The interconnect of circuit board system includes chip-to-circuit board, interconnect within ПХБ and interconnect between PCB and external devices. Во дизајнот на RF, електромагнетните карактеристики на точката за интерконекција се еден од главните проблеми со кои се соочува инженерскиот дизајн. Овој труд воведува различни техники од горенаведените три типа на дизајн за меѓусебно поврзување, вклучувајќи методи за инсталирање на уредот, изолација на жици и мерки за намалување на индуктивноста на олово.

Постојат знаци дека печатените плочки се дизајнирани со зголемена фреквенција. Како што стапките на податоци продолжуваат да се зголемуваат, пропусниот опсег потребен за пренос на податоци исто така го поместува плафонот на фреквенцијата на сигналот до 1GHz или повисок. Оваа технологија за сигнали со висока фреквенција, иако далеку подалеку од технологијата на милиметарски бранови (30GHz), вклучува RF и микробранова технологија со ниска класа.

Методите за дизајнирање на RF инженеринг мора да бидат способни да се справат со посилните ефекти на електромагнетното поле што обично се генерираат на повисоки фреквенции. Овие електромагнетни полиња можат да предизвикаат сигнали на соседните сигнални линии или ПХБ -линии, предизвикувајќи непожелно вкрстување (мешање и тотална бучава) и оштетување на перформансите на системот. Задното губење е главно предизвикано од несовпаѓање на импедансата, што има ист ефект врз сигналот како и дополнителната бучава и пречки.

Големата загуба на поврат има два негативни ефекти: 1. Сигналот што се рефлектира назад кон изворот на сигналот ќе го зголеми бучавата на системот, што ќе го отежне примачот да разликува бучава од сигнал; 2 2. Секој рефлектиран сигнал во суштина ќе го влоши квалитетот на сигналот бидејќи се менува обликот на влезниот сигнал.

Иако дигиталните системи се многу толерантни за грешки, бидејќи се занимаваат само со 1 и 0 сигнали, хармониците генерирани кога пулсот се крева со голема брзина предизвикува сигналот да биде послаб на повисоки фреквенции. Иако исправката на грешки напред може да отстрани некои од негативните ефекти, дел од пропусниот опсег на системот се користи за пренос на вишок податоци, што резултира со деградација на перформансите. Подобро решение е да имате RF ефекти кои помагаат наместо да го намалат интегритетот на сигналот. Се препорачува вкупната загуба на поврат при најголема фреквенција на дигитален систем (обично лоша точка на податоци) да биде -25dB, што е еквивалентно на VSWR од 1.1.

Дизајнот на ПХБ има за цел да биде помал, побрз и помалку скап. 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. Главниот метод за намалување на загубата за враќање е совпаѓање на импеданса. Овој метод вклучува ефикасно управување со изолациони материјали и изолација на активни сигнални линии и заземјување, особено помеѓу состојбата на сигналната линија и земјата.

Бидејќи интерконекцијата е најслабата алка во синџирот на кола, во дизајнот на RF, електромагнетните својства на точката за поврзување се главниот проблем со кој се соочува инженерскиот дизајн, секоја точка за интерконекција треба да се испита и да се решат постојните проблеми. Интерконекцијата на струјните плочи вклучува интерконекција на чип-коло, интерконекција на ПХБ и интерконекција за влез/излез на сигнал помеѓу ПХБ и надворешни уреди.

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.

Без разлика дали ова решение функционира или не, на присутните им беше јасно дека технологијата за дизајн на ИЦ е далеку пред технологијата за дизајн на ПХБ за hf апликации.

PCB интерконекција

Техниките и методите за дизајн на ПХБ се следниве:

1. Агол од 45 ° треба да се користи за аголот на далекуводот за да се намали загубата при враќање (Сл. 1);

2 изолациона константна вредност според нивото на строго контролирана плоча со високи перформанси за изолација. Овој метод е корисен за ефикасно управување со електромагнетно поле помеѓу изолационен материјал и соседните жици.

