The interconnect of چھپی سرکٹ بورڈ سسٹم میں چپ ٹو سرکٹ بورڈ ، پی سی بی کے اندر باہم رابطہ اور پی سی بی اور بیرونی آلات کے درمیان باہمی رابطہ شامل ہے۔ 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.

ایسی نشانیاں ہیں کہ بڑھتی ہوئی فریکوئنسی کے ساتھ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ بنائے جا رہے ہیں۔ 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.

آر ایف انجینئرنگ ڈیزائن کے طریقوں کو مضبوط برقی مقناطیسی میدان کے اثرات کو سنبھالنے کے قابل ہونا چاہیے جو عام طور پر زیادہ تعدد پر پیدا ہوتے ہیں۔ یہ برقی مقناطیسی فیلڈ ملحقہ سگنل لائنوں یا پی سی بی لائنوں پر سگنل پیدا کرسکتے ہیں ، جس کی وجہ سے ناپسندیدہ کراس اسٹاک (مداخلت اور کل شور) اور سسٹم کی کارکردگی کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ 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. کوئی بھی عکاس سگنل بنیادی طور پر سگنل کے معیار کو خراب کرے گا کیونکہ ان پٹ سگنل کی شکل بدل جاتی ہے۔

اگرچہ ڈیجیٹل سسٹم بہت غلطی برداشت کرنے والے ہیں کیونکہ وہ صرف 1 اور 0 سگنلز سے نمٹتے ہیں ، لیکن جب نبض تیز رفتار سے بڑھتی ہے تو ہارمونکس پیدا ہوتے ہیں جس کی وجہ سے سگنل زیادہ فریکوئنسی پر کمزور ہوتا ہے۔ اگرچہ آگے کی غلطی کی اصلاح کچھ منفی اثرات کو ختم کر سکتی ہے ، سسٹم بینڈوڈتھ کا ایک حصہ بے کار ڈیٹا منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جس کے نتیجے میں کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ ایک بہتر حل یہ ہے کہ آر ایف اثرات ہوں جو سگنل کی سالمیت کو ختم کرنے کے بجائے مدد کریں۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ ڈیجیٹل سسٹم (عام طور پر خراب ڈیٹا پوائنٹ) کی سب سے زیادہ فریکوئنسی پر واپسی کا کل نقصان -25dB ہو ، جو کہ 1.1 کے VSWR کے برابر ہو۔

پی سی بی ڈیزائن کا مقصد چھوٹا ، تیز اور کم مہنگا ہونا ہے۔ آر ایف پی سی بی کے لیے ، تیز رفتار سگنل بعض اوقات پی سی بی کے ڈیزائن کی چھوٹی کاری کو محدود کرتے ہیں۔ فی الحال ، کراسریشن کے مسئلے کو حل کرنے کا بنیادی طریقہ زمینی کنکشن کا انتظام کرنا ، وائرنگ کے درمیان وقفہ کرنا اور لیڈ انڈکٹینس کو کم کرنا ہے۔ واپسی کے نقصان کو کم کرنے کا بنیادی طریقہ مائبادا ملاپ ہے۔ اس طریقہ کار میں موصلیت کے مواد کا موثر انتظام اور فعال سگنل لائنوں اور زمینی لائنوں کی تنہائی شامل ہے ، خاص طور پر سگنل لائن اور زمین کی حالت کے درمیان۔

چونکہ باہمی ربط سرکٹ چین کا سب سے کمزور ربط ہے ، آر ایف ڈیزائن میں ، انٹر کنیکٹ پوائنٹ کی برقی مقناطیسی خصوصیات انجینئرنگ ڈیزائن کو درپیش اہم مسئلہ ہے ، ہر انٹرکیکٹ پوائنٹ کی تحقیقات ہونی چاہیے اور موجودہ مسائل کو حل کرنا چاہیے۔ سرکٹ بورڈ انٹرکنکشن میں چپ ٹو سرکٹ بورڈ انٹرکنکشن ، پی سی بی انٹرکنکشن اور پی سی بی اور بیرونی ڈیوائسز کے درمیان سگنل ان پٹ/آؤٹ پٹ انٹرکنکشن شامل ہیں۔

