The interconnect of b’ċirkwit stampat sistema tinkludi bord taċ-ċippa maċ-ċirkwit, interkonnessjoni fil-PCB u interkonnessjoni bejn PCB u apparat estern. 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.

Hemm sinjali li l-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati qed jiġu ddisinjati bi frekwenza dejjem tiżdied. 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.

Metodi ta ‘disinn ta’ inġinerija RF għandhom ikunu kapaċi jimmaniġġjaw l-effetti tal-kamp elettromanjetiku aktar b’saħħtu li huma ġeneralment iġġenerati fi frekwenzi ogħla. Dawn il-kampi elettromanjetiċi jistgħu jinduċu sinjali fuq linji ta ‘sinjali li jmissu magħhom jew linji ta’ PCB, li jikkawżaw krosstalk mhux mixtieq (interferenza u storbju totali) u jagħmlu ħsara lill-prestazzjoni tas-sistema. 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. Kwalunkwe sinjal rifless essenzjalment jiddegrada l-kwalità tas-sinjal minħabba li l-forma tas-sinjal tad-dħul tinbidel.

Għalkemm is-sistemi diġitali huma tolleranti ħafna għall-ħsarat minħabba li jittrattaw biss b’sinjali 1 u 0, l-armoniċi ġġenerati meta l-polz qed jogħla b’veloċità għolja jikkawżaw li s-sinjal ikun iktar dgħajjef fi frekwenzi ogħla. Għalkemm il-korrezzjoni ta ’żball bil-quddiem tista’ telimina wħud mill-effetti negattivi, parti mill-wisa ’tal-banda tas-sistema tintuża biex tittrasmetti dejta żejda, li tirriżulta f’degradazzjoni tal-prestazzjoni. Soluzzjoni aħjar hija li jkollok effetti RF li jgħinu aktar milli jnaqqsu mill-integrità tas-sinjal. Huwa rrakkomandat li t-telf totali tar-ritorn fl-ogħla frekwenza ta ‘sistema diġitali (ġeneralment punt fqir tad-dejta) ikun -25dB, ekwivalenti għal VSWR ta’ 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. Fil-preżent, il-metodu ewlieni biex tissolva l-problema tal-crosseration huwa li twettaq immaniġġjar tal-konnessjoni tal-art, twettaq spazjar bejn il-wajers u tnaqqas l-inductance taċ-ċomb. Il-metodu ewlieni biex jitnaqqas it-telf tar-ritorn huwa t-tqabbil tal-impedenza. Dan il-metodu jinkludi ġestjoni effettiva ta ‘materjali ta’ insulazzjoni u iżolament ta ‘linji ta’ sinjali attivi u linji ta ‘l-art, speċjalment bejn l-istat tal-linja ta’ sinjal u l-art.

Minħabba li l-interkonnessjoni hija l-iktar ħolqa dgħajfa fil-katina taċ-ċirkwit, fid-disinn RF, il-proprjetajiet elettromanjetiċi tal-punt ta ‘interkonnessjoni hija l-problema ewlenija li qed tiffaċċja d-disinn ta’ inġinerija, kull punt ta ‘interkonnessjoni għandu jiġi investigat u l-problemi eżistenti solvuti. L-interkonnessjoni tal-bord taċ-ċirkwit tinkludi l-interkonnessjoni taċ-chip-to-circuit board, l-interkonnessjoni tal-PCB u l-interkonnessjoni tad-dħul / ħruġ tas-sinjal bejn il-PCB u apparat estern.

I. Interkonnessjoni bejn iċ-ċippa u l-bord tal-PCB

Jekk din is-soluzzjoni taħdimx jew le, kien ċar għal dawk li attendew li t-teknoloġija tad-disinn IC hija ferm ‘il quddiem mit-teknoloġija tad-disinn tal-PCB għal applikazzjonijiet hf.

