Међуповезаност штампаних плоча систем укључује чип-плочу, међусобно повезивање унутар ПЦБ-а и међусобно повезивање између ПЦБ-а и спољних уређаја. У РФ дизајну, електромагнетне карактеристике на тачки међусобног повезивања су један од главних проблема са којима се суочава инжењерски дизајн. Овај рад представља различите технике горње три врсте пројектовања међусобних веза, укључујући методе уградње уређаја, изолацију ожичења и мјере за смањење индуктивности олова.

Постоје знакови да се штампане плоче дизајнирају са све већом учесталошћу. Како се брзине преноса података и даље повећавају, пропусни опсег потребан за пренос података такође помера горњу границу фреквенције сигнала на 1ГХз или више. Ова високофреквентна сигнална технологија, иако далеко превазилази технологију милиметарских таласа (30 ГХз), укључује РФ и микроталасну технологију ниске класе.

Методе пројектовања РФ инжењеринга морају бити у стању да поднесу јаче ефекте електромагнетног поља који се обично стварају на вишим фреквенцијама. Ова електромагнетна поља могу изазвати сигнале на суседним сигналним водовима или линијама ПЦБ -а, узрокујући нежељено преслушавање (сметње и укупну буку) и нарушавајући перформансе система. Заостатак је углавном узрокован неусклађеношћу импедансе, која има исти ефекат на сигнал као и адитивна бука и сметње.

Велики повратни губитак има два негативна ефекта: 1. Сигнал који се рефлектује назад до извора сигнала ће повећати шум система, отежавајући пријемнику разликовање шума од сигнала; 2. 2. Сваки одбијени сигнал ће у суштини умањити квалитет сигнала јер се мења облик улазног сигнала.

Иако су дигитални системи веома отпорни на грешке јер се баве само сигналима 1 и 0, хармонијски сигнали који настају када импулс расте великом брзином узрокују слабљење сигнала на вишим фреквенцијама. Иако исправљање грешака унапред може уклонити неке негативне ефекте, део системске ширине опсега се користи за пренос сувишних података, што доводи до деградације перформанси. Боље решење је имати РФ ефекте који помажу, а не умањују интегритет сигнала. Препоручује се да укупни повратни губитак при највећој фреквенцији дигиталног система (обично слаба тачка података) буде -25дБ, што је еквивалентно ВСВР -у 1.1.

Дизајн ПЦБ -а има за циљ да буде мањи, бржи и јефтинији. За РФПЦБ, сигнали велике брзине понекад ограничавају минијатуризацију дизајна ПЦБ-а. Тренутно је главни метод за решавање проблема укрштања спровођење управљања прикључцима на земљу, спровођење размака између ожичења и смањење индуктивности електроде. Главни метод за смањење повратног губитка је усклађивање импедансе. Ова метода укључује ефикасно управљање изолацијским материјалима и изолацију активних сигналних водова и водова уземљења, посебно између стања сигналне линије и масе.

Пошто је међусобна веза најслабија карика у ланцу кола, у РФ дизајну, електромагнетна својства тачке међуповезивања су главни проблем са којим се суочава инжењерски дизајн, сваку тачку међусобне везе треба истражити и решити постојеће проблеме. Међусобно повезивање штампаних плоча укључује међусобно повезивање чип-плоча, међусобно повезивање ПЦБ-а и улазно/излазно повезивање сигнала између ПЦБ-а и спољних уређаја.

И. Повезивање чипа и ПЦБ плоче

Без обзира да ли ово решење ради или не, присутнима је било јасно да је ИЦ технологија дизајна далеко испред технологије пројектовања ПЦБ -а за високофреквентне апликације.

ПЦБ интерконекција

Технике и методе за пројектовање хф ПЦБ су следеће:

1. За угао далековода треба користити угао од 45 ° да би се смањио повратни губитак (слика 1);

2 константна вредност изолације према нивоу строго контролисане изолационе плоче високих перформанси. Ова метода је корисна за ефикасно управљање електромагнетним пољем између изолационог материјала и суседних ожичења.

