The interconnect of shtypura qark bordit sistemi përfshin bordin e çipit në qark, ndërlidhni brenda PCB dhe ndërlidhni PCB me pajisjet e jashtme. 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.

Ka shenja që tabelat e qarkut të shtypur po projektohen me frekuencë në rritje. 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.

Metodat e projektimit inxhinierik RF duhet të jenë në gjendje të trajtojnë efektet më të forta të fushës elektromagnetike që zakonisht krijohen në frekuenca më të larta. Këto fusha elektromagnetike mund të nxisin sinjale në linjat e sinjalit ngjitur ose linjat PCB, duke shkaktuar ndërprerje të padëshirueshme (ndërhyrje dhe zhurmë totale) dhe duke dëmtuar performancën e sistemit. 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. Çdo sinjal i reflektuar në thelb do të degradojë cilësinë e sinjalit sepse forma e sinjalit hyrës ndryshon.

Edhe pse sistemet dixhitale janë shumë tolerante ndaj gabimeve sepse merren vetëm me sinjale 1 dhe 0, harmonikat e krijuara kur pulsi po rritet me shpejtësi të madhe bëjnë që sinjali të jetë më i dobët në frekuenca më të larta. Edhe pse korrigjimi i gabimit përpara mund të eliminojë disa nga efektet negative, një pjesë e gjerësisë së brezit të sistemit përdoret për të transmetuar të dhëna të tepërta, duke rezultuar në degradim të performancës. Një zgjidhje më e mirë është të kesh efekte RF që ndihmojnë në vend që të pakësojnë integritetin e sinjalit. Rekomandohet që humbja totale e kthimit në frekuencën më të lartë të një sistemi dixhital (zakonisht një pikë e dobët e të dhënave) të jetë -25dB, ekuivalente me një VSWR prej 1.1.

Dizajni i PCB synon të jetë më i vogël, më i shpejtë dhe më pak i kushtueshëm. Për RFPCB, sinjalet me shpejtësi të lartë ndonjëherë kufizojnë miniaturizimin e modeleve të PCB. Aktualisht, metoda kryesore për të zgjidhur problemin e kryqëzimit është të kryeni menaxhimin e lidhjes së tokës, të bëni distancë midis instalimeve elektrike dhe të zvogëloni induktancën e plumbit. Metoda kryesore për të zvogëluar humbjen e kthimit është përputhja e rezistencës. Kjo metodë përfshin menaxhimin efektiv të materialeve izoluese dhe izolimin e linjave të sinjalit aktiv dhe linjave tokësore, veçanërisht midis gjendjes së linjës së sinjalit dhe tokës.

Për shkak se ndërlidhja është lidhja më e dobët në zinxhirin e qarkut, në projektimin RF, vetitë elektromagnetike të pikës së ndërlidhjes është problemi kryesor me të cilin përballet dizajni inxhinierik, secila pikë e ndërlidhjes duhet të hetohet dhe problemet ekzistuese të zgjidhen. Ndërlidhja e bordit qark përfshin ndërlidhjen e çipit në qark, ndërlidhjen PCB dhe ndërlidhjen e hyrjes/daljes së sinjalit midis PCB dhe pajisjeve të jashtme.

I. Ndërlidhja midis çipit dhe bordit PCB

Pavarësisht nëse kjo zgjidhje funksionon apo jo, ishte e qartë për të pranishmit se teknologjia e dizajnit IC është shumë përpara teknologjisë së dizajnit PCB për aplikimet hf.

Ndërlidhje PCB

Teknikat dhe metodat për hartimin e PCB hf janë si më poshtë:

1. Një kënd 45 ° duhet të përdoret për këndin e linjës së transmetimit për të zvogëluar humbjen e kthimit (FIG. 1);

2 vlera konstante e izolimit sipas nivelit të bordit qark izolues me performancë të lartë të kontrolluar rreptësisht. Kjo metodë është e dobishme për menaxhimin efektiv të fushës elektromagnetike midis materialit izolues dhe instalimeve elektrike ngjitur.