Interkonnessjoni tal-PCB

It-tekniki u l-metodi għad-disinn tal-PCB hf huma kif ġej:

1. Għandu jintuża Angolu ta ’45 ° għall-kantuniera tal-linja ta’ trasmissjoni biex jitnaqqas it-telf tar-ritorn (FIG. 1);

2 valur kostanti ta ‘insulazzjoni skond il-livell ta’ bord ta ‘ċirkwit iżolanti ta’ prestazzjoni għolja strettament ikkontrollat. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. L-ispeċifikazzjonijiet tad-disinn tal-PCB għal inċiżjoni bi preċiżjoni għolja għandhom jitjiebu. Ikkunsidra li tispeċifika żball tal-wisa ‘tal-linja totali ta’ +/- 0.0007 pulzieri, timmaniġġja t-taqsimiet baxxi u trasversali tal-forom tal-wajers u tispeċifika l-kundizzjonijiet tal-kisi tal-ħajt tal-ġenb tal-wajers. 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. Hemm induttanza tal-vit f’wajers li jisporġu ‘l barra. Evita li tuża komponenti biċ-ċomb. Għal ambjenti ta ‘frekwenza għolja, l-aħjar huwa li tuża komponenti mmuntati fuq il-wiċċ.

5. Għal sinjal minn toqob, evita li tuża l-proċess PTH fuq il-pjanċa sensittiva, minħabba li dan il-proċess jista ‘jikkawża induttanza taċ-ċomb fit-toqba li tgħaddi. 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. Ipprovdi saffi tal-art abbundanti. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Biex tagħżel nikil mhux elettroliżi jew proċess ta ‘kisi tad-deheb ta’ immersjoni, tużax metodu ta ‘kisi HASL. 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. Madankollu, minħabba l-inċertezza tal-ħxuna u l-prestazzjoni tal-insulazzjoni mhux magħrufa, li tkopri l-wiċċ kollu tal-pjanċa b’materjal ta ‘reżistenza għall-istann iwassal għal bidla kbira fl-enerġija elettromanjetika fid-disinn tal-mikrostrip. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Jekk m’intix familjari ma ‘dawn il-metodi, ikkonsulta inġinier tad-disinn b’esperjenza li ħadem fuq bordijiet taċ-ċirkwiti tal-majkrowejv għall-militar. You can also discuss with them what price range you can afford. Pereżempju, huwa iktar ekonomiku li tuża disinn mikrostrip Koplanar-backed mir-ram minn disinn stripline, u tista ‘tiddiskuti magħhom biex tikseb parir aħjar. Inġiniera tajbin jistgħu ma jkunux imdorrijin jaħsbu dwar l-ispiża, iżda l-parir tagħhom jista ‘jkun ta’ għajnuna. Se jkun xogħol fit-tul li jħarreġ inġiniera żgħażagħ li mhumiex familjari mal-effetti RF u m’għandhomx esperjenza fit-trattament tal-effetti RF.

Barra minn hekk, jistgħu jiġu adottati soluzzjonijiet oħra, bħat-titjib tal-mudell tal-kompjuter biex ikunu jistgħu jimmaniġġjaw l-effetti RF.

PCB interkonnessjoni ma ‘apparat estern

Issa nistgħu nassumu li solvejna l-problemi kollha tal-immaniġġjar tas-sinjali fuq il-bord u fuq l-interkonnessjonijiet ta ‘komponenti diskreti. Allura kif issolvi l-problema tad-dħul / ħruġ tas-sinjal mill-bord taċ-ċirkwit għall-wajer li jgħaqqad l-apparat remot? TrompeterElectronics, innovatur fit-teknoloġija tal-kejbil koassjali, qed jaħdem fuq din il-problema u għamel xi progress importanti (figura 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. F’dan il-każ, aħna nimmaniġġjaw il-konverżjoni minn mikrostrip għal kejbil koassjali. Fil-kejbils koassjali, is-saffi ta ‘l-art huma minsuġa f’ċrieki u spazjati b’mod uniformi. Fil-mikrobelt, is-saff ta ‘l-ert huwa taħt il-linja attiva. Dan jintroduċi ċerti effetti tat-tarf li jeħtieġ li jinftiehmu, jiġu mbassra, u kkunsidrati fil-ħin tad-disinn. Naturalment, din in-nuqqas ta ‘tlaqqigħ tista’ twassal ukoll għal telf ta ‘wara u trid tkun minimizzata biex tevita l-ħsejjes u l-interferenza tas-sinjal.

Il-ġestjoni tal-problema ta ‘impedenza interna mhix problema ta’ disinn li tista ‘tiġi injorata. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Minħabba li l-impedenza tvarja skont il-frekwenza, iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar tkun diffiċli l-immaniġġjar tal-impedenza. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.