Sambungan sistem papan sirkuit kalebet dewan chip-to-circuit, sambung dina PCB sareng hubungan antara PCB sareng alat éksternal. Dina desain RF, ciri éléktromagnétik dina titik sambung mangrupikeun salah sahiji masalah utami anu disanghareupan ku desain rékayasa. Tulisan ieu ngenalkeun sababaraha téknik tina tilu jinis desain interkonéksi di luhur, kaasup metode pamasangan alat, isolasi kabel sareng langkah-langkah pikeun ngirangan induktansi timah.

Aya tanda yén papan sirkuit dicitak dirarancang kalayan ningkatna frékuénsi. Nalika tingkat data terus ningkat, bandwidth anu diperyogikeun pikeun pangiriman data ogé ngadorong siling frekuensi sinyal ka 1GHz atanapi langkung luhur. Téknologi sinyal frékuénsi luhur ieu, sanaos jauh ngalangkungan téknologi gelombang millimeter (30GHz), henteu ngalibatkeun téknologi gelombang mikro sareng gelombang mikro low-end.

Metode desain rékayasa RF kedah tiasa ngungkulan épék éléktromagnétik anu kuat anu biasana dihasilkeun dina frékuénsi langkung luhur. Widang éléktromagnétik ieu tiasa nyababkeun sinyal dina garis sinyal anu caket atanapi jalur PCB, nyababkeun crosstalk anu teu pikaresepeun (gangguan sareng total noise) sareng ngarugikeun kinerja sistem. Backloss utamina disababkeun ku teu cocog impedansi, anu ngagaduhan pangaruh anu sami kana sinyal salaku noise aditif sareng gangguan.

Kaleungitan balik tinggi gaduh dua épék négatip: 1. Sinyal anu dibayangkeun deui kana sumber sinyal bakal ningkatkeun sora sistem, sahingga langkung hésé pikeun panarima ngabédakeun noise tina sinyal; 2. 2. Naon waé sinyal anu atra dina dasarna bakal nguraikeun kualitas sinyal kusabab bentuk sinyal inputna robih.

Sanaos sistem digital toleran pisan sabab aranjeunna ngan ukur nungkulan sinyal 1 sareng 0, harmonik anu dihasilkeun nalika pulsa naék dina kecepatan luhur ngabalukarkeun sinyal janten langkung lemah dina frékuénsi anu langkung luhur. Sanaos koréksi kasalahan payun tiasa ngaleungitkeun sababaraha épék négatip, bagian tina rubakpita sistem dianggo pikeun ngirimkeun data anu kaleuleuwihan, hasilna dégradasi kinerja. Solusi anu langkung saé nyaéta pangaruh RF anu ngabantosan tibatan ngaleungitkeun integritas sinyal. Disarankeun yén total rugi pangulangan dina frékuénsi luhur sistem digital (biasana titik data anu goréng) janten -25dB, sami sareng VSWR tina 1.1.

Desain PCB tujuanana janten langkung alit, gancang sareng langkung mirah. Pikeun RF PCBS, sinyal gancang-gancang kadang ngawatesan miniaturisasi desain PCB. Ayeuna, cara utama pikeun méréskeun masalah cross-talk nyaéta manajemén taneuh, jarak antara kabel sareng ngirangan induktansi timah. Metodeu utama pikeun ngirangan rugi mulang nyaéta cocog impedansi. Metoda ieu kalebet manajemén anu épéktip pikeun bahan insulasi sareng ngasingkeun garis sinyal aktif sareng garis dasar, utamina antara kaayaan garis sinyal sareng ground.

Kusabab sambung sambung mangrupikeun tautan paling lemah dina ranté sirkuit, dina rarancang RF, sipat éléktromagnétik tina titik sambung mangrupikeun masalah utami anu nyanghareupan desain rékayasa, masing-masing titik sambung kedah ditalungtik sareng masalah anu aya direngsekeun. Hubungan papan sirkuit kalebet sambung dewan chip-to-circuit, sambung PCB sareng sambungan sinyal / kaluaran kaluaran antara PCB sareng alat éksternal.

Hubungan antara chip sareng papan PCB

PenTIum IV sareng chip kecepatan tinggi anu ngandung sajumlah ageung input / output interconnects parantos sayogi. Sedengkeun pikeun chip sorangan, performa na tiasa dipercaya, sareng tingkat pamrosésanna tiasa ngahontal 1GHz. Salah sahiji aspék anu paling narik tina simposium GHz Interconnect (www.az.ww. Com) nyaéta yén ngadeukeutan pikeun ngungkulan volume sareng frekuensi I / O anu teras-terasan dipikaterang. Masalah utama hubungan antara chip sareng PCB nyaéta yén kapadetan interkonéksi teuing tinggi. Solusi inovatif ditepikeun anu ngagunakeun pemancar nirkabel lokal di jero chip pikeun ngirimkeun data kana papan sirkuit anu caket.

Naha leyuran ieu tiasa dianggo, jelas pikeun anu hadir yén téknologi desain IC jauh payuneun téknologi desain PCB pikeun aplikasi hf.

Sambung PCB

Téhnik sareng cara pikeun desain hf PCB sapertos kieu:

1. Sudut 45 ° kedah dianggo pikeun sudut garis transmisi pikeun ngirangan rugi balik (Gambar 1);

2 nilai konstanta insulasi sesuai sareng tingkat circuit circuit insulasi kinerja tinggi anu dikontrol ketat. Metoda ieu nguntungkeun pikeun manajemén anu épéktip lapangan éléktromagnétik antara bahan insulasi sareng kabel anu caket.

