The interconnect of printed circuit board Ang system ay may kasamang chip-to-circuit board, magkakaugnay sa loob ng PCB at magkabit sa pagitan ng PCB at mga panlabas na aparato. 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.

May mga palatandaan na ang mga naka-print na circuit board ay dinisenyo na may pagtaas ng dalas. 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.

Ang mga pamamaraan ng disenyo ng RF engineering ay dapat na makapanghawak ng mas malakas na mga electromagnetic field effects na karaniwang nabubuo sa mas mataas na mga frequency. Ang mga electromagnetic na patlang na ito ay maaaring magbuod ng mga signal sa mga katabing linya ng signal o mga linya ng PCB, na nagiging sanhi ng hindi kanais-nais na crosstalk (panghihimasok at kabuuang ingay) at mapinsala ang pagganap ng system. 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. Anumang nakalantad na signal ay mahalagang ibabawas ang kalidad ng signal dahil nagbago ang hugis ng signal ng input.

Kahit na ang mga digital na system ay napaka mapagparaya sa kasalanan dahil nakikipag-usap lamang sila sa mga signal ng 1 at 0, ang mga harmonika na nabuo kapag ang pulso ay tumataas sa mataas na bilis na sanhi ng signal na maging mahina sa mas mataas na mga frequency. Bagaman maaaring alisin ng pagwawasto ng error sa unahan ang ilan sa mga negatibong epekto, ang bahagi ng bandwidth ng system ay ginagamit upang makapagpadala ng labis na data, na nagreresulta sa pagkasira ng pagganap. 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. Sa kasalukuyan, ang pangunahing pamamaraan upang malutas ang problema sa crosseration ay upang isakatuparan ang pamamahala ng koneksyon sa lupa, magsagawa ng agwat sa pagitan ng mga kable at bawasan ang inductance ng tingga. Ang pangunahing pamamaraan upang mabawasan ang pagkawala ng pagbalik ay ang pagtutugma ng impedance. Kasama sa pamamaraang ito ang mabisang pamamahala ng mga materyales sa pagkakabukod at paghihiwalay ng mga aktibong linya ng signal at mga linya sa lupa, lalo na sa pagitan ng estado ng linya ng signal at ground.

Dahil ang interconnect ay ang pinakamahina na link sa circuit chain, sa disenyo ng RF, ang mga electromagnetic na katangian ng interconnect point ang pangunahing problema na nakaharap sa disenyo ng engineering, ang bawat interconnect point ay dapat na imbestigahan at ang mga umiiral na problema ay nalulutas. Ang interconnection ng circuit board ay may kasamang chip-to-circuit board interconnection, PCB interconnection at signal input / output interconnection sa pagitan ng PCB at mga panlabas na aparato.

I. Pakikipag-ugnay sa pagitan ng chip at board ng PCB

Gumagana man o hindi ang solusyon na ito, malinaw sa mga dumalo na ang teknolohiya ng disenyo ng IC ay mas maaga sa teknolohiya ng disenyo ng PCB para sa mga aplikasyon ng hf.

Magdugtong ang PCB

Ang mga diskarte at pamamaraan para sa disenyo ng PC na PCB ay ang mga sumusunod:

1. Ang isang 45 ° Angle ay dapat gamitin para sa sulok ng linya ng paghahatid upang mabawasan ang pagkawala ng pagbalik (FIG. 1);

2 pagkakabukod pare-pareho ang halaga ayon sa antas ng mahigpit na kinokontrol na mataas na pagganap na insulate circuit board. This method is beneficial for effective management of electromagnetic field between insulating material and adjacent wiring.

3. Ang mga pagtutukoy ng disenyo ng PCB para sa mataas na katumpakan na pag-ukit ay dapat na mapabuti. Isaalang-alang ang pagtukoy ng isang kabuuang error sa lapad ng linya na +/- 0.0007 pulgada, pamamahala ng undercut at mga cross section ng mga hugis ng mga kable at pagtukoy sa mga kundisyon ng kawad sa panig ng kable. 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. Mayroong tap inductance sa nakausli na mga lead. Iwasang gumamit ng mga sangkap na may lead. Para sa mga kapaligiran na may mataas na dalas, pinakamahusay na gumamit ng mga bahagi na naka-mount sa ibabaw.

5. Para sa signal sa pamamagitan ng mga butas, iwasang gamitin ang proseso ng PTH sa sensitibong plate, dahil ang prosesong ito ay maaaring maging sanhi ng lead inductance sa butas. 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. Magbigay ng masaganang mga layer ng lupa. Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. Upang pumili ng non-electrolysis nickel plating o proseso ng paglulubog ng ginto, huwag gumamit ng pamamaraang HASL plating. 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. Gayunpaman, dahil sa kawalan ng katiyakan ng kapal at hindi kilalang pagganap ng pagkakabukod, ang pagtakip sa buong ibabaw ng plato na may materyal na paglaban ng solder ay hahantong sa isang malaking pagbabago sa electromagnetic na enerhiya sa disenyo ng microstrip. Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

Kung hindi ka pamilyar sa mga pamamaraang ito, kumunsulta sa isang bihasang inhenyero sa disenyo na nagtrabaho sa mga microwave circuit board para sa militar. You can also discuss with them what price range you can afford. Halimbawa Ang mga magagaling na inhinyero ay maaaring hindi sanay sa pag-iisip tungkol sa gastos, ngunit ang kanilang payo ay maaaring maging lubos na kapaki-pakinabang. Ito ay magiging isang pangmatagalang trabaho upang sanayin ang mga batang inhinyero na hindi pamilyar sa mga RF effects at walang karanasan sa pagharap sa mga RF effects.

Bilang karagdagan, ang iba pang mga solusyon ay maaaring gamitin, tulad ng pagpapabuti ng modelo ng computer upang mahawakan ang mga RF effect.

Ang PCB ay magkakaugnay sa mga panlabas na aparato

Maaari na nating ipalagay na nalutas namin ang lahat ng mga problema sa pamamahala ng signal sa board at sa mga pagkakabit ng mga discrete na bahagi. Kaya paano mo malulutas ang problema sa pag-input / output mula sa circuit board sa wire na kumukonekta sa remote na aparato? Ang TrompeterElectronics, isang nagpapabago sa teknolohiya ng coaxial cable, ay gumagana sa problemang ito at gumawa ng ilang mahalagang pag-unlad (pigura 3). Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. Sa kasong ito, pinamamahalaan namin ang conversion mula sa microstrip patungong coaxial cable. Sa mga coaxial cable, ang mga layer ng lupa ay magkakabit sa mga singsing at pantay na spaced. Sa mga microbelts, ang grounding layer ay nasa ibaba ng aktibong linya. Ipinakikilala nito ang ilang mga epekto na maaaring maintindihan, hinulaang, at isasaalang-alang sa oras ng disenyo. Siyempre, ang hindi pagtutugma na ito ay maaari ring humantong sa backloss at dapat na mabawasan upang maiwasan ang pagkagambala ng ingay at signal.

Ang pamamahala ng panloob na problema sa impedance ay hindi isang problema sa disenyo na maaaring balewalain. The impedance starts at the surface of the circuit board, passes through a solder joint to the joint, and ends at the coaxial cable. Dahil ang impedance ay nag-iiba sa dalas, mas mataas ang dalas, mas mahirap ang pamamahala sa impedance. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.