Таъсири RF -ро дар тарҳрезии пайвасти PCB чӣ гуна метавон самаранок коҳиш дод?

The interconnect of Шӯрои ноҳиявии чопшуда система дорои тахтаи чип ба ноҳиявӣ, пайвастшавӣ дар дохили PCB ва пайвасти байни PCB ва дастгоҳҳои беруна мебошад. 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.

ipcb

Аломатҳо мавҷуданд, ки тахтаҳои электронии чопӣ бо басомади афзоянда тарҳрезӣ карда мешаванд. 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.

Усулҳои тарроҳии муҳандисии RF бояд қодир бошанд, ки таъсири қавитари майдони электромагнитиро, ки одатан дар басомадҳои баланд тавлид мешаванд, идора карда тавонанд. Ин майдонҳои электромагнитӣ метавонанд сигналҳоро дар хатҳои ҳамсояи ҳамсоя ё хатҳои PCB ба вуҷуд оранд, ки боиси убури номатлуб (мудохила ва садои умумӣ) ва ба кори система зарар мерасонанд. 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. Ҳар як сигнали инъикосшаванда аслан сифати сигналро паст мекунад, зеро шакли сигнали даромад тағйир меёбад.

Гарчанде ки системаҳои рақамӣ ба хатогиҳо тоқатнопазиранд, зеро онҳо танҳо бо сигналҳои 1 ва 0 сарукор доранд, гармоника ҳангоми тавлиди набз бо суръати баланд ба вуҷуд меояд, ки сигнал дар басомадҳои баландтар заифтар мешавад. Гарчанде ки ислоҳи хатогиҳои пешакӣ метавонад баъзе эффектҳои манфиро бартараф кунад, як қисми фарохмаҷрои система барои интиқоли маълумоти зиёдатӣ истифода мешавад, ки боиси таназзули фаъолият мегардад. A better solution is to have RF effects that help rather than detract from signal integrity. It is recommended that the total return loss at the highest frequency of a digital system (usually a poor data point) be -25dB, equivalent to a VSWR of 1.1.

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. For RFPCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. At present, the main method to solve the crosseration problem is to carry out ground connection management, conduct spacing between wiring and reduce lead inductance. Усули асосии коҳиш додани талафоти бозгашт мутобиқсозии импеданс мебошад. Ин усул идоракунии муассири маводи изолятсия ва ҷудокунии хатҳои сигнали фаъол ва хатҳои заминиро дар бар мегирад, хусусан байни ҳолати хати сигнал ва замин.

Азбаски пайвастшавӣ заифтарин занҷири занҷир аст, дар тарҳрезии РФ, хосиятҳои электромагнитии нуқтаи пайвастшавӣ мушкилоти асосии тарҳи муҳандисӣ мебошанд, ҳар як нуқтаи пайвастшавӣ бояд таҳқиқ карда шавад ва мушкилоти мавҷуда ҳал карда шаванд. Пайвастшавӣ ба тахтаи ноҳиявӣ пайвастагии чип ба ноҳиявӣ, пайвасти PCB ва пайвасти вуруд/баромад байни PCB ва дастгоҳҳои беруна дар бар мегирад.

I. Пайвастшавӣ байни чип ва тахтаи PCB

Новобаста аз он ки ин ҳалли кор мекунад ё не, ба ҳозирин возеҳ буд, ки технологияи тарроҳии IC аз технологияи тарроҳии PCB барои барномаҳои hf хеле пеш аст.

Пайвасти PCB

Техника ва усулҳои тарроҳии hf PCB инҳоянд:

1. Барои кунҷи хатти интиқол бояд кунҷи 45 ° барои кам кардани талафоти бозгашт истифода шавад (расми 1);

2 арзиши доимии гарминигоҳдорӣ аз рӯи сатҳи тахтаи гарминигоҳдории баландсифати изолятсионӣ. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. мушаххасоти тарҳи PCB барои etching дақиқ баланд бояд такмил дода шавад. Муайян кардани хатои умумии паҳнои хати +/- 0.0007 дюйм, идоракунии буришҳои буридашуда ва буришҳои шаклҳои ноқилҳо ва мушаххас кардани шароити пӯшонидани деворҳои канори девор. 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. Дар сетҳои барҷаста индуктивии лӯла мавҷуд аст. Истифодаи ҷузъҳои дорои симро пешгирӣ кунед. Барои муҳитҳои басомади баланд беҳтар аст, ки ҷузъҳои ба сатҳи боло насбшударо истифода баред.