3. spésifikasi desain PCB pikeun etching presisi tinggi kedah ningkat. Pertimbangkeun tangtoskeun total garis lébar kasalahan +/- 0.0007 inci, ngatur bagian undercut sareng cross bagian bentuk kabel sareng nyatakeun kaayaan plating témbok sisi kabel. Sakabéh manajemén permukaan géométri (kawat) géométri sareng lapisan penting pikeun nungkulan épék kulit anu aya hubunganana sareng frékuénsi gelombang mikro sareng nerapkeun spésifikasi ieu.

4. Aya induktansi ketok dina nonjol ngarah. Cegah tina nganggo komponén kalayan lead. Pikeun lingkungan frekuensi tinggi, langkung saé nganggo komponén anu dipasang dina permukaan.

5. Pikeun sinyal ngalangkungan liang, hindarkeun ngagunakeun prosés PTH dina pelat sénsitip, sabab prosés ieu tiasa nyababkeun induktansi timah dina liang ngaliwatan.

6. Nyayogikeun lapisan taneuh anu réa. Liang kapang digunakeun pikeun nyambungkeun lapisan grounding ieu pikeun nyegah kolom éléktromagnétik 3d mangaruhan dewan sirkuit.

7. Pikeun milih plating nikel non-éléktrolisis atanapi prosés plating emas immersion, tong nganggo metode plating HASL. Permukaan electroplated ieu nyayogikeun pangaruh kulit anu langkung saé pikeun arus frékuénsi luhur (Gambar 2). Salaku tambahan, palapis anu tiasa dilas ieu peryogi langkung seueur ngarah, ngabantosan pikeun ngirangan polusi lingkungan.

8. Lapisan résistansi solder tiasa nyegah némpél solder tina ngalir. Nanging, ku sabab kateupastian ketebalan sareng kinerja insulasi anu teu dikenal, nutupan permukaan pelat kalayan bahan résistansi solder bakal ngakibatkeun parobihan ageung énergi éléktromagnétik dina desain microstrip. Sacara umum, bendungan solder dianggo salaku lapisan résistansi solder.

Upami anjeun henteu kenal sareng metode ieu, konsultasi ka insinyur desain anu berpengalaman anu parantos ngerjakeun papan sirkuit gelombang mikro pikeun militér. Anjeun tiasa ogé diskusikeun sareng aranjeunna naon kisaran harga anu anjeun mampu. Salaku conto, langkung ékonomis nganggo desain microstrip coplanar-backed dibandingkeun desain strip. Diskusikeun ieu sareng aranjeunna pikeun kéngingkeun ideu anu langkung saé. Insinyur anu saé panginten henteu biasa mikirkeun biaya, tapi naséhatna tiasa lumayan mantuan. Éta bakal janten padamelan jangka panjang pikeun ngalatih insinyur ngora anu teu wawuh sareng épék RF sareng kakurangan pangalaman dina kaayaan épék RF.

Salaku tambahan, solusi anu sanés tiasa diadopsi, sapertos ningkatkeun modél komputer pikeun tiasa ngadamel épék RF.

PCB sambung sambung sareng alat éksternal

Urang ayeuna tiasa nganggap yén kami parantos ngatasi sadaya masalah manajemén sinyal dina papan sareng hubungan antar komponén diskrit. Janten kumaha anjeun méréskeun masalah sinyal / kaluaran sinyal tina circuit board kana kawat anu nyambungkeun alat anu jauh? Trompeter Electronics, inovator dina téknologi kabel koaksial, ngagarap masalah ieu sareng parantos ngahasilkeun sababaraha kamajuan penting (Gambar 3). Ogé, perhatoskeun bidang éléktromagnétik sapertos dina Gambar 4 di handap. Dina hal ieu, urang ngatur konvérsi tina microstrip kana kabel koaksial. Dina kabel koaksial, lapisan taneuh dihijikeun dina cincin sareng jarak anu rata. Dina microbelts, lapisan grounding aya handapeun garis aktip. Ieu ngenalkeun épék tepi tangtu anu kedah dipikaharti, diprediksi, sareng dianggap dina waktos desain. Tangtosna, henteu cocog ieu ogé tiasa nyababkeun mundur sareng kedah diminimalkeun kanggo ngahindaran gangguan sora sareng sinyal.

Manajemén masalah impedansi internal sanés masalah desain anu tiasa dipaliré. Impedansi dimimitian dina permukaan papan sirkuit, nembus sambungan solder kana sendi, sareng tungtung kabel coaxial. Kusabab impedansi bénten sareng frékuénsi, beuki luhur frékuénsi, manajemén impedansi langkung sesah. Masalah ngagunakeun frékuénsi luhur pikeun ngirimkeun sinyal kana broadband sigana masalah masalah utama.

Tulisan ieu nyimpulkeun

Téknologi platform PCB peryogi pamutahiran kontinyu pikeun minuhan sarat tina désainer IC. Manajemén sinyal Hf dina desain PCB sareng sinyal input / manajemén kaluaran dina papan PCB peryogi paningkatan anu teras-terasan. Naon waé inovasi anu bakal datang, saur kuring bandwidth bakal beuki luhur, sareng ngagunakeun sinyal frékuénsi luhur bakal janten prasyarat pikeun pertumbuhan éta.