3. Спецификације дизајна ПЦБ -а за високо прецизно јеткање треба побољшати. Размислите о навођењу укупне грешке ширине линије од +/- 0.0007 инча, управљању подрезивањем и попречним пресецима облика ожичења и спецификацијом услова оплата бочних зидова ожичења. Свеукупно управљање геометријом ожичења (жице) и површинама премаза важно је за рјешавање ефеката коже повезаних са микроталасним фреквенцијама и за имплементацију ових спецификација.

4. У избоченим проводницима постоји индуктивност славине. Избегавајте употребу компоненти са проводницима. За високофреквентна окружења најбоље је користити компоненте монтиране на површини.

5. За сигнал кроз рупе, избегавајте употребу процеса ПТХ на осетљивој плочи, јер овај процес може изазвати индуктивност олова у пролазној рупи. Индуктивност олова може утицати на слојеве 4 до 19 ако се за повезивање слојева 20 до 1 користи пролазна рупа на плочи од 3 слојева.

6. Обезбедите обилне слојеве земље. Обликоване рупе се користе за повезивање ових слојева уземљења како би се спречило да 3д електромагнетна поља утичу на плочу.

7. Да бисте изабрали поступке поцинковања без електролизе или потапања, не користите методу ХАСЛ оплате. Ова галванизирана површина пружа бољи ефекат коже за високофреквентне струје (слика 2). Осим тога, овај високо заварљиви премаз захтева мање електрода, помажући у смањењу загађења животне средине.

8. Слој отпорности на лемљење може спречити истицање пасте за лемљење. Међутим, због неизвјесности дебљине и непознатих перформанси изолације, покривање цијеле површине плоче материјалом отпорним на лемљење довест ће до велике промјене електромагнетске енергије у дизајну микротракастих трака. Опћенито, лемљење се користи као слој отпорности на заваривање.

Ако нисте упознати са овим методама, обратите се искусном инжењеру дизајнера који је радио на војним плочама микроталасних плоча. Такође можете са њима разговарати о томе који распон цена можете приуштити. На пример, економичније је користити Цопланар микротракасти дизајн са бакарном подлогом него дизајн стриплине, и о томе можете разговарати са њима да бисте добили бољи савет. Добри инжењери можда нису навикли размишљати о трошковима, али њихови савети могу бити од велике помоћи. Биће то дугорочан посао за обуку младих инжењера који нису упознати са РФ ефектима и немају искуства у суочавању са РФ ефектима.

Осим тога, могу се усвојити и друга решења, попут побољшања рачунарског модела како би могао да се носи са РФ ефектима.

ПЦБ повезивање са спољним уређајима

Сада можемо претпоставити да смо ријешили све проблеме управљања сигналом на плочи и на међусобним везама дискретних компоненти. Па како решити проблем улаза/излаза сигнала са плоче на жицу која повезује удаљени уређај? ТромпетерЕлецтроницс, иноватор у технологији коаксијалних каблова, ради на овом проблему и постигао је значајан напредак (слика 3). Такође погледајте електромагнетно поље приказано на слици 4 испод. У овом случају управљамо конверзијом са микротракастог на коаксијални кабл. У коаксијалним кабловима, слојеви уземљења су испреплетени у прстеновима и равномерно распоређени. У микро појасевима, слој уземљења је испод активне линије. Ово уводи одређене рубне ефекте које треба разумети, предвидети и размотрити у време пројектовања. Наравно, ово неслагање такође може довести до губитка и мора се минимизирати како би се избегле сметње и сметње у сигналу.

Управљање проблемом унутрашње импедансе није проблем дизајна који се може занемарити. Импеданса почиње на површини плоче, пролази кроз лемљени спој до зглоба и завршава на коаксијалном каблу. Пошто импеданса варира у зависности од фреквенције, што је већа фреквенција, теже је управљање импедансом. Чини се да је проблем кориштења виших фреквенција за пријенос сигнала преко широкопојасног приступа главни проблем дизајна.