The interconnect of gedréckt Circuit Verwaltungsrot System enthält Chip-to-Circuit Board, Interconnect bannent PCB an Interconnect tëscht PCB an externen Apparater. 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.

Et ginn Unzeeche datt gedréckte Circuitboards mat ëmmer méi Frequenz designt ginn. 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 Ingenieursdesignmethoden musse fäeg si mat de méi staarken elektromagnetesche Feldeffekter ze handhaben, déi typesch op méi héije Frequenzen generéiert ginn. Dës elektromagnetesch Felder kënnen Signaler op ugrenzend Signallinnen oder PCB Linnen induzéieren, verursaache ongewollten Iwwergang (Amëschung a Gesamtrausch) a schiedlech Systemleistung. 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. All reflektéiert Signal wäert d’Qualitéit vum Signal wesentlech degradéieren well d’Form vum Input Signal ännert.

Och wann digital Systemer ganz Feeler tolerant sinn well se nëmme mat 1 an 0 Signaler handelen, verursaachen d’Harmoniken, déi generéiert ginn wann de Puls mat héijer Geschwindegkeet eropgeet, datt d’Signal bei méi héije Frequenzen méi schwaach ass. Och wann d’Forward Feeler Korrektur e puer vun den negativen Effekter eliminéiere kann, gëtt en Deel vun der Systembandbreedung benotzt fir redundante Donnéeën ze vermëttelen, wat zu enger Verschlechterung vun der Leeschtung féiert. Eng besser Léisung ass RF Effekter ze hunn, déi hëllefen anstatt d’Signalintegritéit ofzeginn. Et gëtt empfohlen datt den Total Retourverloscht op der héchster Frequenz vun engem digitale System (normalerweis e schlechten Datepunkt) -25dB ass, gläichwäerteg mat engem VSWR vun 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. De Moment ass d’Haaptmethod fir de Kräizéierungsproblem ze léisen ass d’Grondverbindungsmanagement auszeféieren, d’Distanz tëscht de Kabelen ze féieren an d’Bleiinduktanz ze reduzéieren. D’Haaptmethod fir de Retourverloscht ze reduzéieren ass Impedanzpassung. Dës Method enthält effektiv Gestioun vun Isoléiermaterialien an Isolatioun vun aktive Signallinnen a Buedemleitungen, besonnesch tëscht dem Zoustand vun der Signallinn an dem Buedem.

Well den Interconnect de schwaachste Link an der Circuitkette ass, am RF Design, sinn déi elektromagnetesch Eegeschafte vum Interconnect Point den Haaptprobleem fir den techneschen Design, all Interconnect Point soll ënnersicht ginn an déi existent Probleemer geléist ginn. Circuit Board Interconnectioun enthält Chip-to-Circuit Board Interconnection, PCB Interconnection a Signal Input/Output Interconnection tëscht PCB an externen Apparater.

I. Verbindung tëscht Chip a PCB Board

Ob dës Léisung funktionnéiert oder net, et war de Participanten kloer datt IC Design Technologie wäit virun der PCB Design Technologie fir hf Uwendungen ass.

PCB Verbindung

D’Techniken a Methoden fir hf PCB Design sinn wéi follegt:

1. E 45 ° Wénkel sollt fir d’Transmissiounslinn Eck benotzt ginn fir de Retourverloscht ze reduzéieren (FIG. 1);

2 Isolatioun konstante Wäert no dem Niveau vu streng kontrolléiert héich performant Isoléierkreesser Board. Dës Method ass profitabel fir effektiv Gestioun vum elektromagnetesche Feld tëscht Isoléiermaterial an ugrenzend Drot.

3. PCB Design Spezifikatioune fir héich Präzisioun Ätzung soll verbessert ginn. Bedenkt datt Dir e Gesamtlinnebreetfehler vun +/- 0.0007 Zoll spezifizéiert, Gestioun vun Ënnerschrëften a Querschnëtt vun Drotformen a spezifizéiere Bedrading Säitwandbedeckungsbedéngungen. 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. Et gëtt Krunninduktanz bei aussteechende Leads. Vermeit d’Benotzung vu Komponente mat Leads. Fir Héichfrequenz Ëmfeld ass et am Beschten Uewerflächmontéiert Komponenten ze benotzen.

5. Fir Signal duerch Lächer, vermeit de PTH Prozess op der empfindlecher Plack ze benotzen, well dëse Prozess Leadinduktanz am Duerchmiesser kann verursaachen. 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. Bitt vill Buedem Schichten. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Fir Net-Elektrolyse Néckelplack oder Tauchung Goldplatéierungsprozess ze wielen, benotzt keng HASL Platingmethod. Dës galvaniséiert Uewerfläch bitt e besseren Hauteffekt fir Héichfrequenzstréim (Figur 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. Wéi och ëmmer, wéinst der Onsécherheet vun der Dicke an der onbekannter Isoléierungsleistung, deckt d’ganz Platteoberfläche mat Lötresistenzmaterial of, féiert zu enger grousser Verännerung vun der elektromagnetescher Energie am Mikrostripdesign. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Wann Dir dës Methoden net vertraut sidd, konsultéiert en erfahrenen Designingenieur deen op Mikrowellen Circuitboards fir d’Militär geschafft huet. You can also discuss with them what price range you can afford. Zum Beispill ass et méi wiertschaftlech e Kupfer-backedCoplanar Mikrostrip Design ze benotzen wéi e stripline Design, an Dir kënnt dëst mat hinnen diskutéieren fir besser Berodung ze kréien. Gutt Ingenieure si vläicht net gewinnt un d’Käschte ze denken, awer hir Rotschléi kënne ganz hëllefräich sinn. Et wäert eng laangfristeg Aarbecht sinn fir jonk Ingenieuren ze trainéieren déi net mat RF Effekter vertraut sinn a keng Erfahrung hunn am Ëmgang mat RF Effekter.

Zousätzlech kënnen aner Léisunge ugeholl ginn, sou wéi d’Verbesserung vum Computermodell fir RF Effekter ze verschaffen.

PCB Verbindung mat externen Apparater

Mir kënnen elo dovun ausgoen datt mir all Signalmanagement Probleemer um Board an op d’Verbindunge vun diskrete Komponenten geléist hunn. Also wéi léist Dir d’Signal Input/Output Problem vum Circuit Board op den Drot, deen de Fernapparat verbënnt? TrompeterElectronics, en Innovateur an der koaxialer Kabeltechnologie, schafft un dësem Problem an huet e puer wichteg Fortschrëtter gemaach (Figur 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. An dësem Fall manéiere mir d’Konversioun vu Mikrostrip op e Koaxialkabel. A koaxial Kabele sinn d’Buedemschichten a Réng interlaced a gläichméisseg verdeelt. A Mikrogürtel ass d’Grondschicht ënner der aktiver Linn. Dëst stellt bestëmmte Randeffekter vir, déi bei der Designzäit verständlech, virausgesot a berécksiichtegt musse ginn. Natierlech kann dëse Mëssverständnis och zu Réckverloscht féieren a muss miniméiert ginn fir Kaméidi a Signalinterferenz ze vermeiden.

D’Gestioun vum internen Impedanzprobleem ass keen Designprobleem deen ignoréiert ka ginn. D’Impedanz fänkt un der Uewerfläch vum Circuit Board, passéiert duerch e Lötverbindung an d’Gelenk, an endet um Koaxialkabel. Well Impedanz mat Frequenz variéiert, wat méi héich d’Frequenz ass, wat méi schwéier Impedanzmanagement ass. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.