The interconnect of drukātās shēmas plate sistēma ietver mikroshēmas-shēmas plati, savieno PCB un savieno PCB un ārējās ierīces. 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.

Ir pazīmes, ka drukātās shēmas plates tiek veidotas arvien biežāk. 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 inženierijas projektēšanas metodēm jāspēj izturēt spēcīgākos elektromagnētiskā lauka efektus, kas parasti rodas augstākās frekvencēs. Šie elektromagnētiskie lauki var izraisīt signālus blakus esošajās signālu līnijās vai PCB līnijās, izraisot nevēlamu šķērsruna (traucējumus un kopējo troksni) un kaitējot sistēmas darbībai. 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. Jebkurš atstarotais signāls būtiski pasliktina signāla kvalitāti, jo mainās ieejas signāla forma.

Lai gan digitālās sistēmas ir ļoti izturīgas pret kļūdām, jo ​​tās apstrādā tikai 1 un 0 signālus, harmonikas, kas rodas, kad impulss palielinās lielā ātrumā, izraisa signāla vājināšanos augstākās frekvencēs. Lai gan kļūdu labošana uz priekšu var novērst dažus negatīvos efektus, daļa sistēmas joslas platuma tiek izmantota lieku datu pārsūtīšanai, kā rezultātā tiek pasliktināta veiktspēja. Labāks risinājums ir RF efekti, kas palīdz, nevis mazina signāla integritāti. Ieteicams, lai kopējie atgriešanās zaudējumi digitālās sistēmas augstākajā frekvencē (parasti slikts datu punkts) būtu -25dB, kas atbilst VSWR 1.1.

PCB dizaina mērķis ir būt mazāks, ātrāks un lētāks. RFPCB ātrgaitas signāli dažkārt ierobežo PCB konstrukciju miniaturizāciju. Pašlaik galvenā metode šķērsošanas problēmas risināšanai ir zemes pieslēguma pārvaldība, atstarpes starp vadiem un svina induktivitātes samazināšana. Galvenā metode atdeves zaudējumu samazināšanai ir pretestības saskaņošana. Šī metode ietver efektīvu izolācijas materiālu pārvaldību un aktīvo signālu līniju un zemes līniju izolāciju, īpaši starp signālu līnijas un zemes stāvokli.

Tā kā starpsavienojums ir vājākais ķēdes ķēdes posms, RF projektēšanā starpsavienojuma punkta elektromagnētiskās īpašības ir galvenā problēma, ar kuru saskaras inženiertehniskais dizains, ir jāizpēta katrs starpsavienojuma punkts un jāatrisina esošās problēmas. Shēmas plates savienojums ietver mikroshēmu un shēmas plates starpsavienojumu, PCB starpsavienojumu un signāla ievades/izejas starpsavienojumu starp PCB un ārējām ierīcēm.

I. Savienojums starp mikroshēmu un PCB plati

Neatkarīgi no tā, vai šis risinājums darbojas vai nē, klātesošajiem bija skaidrs, ka IC dizaina tehnoloģija ir tālu priekšā PCB dizaina tehnoloģijai hf lietojumiem.

PCB starpsavienojums

Hf PCB projektēšanas metodes un metodes ir šādas:

1. Pārvades līnijas stūrim jāizmanto 45 ° leņķis, lai samazinātu atgriešanās zudumus (1. ZĪM.);

2 izolācijas nemainīgā vērtība atbilstoši stingri kontrolētas augstas veiktspējas izolācijas shēmas plates līmenim. Šī metode ir noderīga, lai efektīvi pārvaldītu elektromagnētisko lauku starp izolācijas materiālu un blakus esošo elektroinstalāciju.

3. jāuzlabo PCB konstrukcijas specifikācijas augstas precizitātes kodināšanai. Apsveriet iespēju norādīt kopējo līnijas platuma kļūdu +/- 0.0007 collas, pārvaldīt elektroinstalācijas formas griezumus un šķērsgriezumus un norādīt vadu sānu sienu apšuvuma nosacījumus. 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. Izvirzītajos vados ir krāna induktivitāte. Neizmantojiet komponentus ar vadiem. Augstas frekvences vidē vislabāk ir izmantot uz virsmas uzstādītus komponentus.

5. Lai saņemtu signālu caur caurumiem, neizmantojiet PTH procesu uz jutīgās plāksnes, jo šis process var izraisīt svina induktivitāti caur caurumu. 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. Nodrošiniet bagātīgus zemes slāņus. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Lai izvēlētos neelektrolīzes niķeļa pārklājumu vai iegremdēšanas zelta pārklājumu, neizmantojiet HASL pārklāšanas metodi. Šī galvanizētā virsma nodrošina labāku ādas efektu augstfrekvences strāvām (2. attēls). In addition, this highly weldable coating requires fewer leads, helping to reduce environmental pollution.

8. Solder resistance layer can prevent solder paste from flowing. Tomēr, ņemot vērā biezuma nenoteiktību un nezināmo izolācijas veiktspēju, visas plāksnes virsmas pārklāšana ar lodēšanas pretestības materiālu novedīs pie lielām elektromagnētiskās enerģijas izmaiņām mikrolīniju dizainā. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Ja jūs neesat pazīstams ar šīm metodēm, konsultējieties ar pieredzējušu projektēšanas inženieri, kurš ir strādājis pie mikroviļņu shēmas plates militārpersonām. You can also discuss with them what price range you can afford. Piemēram, ir ekonomiski izdevīgāk izmantot mikroskopu ar vara pamatni, nevis sloksnes dizainu, un jūs varat to apspriest ar viņiem, lai saņemtu labāku padomu. Labi inženieri, iespējams, nav pieraduši domāt par izmaksām, taču viņu padomi var būt diezgan noderīgi. Tas būs ilgtermiņa darbs, lai apmācītu jaunus inženierus, kuri nav pazīstami ar RF efektiem un kuriem trūkst pieredzes RF efektu risināšanā.

Turklāt var tikt pieņemti citi risinājumi, piemēram, datora modeļa uzlabošana, lai varētu apstrādāt RF efektus.

PCB savieno ar ārējām ierīcēm

Tagad mēs varam pieņemt, ka esam atrisinājuši visas signāla pārvaldības problēmas uz tāfeles un atsevišķu komponentu savienojumiem. Tātad, kā atrisināt signāla ievades/izvades problēmu no shēmas plates līdz vadam, kas savieno attālo ierīci? TrompeterElectronics, koaksiālo kabeļu tehnoloģiju novators, strādā pie šīs problēmas un ir guvis būtisku progresu (3. attēls). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Šajā gadījumā mēs pārvaldām pārveidošanu no mikrostraipa uz koaksiālo kabeli. Koaksiālajos kabeļos zemes slāņi ir savīti gredzenos un vienmērīgi izvietoti. Mikrojoslās zemējuma slānis atrodas zem aktīvās līnijas. Tas ievieš noteiktus malu efektus, kas ir jāsaprot, jāparedz un jāņem vērā projektēšanas laikā. Protams, šī neatbilstība var izraisīt arī zaudējumus, un tā ir jāsamazina, lai izvairītos no trokšņa un signāla traucējumiem.

Iekšējās pretestības problēmas pārvaldība nav dizaina problēma, kuru var ignorēt. Pretestība sākas no shēmas plates virsmas, iet caur lodēšanas savienojumu uz savienojumu un beidzas ar koaksiālo kabeli. Tā kā pretestība mainās atkarībā no frekvences, jo augstāka frekvence, jo grūtāka ir pretestības pārvaldība. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.