3. Спецификациите за дизајн на ПХБ за високопрецизно офорт треба да се подобрат. Размислете за наведување на вкупна грешка во ширина на линија од +/- 0.0007 инчи, управување со поткосени и пресеци на облиците на жици и специфицирање на условите за обложување на страничните wallидови на жици. Севкупното управување со геометријата на жици и површини за обложување е важно за да се решат ефектите на кожата поврзани со микробрановите фреквенции и да се имплементираат овие спецификации.

4. Постои индуктивност на чешмата во испакнатите води. Избегнувајте користење компоненти со кабли. За средини со висока фреквенција, најдобро е да користите компоненти монтирани на површината.

5. За сигнал преку дупки, избегнувајте да го користите процесот на PTH на чувствителната плоча, бидејќи овој процес може да предизвика индуктивност на олово во пропусната дупка.

6. Обезбедете изобилство слоеви на земја. Калапните дупки се користат за поврзување на овие заземјувачки слоеви за да се спречи 3д електромагнетните полиња да влијаат на плочата.

7. За да изберете процес на позлата со никел без електролиза или позлата, не користете HASL метод за позлата. Оваа површина со галванизиран слој обезбедува подобар ефект на кожата за струи со висока фреквенција (слика 2). Покрај тоа, овој слој со голема заварливост бара помалку води, помагајќи да се намали загадувањето на животната средина.

8. Слој за отпорност на лемење може да спречи течење на паста за лемење. Меѓутоа, поради неизвесноста на дебелината и непознатите перформанси на изолацијата, покривањето на целата површина на плочата со материјал за отпорност на лемење ќе доведе до голема промена во електромагнетната енергија во дизајнот на микро -ленти. Generally, solder dam is used as solder resistance layer.

Ако не сте запознаени со овие методи, консултирајте се со искусен инженер за дизајн кој работел на микробранови плочки за војската. Можете исто така да разговарате со нив за тоа кој опсег на цени може да си го дозволите. 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. Добрите инженери можеби не се навикнати да размислуваат за трошоците, но нивниот совет може да биде доста корисен. Beе биде долгорочна работа да се обучуваат млади инженери кои не се запознаени со RF ефектите и немаат искуство во справување со RF ефектите.

Покрај тоа, може да се донесат и други решенија, како што е подобрување на моделот на компјутерот за да може да се справи со RF ефектите.

PCB интерконекција со надворешни уреди

Сега можеме да претпоставиме дека ги решивме сите проблеми со управувањето со сигнали на таблата и на меѓусебните врски на дискретни компоненти. Значи, како да го решите проблемот со влез/излез на сигнал од плочата на колото до жицата што го поврзува далечинскиот уред? Trompeter Electronics, an innovator in coaxial cable technology, is working on this problem and has made some important progress (Figure 3). Исто така, погледнете го електромагнетното поле прикажано на слика 4 подолу. Во овој случај, ние управуваме со конверзија од микро -лента во коаксијален кабел. Во коаксијалните кабли, слоевите на земјата се испреплетени во прстени и рамномерно распоредени. Во микропојасите, заземјувачкиот слој е под активната линија. Ова воведува одредени ефекти што треба да се разберат, предвидат и земат предвид во времето на дизајнирање. Се разбира, ова несовпаѓање, исто така, може да доведе до загуба на грбот и мора да се минимизира за да се избегне мешање на бучава и сигнал.

Управувањето со проблемот со внатрешната импеданса не е проблем со дизајнот што може да се игнорира. Импедансата започнува на површината на колото, минува низ спојката за лемење до спојката и завршува на коаксијалниот кабел. Бидејќи импедансата варира со фреквенција, колку е поголема фреквенцијата, толку е потешко управувањето со импеданса. Проблемот со користење на повисоки фреквенции за пренос на сигнали преку широкопојасен интернет се чини дека е главниот проблем на дизајнот.

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.