The interconnect of circuit board system includes chip-to-circuit board, interconnect within PCB and interconnect between PCB and external devices. 在射頻設計中，互連點的電磁特性是工程設計面臨的主要問題之一。 本文介紹了上述三種互連設計的各種技術，包括器件安裝方法、佈線隔離和降低引線電感的措施。

有跡象表明，印刷電路板的設計頻率越來越高。 隨著數據速率不斷提高，數據傳輸所需的帶寬也將信號頻率上限推至 1GHz 或更高。 這種高頻信號技術雖然遠超毫米波技術（30GHz），但確實涉及射頻和低端微波技術。

RF 工程設計方法必須能夠處理通常在較高頻率下產生的更強的電磁場效應。 這些電磁場會在相鄰的信號線或 PCB 線上感應出信號，導致不良串擾（干擾和總噪聲）並損害系統性能。 回損主要由阻抗失配引起，它對信號的影響與加性噪聲和乾擾相同。

高回波損耗有兩個負面影響： 1. 信號反射回信號源會增加系統的噪聲，使接收機更難區分噪聲和信號； 2. 2. 任何反射信號都會從本質上降低信號質量，因為輸入信號的形狀會發生變化。

雖然數字系統容錯性很強，因為它們只處理 1 和 0 信號，但脈衝高速上升時產生的諧波會導致信號在較高頻率下變弱。 雖然前向糾錯可以消除一些負面影響，但部分系統帶寬被用於傳輸冗餘數據，導致性能下降。 更好的解決方案是具有有助於而不是損害信號完整性的射頻效應。 建議數字系統最高頻率處的總回波損耗（通常是較差的數據點）為 -25dB，相當於 1.1 的 VSWR。

PCB 設計的目標是更小、更快、成本更低。 For RF PCBS, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of PCB designs. At present, the main method to solve the problem of cross-talk is ground management, spacing between wiring and reducing lead inductance. 降低迴波損耗的主要方法是阻抗匹配。 這種方法包括絕緣材料的有效管理和有源信號線和地線的隔離，特別是信號線和地之間的狀態。

由於互連是電路鏈中最薄弱的環節，在射頻設計中，互連點的電磁特性是工程設計面臨的主要問題，應研究每個互連點並解決存在的問題。 電路板互連包括芯片到電路板互連、PCB互連以及PCB與外部設備之間的信號輸入/輸出互連。

Interconnection between chip and PCB board

The PenTIum IV and high-speed chips containing a large number of input/output interconnects are already available. As for the chip itself, its performance is reliable, and the processing rate has been able to reach 1GHz. One of the most exciting aspects of the recent GHz Interconnect symposium (www.az.ww. Com) is that approaches to dealing with the ever-increasing volume and frequency of I/O are well known. The main problem of interconnect between chip and PCB is that the density of interconnect is too high. An innovative solution was presented that uses a local wireless transmitter inside the chip to transmit data to a nearby circuit board.

無論該解決方案是否有效，與會者都清楚，IC 設計技術遠遠領先於高頻應用的 PCB 設計技術。

PCB互連

高頻PCB設計的技術和方法如下：

1、傳輸線拐角應採用45°角，以減少回波損耗（圖1）；

2 絕緣常數值根據高性能絕緣電路板的等級嚴格控制。 這種方法有利於有效管理絕緣材料和相鄰佈線之間的電磁場。

3. 應完善高精度蝕刻的PCB設計規範。 考慮指定 +/-0.0007 英寸的總線寬誤差，管理佈線形狀的底切和橫截面，並指定佈線側壁電鍍條件。 佈線（電線）幾何形狀和塗層表面的整體管理對於解決與微波頻率相關的趨膚效應和實施這些規範非常重要。

4. 凸出的引線有抽頭電感。 避免使用帶引線的組件。 對於高頻環境，最好使用表面貼裝元件。

5、對於信號通孔，避免在敏感板上使用PTH工藝，因為該工藝會在通孔處產生引線電感。

6.提供豐富的地層。 模製孔用於連接這些接地層，以防止 3d 電磁場影響電路板。

7、要選擇非電解鍍鎳或沉金電鍍工藝，不要使用HASL電鍍方法。 這種電鍍表面為高頻電流提供了更好的趨膚效應（圖 2）。 此外，這種高度可焊接的塗層需要更少的引線，有助於減少環境污染。

8、阻焊層可以防止錫膏流動。 然而，由於厚度的不確定性和未知的絕緣性能，用阻焊材料覆蓋整個板面會導致微帶設計中電磁能量的較大變化。 Generally, solder dam is used as solder resistance layer.

如果您不熟悉這些方法，請諮詢曾為軍用微波電路板工作過的經驗豐富的設計工程師。 您也可以與他們討論您能負擔得起的價格範圍。 For example, it is more economical to use a copper-backed coplanar microstrip design than a strip design. Discuss this with them to get a better idea. 優秀的工程師可能不習慣考慮成本，但他們的建議可能會很有幫助。 培養不熟悉射頻效應、缺乏處理射頻效應經驗的年輕工程師將是一項長期的工作。

此外，還可以採用其他解決方案，例如改進計算機模型以處理射頻效應。

PCB與外部設備互連

我們現在可以假設我們已經解決了板上和分立元件互連的所有信號管理問題。 那麼如何解決從電路板到連接遠程設備的電線的信號輸入/輸出問題呢？ Trompeter Electronics, an innovator in coaxial cable technology, is working on this problem and has made some important progress (Figure 3). 另外，請看下面圖 4 中所示的電磁場。 在這種情況下，我們管理從微帶線到同軸電纜的轉換。 在同軸電纜中，接地層以環形方式交錯並均勻分佈。 在微帶中，接地層位於活動線下方。 這引入了某些需要在設計時理解、預測和考慮的邊緣效應。 當然，這種不匹配也會導致回損，必須盡量減少以避免噪聲和信號干擾。

內部阻抗問題的管理不是一個可以忽略的設計問題。 阻抗從電路板的表面開始，通過焊點到達接頭，並在同軸電纜處結束。 由於阻抗隨頻率變化，頻率越高，阻抗管理越困難。 使用更高頻率在寬帶上傳輸信號的問題似乎是主要的設計問題。

This paper summarizes

PCB platform technology needs continuous improvement to meet the requirements of IC designers. Hf signal management in PCB design and signal input/output management on PCB board need continuous improvement. Whatever exciting innovations are coming, I think bandwidth is going to get higher and higher, and using high frequency signals is going to be a prerequisite for that growth.