Tarpusavio ryšys spausdintinė plokštė sistemą sudaro mikroschemų plokštės, sujungtos PCB ir sujungtos tarp PCB ir išorinių įrenginių. Radijo dažnių projektavime elektromagnetinės charakteristikos sujungimo taške yra viena iš pagrindinių inžinerinio projektavimo problemų. Šiame dokumente pristatomi įvairūs aukščiau išvardytų trijų tipų sujungimo metodai, įskaitant įrenginių montavimo metodus, laidų izoliaciją ir švino induktyvumo mažinimo priemones.

Yra ženklų, kad spausdintinės plokštės projektuojamos vis dažniau. Kadangi duomenų perdavimo greitis ir toliau didėja, duomenų perdavimui reikalingas pralaidumas taip pat padidina signalo dažnio ribą iki 1 GHz ar daugiau. Ši aukšto dažnio signalų technologija, nors ir gerokai viršija milimetrų bangų technologiją (30 GHz), apima RF ir žemos klasės mikrobangų technologijas.

RF inžinerijos projektavimo metodai turi sugebėti valdyti stipresnius elektromagnetinio lauko efektus, kurie paprastai sukuriami aukštesniais dažniais. Šie elektromagnetiniai laukai gali sukelti signalus gretimose signalų linijose arba PCB linijose, sukeldami nepageidaujamą pertrauką (trukdžius ir bendrą triukšmą) ir pakenkdami sistemos veikimui. Praradimą daugiausia sukelia impedanso neatitikimas, kuris signalui daro tokį patį poveikį kaip ir papildomas triukšmas bei trukdžiai.

Didelis grąžos nuostolis turi du neigiamus padarinius: 1. Signalas, atsispindintis atgal į signalo šaltinį, padidins sistemos triukšmą, todėl imtuvui bus sunkiau atskirti triukšmą nuo signalo; 2. 2. Bet koks atspindėtas signalas iš esmės pablogins signalo kokybę, nes pasikeis įvesties signalo forma.

Nors skaitmeninės sistemos yra labai atsparios gedimams, nes jos veikia tik su 1 ir 0 signalais, harmonikos, susidarančios didėjant impulsui dideliu greičiu, sukelia didesnio dažnio signalo silpnėjimą. Nors klaidų taisymas į priekį gali pašalinti kai kuriuos neigiamus padarinius, dalis sistemos pralaidumo naudojama pertekliniams duomenims perduoti, dėl to pablogėja našumas. Geresnis sprendimas yra turėti RF efektus, kurie padeda, o ne mažina signalo vientisumą. Rekomenduojama, kad bendras grąžinimo nuostolis aukščiausiu skaitmeninės sistemos dažniu (dažniausiai prastu duomenų tašku) būtų -25dB, atitinkantis 1.1 VSWR.

PCB dizainas siekia būti mažesnis, greitesnis ir pigesnis. RFPCB atveju didelės spartos signalai kartais riboja PCB dizaino miniatiūrizavimą. Šiuo metu pagrindinis metodas, skirtas išspręsti kryžminės problemos problemą, yra įžeminimo jungčių valdymas, atstumas tarp laidų ir švino induktyvumo sumažinimas. Pagrindinis būdas sumažinti grąžos nuostolius yra varža. Šis metodas apima efektyvų izoliacinių medžiagų valdymą ir aktyvių signalinių linijų bei įžeminimo linijų, ypač tarp signalo linijos ir žemės, izoliaciją.

Kadangi sujungimas yra silpniausia grandinės grandinės grandis, projektuojant RF, sujungimo taško elektromagnetinės savybės yra pagrindinė inžinerinio projektavimo problema, todėl kiekvienas sujungimo taškas turėtų būti ištirtas ir esamos problemos išspręstos. Grandinių plokščių sujungimas apima lustų ir grandinių plokščių sujungimą, PCB sujungimą ir signalo įvesties/išvesties jungtį tarp PCB ir išorinių įrenginių.

I. Lusto ir PCB plokštės sujungimas

Nesvarbu, ar šis sprendimas veikia, ar ne, dalyviams buvo aišku, kad IC projektavimo technologija gerokai lenkia PCF projektavimo technologiją, skirtą hf programoms.

PCB jungtis

Hf PCB projektavimo būdai ir metodai yra šie:

1. Perdavimo linijos kampui reikia naudoti 45 ° kampą, kad būtų sumažintas grąžinimo nuostolis (1 pav.);

2 pastovi izoliacijos vertė pagal griežtai kontroliuojamos aukštos kokybės izoliacinės plokštės lygį. Šis metodas yra naudingas efektyviam elektromagnetinio lauko valdymui tarp izoliacinės medžiagos ir gretimų laidų.

