жол бербөө үчүн минималдаштырылышы керек.

Ички импеданс көйгөйүн башкаруу – көңүл бурулбай турган дизайн көйгөйү эмес. Импеданс схеманын бетинен башталып, бириктиргичке бириктиргичтен өтөт жана коаксиалдык кабель менен бүтөт. Импеданс жыштыкка жараша өзгөрүп тургандыктан, жыштык канчалык жогору болсо, импеданс башкаруу ошончолук кыйын болот. Сигналдарды кең тилкелүү өткөрүү үчүн жогорку жыштыктарды колдонуу көйгөйү дизайндагы негизги көйгөй болуп көрүнөт.

This paper summarizes

PCB platform technology needs continuous improvement to meet the requirements of IC designers. Hf signal management in PCB design and signal input/output management on PCB board need continuous improvement. Whatever exciting innovations are coming, I think bandwidth is going to get higher and higher, and using high frequency signals is going to be a prerequisite for that growth.