5. Барои сигнал тавассути сӯрохиҳо аз истифодаи раванди PTH дар табақи ҳассос худдорӣ намоед, зеро ин раванд метавонад боиси индуктивии сурб дар сӯрохи гузаранда гардад. 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. Provide abundant ground layers. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Барои интихоби ғайридавлатии электролиз пӯшиши никел ё ғӯтидан ба раванди пӯшиши тилло, усули пошидани HASL-ро истифода набаред. 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. Аммо, аз сабаби номуайянии ғафсӣ ва иҷрои изолятсияи номаълум, пӯшонидани тамоми сатҳи табақ бо маводи муқовимати solder боиси тағироти калони энергияи электромагнитӣ дар тарҳи микросхемаҳо мегардад. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Агар шумо бо ин усулҳо ошно набошед, бо муҳандиси ботаҷрибае машварат кунед, ки дар лавҳаҳои микроволновка барои низомиён кор кардааст. You can also discuss with them what price range you can afford. Масалан, истифодаи тарҳи микросхемаи бо мис пуштибашудаи Coplanar нисбат ба тарҳи рахи иқтисодӣтар аст ва шумо метавонед инро бо онҳо муҳокима кунед, то маслиҳати беҳтар гиред. Муҳандисони хуб шояд дар бораи нарх фикр кардан одат накарда бошанд, аммо маслиҳати онҳо метавонад хеле муфид бошад. Омӯзонидани муҳандисони ҷавоне, ки бо эффектҳои РФ ошно нестанд ва дар мубориза бо эффектҳои РФ таҷриба надоранд, кори дарозмуддат хоҳад буд.

Илова бар ин, роҳҳои ҳалли дигарро қабул кардан мумкин аст, масалан такмили модели компютер барои идора кардани эффектҳои RF.

Пайвасти PCB бо дастгоҳҳои беруна

Ҳоло мо метавонем тахмин кунем, ки мо ҳама мушкилоти идоракунии сигналҳоро дар тахта ва пайвастҳои ҷузъҳои дискретӣ ҳал кардем. Пас, чӣ гуна шумо мушкилоти вуруд/баромадро аз тахтаи ноҳиявӣ то сими пайвасткунандаи дастгоҳи дурдастро ҳал мекунед? TrompeterElectronics, навовар дар технологияи кабели коаксиалӣ, бо ин мушкил кор мекунад ва баъзе пешрафтҳои муҳимро ба даст овардааст (расми 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Дар ин ҳолат, мо гузаришро аз микросхема ба кабели коаксиалӣ идора мекунем. Дар кабелҳои коаксиалӣ қабатҳои зеризаминӣ дар ҳалқаҳо ҷойгир шудаанд ва дар масофаи баробар ҷойгир шудаанд. Дар микробҳо қабати заминсозӣ дар зери хати фаъол аст. Ин эффектҳои муайяне меорад, ки бояд дар вақти тарроҳӣ фаҳмида, пешгӯӣ ва баррасӣ карда шаванд. Албатта, ин номувофиқатӣ низ метавонад боиси ақибмонӣ гардад ва барои пешгирии садо ва дахолати сигналҳо бояд ҳадди ақал кам карда шавад.

Идоракунии мушкилоти импедансҳои дохилӣ мушкилоти тарроҳӣ нест, ки онро нодида гирифтан мумкин аст. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Азбаски импеданс бо басомад фарқ мекунад, басомад баландтар аст, идоракунии импеданс мушкилтар аст. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.