3. Turi būti patobulintos didelio tikslumo ėsdinimo PCB konstrukcijos specifikacijos. Apsvarstykite galimybę nurodyti +/- 0.0007 colių viso linijos pločio paklaidą, valdyti laidų formų pjūvius ir skerspjūvius bei nurodyti laidų šoninių sienų dengimo sąlygas. Bendras laidų (vielos) geometrijos ir dengimo paviršių valdymas yra svarbus, siekiant išspręsti odos poveikį, susijusį su mikrobangų dažniu, ir įgyvendinti šias specifikacijas.

4. Išsikišusiuose laiduose yra čiaupo induktyvumas. Venkite naudoti komponentus su laidais. Aukšto dažnio aplinkoje geriausia naudoti ant paviršiaus sumontuotus komponentus.

5. Jei norite perduoti signalą per skylutes, venkite naudoti PTH procesą ant jautrios plokštelės, nes šis procesas gali sukelti švino induktyvumą per skylę. Švino induktyvumas gali paveikti 4–19 sluoksnius, jei 20–1 sluoksniams sujungti naudojama 3 sluoksnių plokštės skylė.

6. Pateikite gausius žemės sluoksnius. Šiems įžeminimo sluoksniams sujungti naudojamos formuotos skylės, kad 3D elektromagnetiniai laukai nepaveiktų plokštės.

7. Norėdami pasirinkti ne elektrolizinį nikelio padengimą ar panardinimo auksu dengimo procesą, nenaudokite HASL dengimo metodo. Šis galvanizuotas paviršius suteikia geresnį odos efektą aukšto dažnio srovėms (2 pav.). Be to, šiai labai suvirinamai dangai reikia mažiau laidų, padedančių sumažinti aplinkos taršą.

8. Lydmetalio atsparumo sluoksnis gali neleisti tekėti lydmetalio pasta. Tačiau dėl storio neapibrėžtumo ir nežinomos izoliacijos charakteristikos, padengiant visą plokštės paviršių atsparia litavimo medžiaga, labai pasikeis elektromagnetinė energija mikrojuostelių konstrukcijoje. Paprastai lydmetalis naudojamas kaip suvirinimo atsparumo sluoksnis.

Jei nesate susipažinę su šiais metodais, pasitarkite su patyrusiu projektavimo inžinieriumi, kuris dirbo kariuomenės mikrobangų plokštėse. Taip pat galite su jais aptarti, kokį kainų diapazoną galite sau leisti. Pvz., Ekonomiškiau naudoti vario pagrindu pagamintą „Coplanar“ mikropluošto konstrukciją, o ne juosteles, ir jūs galite tai aptarti su jais, kad gautumėte geresnių patarimų. Geri inžinieriai galbūt nėra įpratę galvoti apie išlaidas, tačiau jų patarimai gali būti labai naudingi. Tai bus ilgalaikis darbas mokyti jaunus inžinierius, kurie nėra susipažinę su radijo dažnių poveikiu ir neturi patirties dirbant su radijo dažnių poveikiu.

Be to, galima priimti ir kitus sprendimus, pavyzdžiui, patobulinti kompiuterio modelį, kad būtų galima valdyti RF efektus.

PCB jungia išorinius įrenginius

Dabar galime manyti, kad išsprendėme visas signalo valdymo problemas plokštėje ir atskirų komponentų jungtis. Taigi, kaip išspręsti signalo įvesties/išvesties problemą nuo plokštės iki laido, jungiančio nuotolinį įrenginį? „TrompeterElectronics“, bendraašių kabelių technologijų novatorius, sprendžia šią problemą ir padarė didelę pažangą (3 pav.). Taip pat pažvelkite į elektromagnetinį lauką, parodytą 4 paveiksle. Šiuo atveju mes valdome konversiją iš mikropluošto į bendraašį kabelį. Bendraašiuose kabeliuose įžeminimo sluoksniai yra susipynę žiedais ir tolygiai išdėstyti. Mikrojuostose įžeminimo sluoksnis yra žemiau aktyviosios linijos. Tai įveda tam tikrus krašto efektus, kuriuos reikia suprasti, numatyti ir apsvarstyti projektavimo metu. Žinoma, šis neatitikimas taip pat gali sukelti nuostolių ir turi būti sumažintas, kad būtų išvengta triukšmo ir signalo trukdžių.

Vidinės varžos problemos valdymas nėra dizaino problema, į kurią galima nekreipti dėmesio. Varža prasideda nuo plokštės paviršiaus, eina per litavimo jungtį prie jungties ir baigiasi bendraašiu kabeliu. Kadangi varža kinta priklausomai nuo dažnio, kuo didesnis dažnis, tuo sunkiau valdyti varžą. Problema, susijusi su aukštesnių dažnių naudojimu perduodant signalus plačiajuosčiu ryšiu, atrodo, yra pagrindinė projektavimo problema.