The interconnect of छापील सर्कीट बोर्ड सिस्टीममध्ये चिप-टू-सर्किट बोर्ड, पीसीबीमध्ये इंटरकनेक्ट आणि पीसीबी आणि बाह्य डिव्हाइसेस दरम्यान इंटरकनेक्ट समाविष्ट आहे. 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.

वाढत्या वारंवारतेसह मुद्रित सर्किट बोर्ड तयार केले जात असल्याची चिन्हे आहेत. 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.

आरएफ अभियांत्रिकी डिझाइन पद्धती मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड प्रभाव हाताळण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे जे सामान्यतः उच्च फ्रिक्वेन्सीवर तयार केले जातात. हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड समीप सिग्नल लाईन्स किंवा पीसीबी लाईन्सवर सिग्नल लावू शकतात, ज्यामुळे अवांछित क्रॉसस्टॉक (हस्तक्षेप आणि एकूण आवाज) आणि सिस्टमच्या कामगिरीला हानी पोहोचते. 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. कोणताही परावर्तित सिग्नल मूलतः सिग्नलची गुणवत्ता खराब करेल कारण इनपुट सिग्नलचा आकार बदलतो.

जरी डिजिटल सिस्टीम खूप दोष सहनशील असतात कारण त्या फक्त 1 आणि 0 सिग्नलला सामोरे जातात, परंतु नाडी उच्च वेगाने वाढत असताना निर्माण होणारे हार्मोनिक्समुळे उच्च फ्रिक्वेन्सीवर सिग्नल कमकुवत होतात. जरी फॉरवर्ड एरर करेक्शन काही नकारात्मक परिणाम दूर करू शकते, परंतु सिस्टम बँडविड्थचा काही भाग अनावश्यक डेटा प्रसारित करण्यासाठी वापरला जातो, परिणामी कामगिरी कमी होते. आरएफ प्रभाव असणे हा एक चांगला उपाय आहे जो सिग्नल अखंडतेपासून दूर होण्याऐवजी मदत करतो. अशी शिफारस केली जाते की डिजिटल प्रणालीच्या उच्चतम वारंवारतेवर (सामान्यत: खराब डेटा पॉइंट) एकूण परतावा तोटा -25 डीबी असेल, जो 1.1 च्या व्हीएसडब्ल्यूआरच्या बरोबरीचा असेल.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. सध्या, क्रॉसेरेशन समस्येचे निराकरण करण्याची मुख्य पद्धत म्हणजे ग्राउंड कनेक्शन व्यवस्थापन करणे, वायरिंग दरम्यान अंतर ठेवणे आणि लीड इंडक्शन कमी करणे. परताव्याचे नुकसान कमी करण्याची मुख्य पद्धत प्रतिबाधा जुळणी आहे. या पद्धतीमध्ये इन्सुलेशन सामग्रीचे प्रभावी व्यवस्थापन आणि सक्रिय सिग्नल लाईन्स आणि ग्राउंड लाईन्स वेगळे करणे समाविष्ट आहे, विशेषत: सिग्नल लाईन आणि ग्राउंडच्या स्थिती दरम्यान.

कारण इंटरकनेक्ट हा सर्किट साखळीतील सर्वात कमकुवत दुवा आहे, आरएफ डिझाईनमध्ये, इंटरकनेक्ट पॉईंटचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक गुणधर्म ही अभियांत्रिकी डिझाइनची मुख्य समस्या आहे, प्रत्येक इंटरकनेक्ट पॉईंटची चौकशी केली पाहिजे आणि विद्यमान समस्या सोडवल्या पाहिजेत. सर्किट बोर्ड इंटरकनेक्शनमध्ये चिप-टू-सर्किट बोर्ड इंटरकनेक्शन, पीसीबी इंटरकनेक्शन आणि पीसीबी आणि बाह्य डिव्हाइसेस दरम्यान सिग्नल इनपुट/आउटपुट इंटरकनेक्शन समाविष्ट आहे.

I. चिप आणि पीसीबी बोर्ड दरम्यान परस्पर संबंध

हे समाधान कार्य करते किंवा नाही, उपस्थितांना हे स्पष्ट होते की आयसी डिझाइन तंत्रज्ञान एचएफ अनुप्रयोगांसाठी पीसीबी डिझाइन तंत्रज्ञानापेक्षा खूप पुढे आहे.

पीसीबी इंटरकनेक्ट

एचएफ पीसीबी डिझाइनची तंत्रे आणि पद्धती खालीलप्रमाणे आहेत:

1. परताव्याचे नुकसान कमी करण्यासाठी ट्रान्समिशन लाइनच्या कोनासाठी 45 ° कोनाचा वापर केला पाहिजे (अंजीर 1);

2 इन्सुलेशन स्थिर मूल्य कठोरपणे नियंत्रित उच्च-कार्यक्षमता इन्सुलेट सर्किट बोर्डच्या पातळीनुसार. इन्सुलेट सामग्री आणि समीप वायरिंग दरम्यान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या प्रभावी व्यवस्थापनासाठी ही पद्धत फायदेशीर आहे.