3. Specifikimet e projektimit të PCB për gdhendje me precizion të lartë duhet të përmirësohen. Merrni parasysh të specifikoni një gabim të përgjithshëm të gjerësisë së linjës prej +/- 0.0007 inç, të menaxhoni seksionet e nënçmuara dhe tërthore të formave të telave dhe të specifikoni kushtet e veshjes me mure anësore të telave. 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. Ekziston induktancë e trokitjes në prizat e spikatura. Shmangni përdorimin e përbërësve me plumb. Për mjedise me frekuencë të lartë, është mirë të përdorni përbërës të montuar në sipërfaqe.

5. Për sinjalin përmes vrimave, shmangni përdorimin e procesit PTH në pllakën e ndjeshme, pasi ky proces mund të shkaktojë induktancë të plumbit në vrimën përmes. 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. Siguroni shtresa të bollshme tokësore. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Për të zgjedhur procesin e ngjyrosjes me nikel jo-elektrolizë ose zhytjes në ar, mos përdorni metodën e platimit HASL. Kjo sipërfaqe e elektrolizuar siguron një efekt më të mirë të lëkurës për rrymat me frekuencë të lartë (Figura 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. Sidoqoftë, për shkak të pasigurisë së trashësisë dhe performancës së panjohur të izolimit, mbulimi i të gjithë sipërfaqes së pllakës me material rezistence ndaj saldimit do të çojë në një ndryshim të madh të energjisë elektromagnetike në modelin e mikrostripit. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Nëse nuk jeni të njohur me këto metoda, konsultohuni me një inxhinier me përvojë të projektimit i cili ka punuar në bordet e qarkut të mikrovalëve për ushtrinë. You can also discuss with them what price range you can afford. Për shembull, është më ekonomike të përdorësh një dizajn mikrostrip të mbështetur nga bakri sesa një dizajn stripline, dhe këtë mund ta diskutosh me ta për të marrë këshilla më të mira. Inxhinierët e mirë mund të mos jenë mësuar të mendojnë për koston, por këshillat e tyre mund të jenë mjaft të dobishme. Do të jetë një punë afatgjatë për të trajnuar inxhinierë të rinj që nuk janë të njohur me efektet RF dhe kanë mungesë të përvojës në trajtimin e efekteve RF.

Përveç kësaj, mund të miratohen zgjidhje të tjera, të tilla si përmirësimi i modelit të kompjuterit për të qenë në gjendje të trajtojë efektet RF.

Ndërlidhja e PCB me pajisjet e jashtme

Tani mund të supozojmë se i kemi zgjidhur të gjitha problemet e menaxhimit të sinjalit në tabelë dhe në ndërlidhjet e përbërësve diskrete. Pra, si e zgjidhni problemin e hyrjes/daljes së sinjalit nga tabela e qarkut në tela që lidh pajisjen në distancë? TrompeterElectronics, një novator në teknologjinë e kabllove koaksiale, po punon në këtë problem dhe ka bërë një përparim të rëndësishëm (figura 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Në këtë rast, ne menaxhojmë shndërrimin nga mikrostrip në kabllo koaksial. Në kabllot koaksiale, shtresat e tokës ndërthuren në unaza dhe ndahen në mënyrë të barabartë. Në mikro rripat, shtresa e tokëzimit është nën vijën aktive. Kjo prezanton efekte të caktuara që duhet kuptuar, parashikuar dhe konsideruar në kohën e projektimit. Sigurisht, kjo mospërputhje gjithashtu mund të çojë në humbje prapa dhe duhet të minimizohet për të shmangur zhurmën dhe ndërhyrjen e sinjalit.

Menaxhimi i problemit të rezistencës së brendshme nuk është një problem i projektimit që mund të injorohet. Pengesa fillon në sipërfaqen e bordit të qarkut, kalon përmes një nyje lidhëse në nyje dhe përfundon në kabllin koaksial. Meqenëse rezistenca ndryshon me frekuencën, sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e vështirë është menaxhimi i rezistencës. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.