3. उच्च परिशुद्धता कोरीव काम करण्यासाठी पीसीबी डिझाइन वैशिष्ट्ये सुधारली पाहिजेत. +/- 0.0007 इंचांची एकूण ओळीची रुंदी त्रुटी, वायरिंग आकारांचे अंडरकट आणि क्रॉस सेक्शन व्यवस्थापित करणे आणि वायरिंगच्या बाजूच्या भिंतीच्या प्लेटिंगची परिस्थिती निर्दिष्ट करण्याचा विचार करा. Overall management of wiring (wire) geometry and coating surfaces is important to address skin effects related to microwave frequencies and to implement these specifications.

४. बाहेर पडणाऱ्या लीड्समध्ये टॅप इंडक्टन्स आहे. लीडसह घटक वापरणे टाळा. उच्च वारंवारतेच्या वातावरणासाठी, पृष्ठभागावर बसवलेले घटक वापरणे चांगले.

5. छिद्रांद्वारे सिग्नलसाठी, संवेदनशील प्लेटवर पीटीएच प्रक्रिया वापरणे टाळा, कारण या प्रक्रियेमुळे छिद्रातून लीड इंडक्शन होऊ शकते. 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. मुबलक जमिनीचे थर द्या. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. नॉन-इलेक्ट्रोलिसिस निकेल प्लेटिंग किंवा विसर्जन गोल्ड प्लेटिंग प्रक्रिया निवडण्यासाठी, HASL प्लेटिंग पद्धत वापरू नका. This electroplated surface provides a better skin effect for high-frequency currents (Figure 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. तथापि, जाडी आणि अज्ञात इन्सुलेशन कामगिरीच्या अनिश्चिततेमुळे, संपूर्ण प्लेट पृष्ठभागाला सोल्डर रेझिस्टन्स मटेरियलने झाकल्याने मायक्रोस्ट्रिप डिझाइनमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक एनर्जीमध्ये मोठा बदल होईल. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

आपण या पद्धतींशी परिचित नसल्यास, अनुभवी डिझाइन अभियंत्याचा सल्ला घ्या ज्याने लष्करासाठी मायक्रोवेव्ह सर्किट बोर्डवर काम केले आहे. You can also discuss with them what price range you can afford. उदाहरणार्थ, स्ट्रिपलाइन डिझाइनपेक्षा कॉपर-बॅक्ड कॉप्लानर मायक्रोस्ट्रिप डिझाइन वापरणे अधिक किफायतशीर आहे आणि अधिक चांगला सल्ला मिळवण्यासाठी तुम्ही त्यांच्याशी चर्चा करू शकता. चांगल्या अभियंत्यांना खर्चाचा विचार करण्याची सवय नसू शकते, परंतु त्यांचा सल्ला खूप उपयुक्त ठरू शकतो. आरएफ परिणामांशी परिचित नसलेल्या आणि आरएफ प्रभावांना सामोरे जाण्याचा अनुभव नसलेल्या तरुण अभियंत्यांना प्रशिक्षित करणे हे दीर्घकालीन काम असेल.

याव्यतिरिक्त, इतर उपाय स्वीकारले जाऊ शकतात, जसे की आरएफ प्रभाव हाताळण्यास सक्षम होण्यासाठी संगणक मॉडेल सुधारणे.

पीसीबी बाह्य साधनांसह परस्पर जोडते

आम्ही आता असे गृहीत धरू शकतो की आम्ही बोर्डवरील आणि स्वतंत्र घटकांच्या परस्पर संबंधांवर सर्व सिग्नल व्यवस्थापन समस्या सोडवल्या आहेत. तर तुम्ही सिग्नल इनपुट/आउटपुटची समस्या सर्किट बोर्डपासून रिमोट डिव्हाइसला जोडणाऱ्या वायरपर्यंत कशी सोडवाल? ट्रॉम्पेटरइलेक्ट्रॉनिक्स, समाक्षीय केबल तंत्रज्ञानाचा एक शोधक, या समस्येवर काम करत आहे आणि त्याने काही महत्त्वपूर्ण प्रगती केली आहे (आकृती 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. या प्रकरणात, आम्ही मायक्रोस्ट्रिपपासून समाक्षीय केबलमध्ये रूपांतरण व्यवस्थापित करतो. समाक्षीय केबल्समध्ये, ग्राउंड लेयर्स रिंग्जमध्ये जोडलेले असतात आणि समान रीतीने अंतर ठेवतात. मायक्रोबेल्टमध्ये, ग्राउंडिंग लेयर सक्रिय ओळीच्या खाली आहे. हे डिझाइनच्या वेळी समजून घेणे, अंदाज करणे आणि विचार करणे आवश्यक असलेल्या काही एज इफेक्ट्सची ओळख करून देते. अर्थात, या विसंगतीमुळे बॅकलॉस देखील होऊ शकतो आणि आवाज आणि सिग्नल हस्तक्षेप टाळण्यासाठी कमी करणे आवश्यक आहे.

अंतर्गत प्रतिबाधा समस्येचे व्यवस्थापन ही डिझाइनची समस्या नाही ज्याकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. कारण प्रतिबाधा वारंवारतेनुसार बदलते, जितकी जास्त वारंवारता, तितकेच अवघड प्रतिबाधा व्यवस्थापन. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.