I. چپ اور پی سی بی بورڈ کے درمیان باہمی ربط۔

یہ حل کام کرتا ہے یا نہیں ، حاضرین پر واضح تھا کہ آئی سی ڈیزائن ٹیکنالوجی ایچ ایف ایپلی کیشنز کے لیے پی سی بی ڈیزائن ٹیکنالوجی سے بہت آگے ہے۔

پی سی بی باہم رابطہ

hf PCB ڈیزائن کی تکنیک اور طریقے مندرجہ ذیل ہیں۔

1. واپسی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے ٹرانسمیشن لائن کے کونے کے لیے 45 ° زاویہ استعمال کیا جانا چاہیے (انجیر 1)

سختی سے کنٹرول شدہ ہائی پرفارمنس انسولیٹنگ سرکٹ بورڈ کی سطح کے مطابق 2 موصلیت مسلسل قیمت۔ یہ طریقہ موصل مواد اور ملحقہ وائرنگ کے درمیان برقی مقناطیسی میدان کے موثر انتظام کے لیے فائدہ مند ہے۔

3. اعلی صحت سے متعلق اینچنگ کے لیے پی سی بی ڈیزائن کی وضاحتیں بہتر ہونی چاہئیں۔ +/- 0.0007 انچ کی کل لائن چوڑائی کی غلطی کی وضاحت کرنے پر غور کریں ، وائرنگ سائز کے انڈر کٹ اور کراس سیکشنز کا انتظام کریں اور وائرنگ سائیڈ وال پلیٹنگ کے حالات کی وضاحت کریں۔ 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. پھیلا ہوا لیڈز میں نل انڈکٹانس ہے۔ لیڈز کے ساتھ اجزاء استعمال کرنے سے گریز کریں۔ اعلی تعدد والے ماحول کے لیے ، سطح پر نصب اجزاء کا استعمال کرنا بہتر ہے۔

5. سوراخ کے ذریعے سگنل کے لیے ، حساس پلیٹ پر پی ٹی ایچ کے عمل کو استعمال کرنے سے گریز کریں ، کیونکہ یہ عمل سوراخ کے ذریعے سیسہ لگانے کا سبب بن سکتا ہے۔ 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. زمین کی وافر پرتیں فراہم کریں۔ Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7. غیر الیکٹرولیسس نکل چڑھانا یا وسرجن گولڈ چڑھانا عمل منتخب کرنے کے لیے ، HASL چڑھانا طریقہ استعمال نہ کریں۔ یہ الیکٹرو پلیٹڈ سطح ہائی فریکوئنسی دھاروں کے لیے جلد کا بہتر اثر فراہم کرتی ہے (شکل 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. تاہم ، موٹائی اور نامعلوم موصلیت کی کارکردگی کی غیر یقینی صورتحال کی وجہ سے ، پوری پلیٹ کی سطح کو سولڈر مزاحم مواد سے ڈھانپنے سے مائیکرو اسٹریپ ڈیزائن میں برقی مقناطیسی توانائی میں بڑی تبدیلی آئے گی۔ Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

اگر آپ ان طریقوں سے واقف نہیں ہیں تو ، ایک تجربہ کار ڈیزائن انجینئر سے مشورہ کریں جس نے فوج کے لیے مائکروویو سرکٹ بورڈز پر کام کیا ہو۔ You can also discuss with them what price range you can afford. مثال کے طور پر ، اسٹرپ لائن ڈیزائن کے مقابلے میں تانبے سے چلنے والے کوپلانار مائیکرو اسٹریپ ڈیزائن کا استعمال زیادہ اقتصادی ہے ، اور بہتر مشورے حاصل کرنے کے لیے آپ ان سے بات کر سکتے ہیں۔ اچھے انجینئر لاگت کے بارے میں سوچنے کے عادی نہیں ہوسکتے ہیں ، لیکن ان کا مشورہ کافی مددگار ثابت ہوسکتا ہے۔ یہ ان نوجوان انجینئرز کو تربیت دینا ایک طویل مدتی کام ہوگا جو آر ایف کے اثرات سے واقف نہیں ہیں اور آر ایف کے اثرات سے نمٹنے کا تجربہ نہیں رکھتے۔

اس کے علاوہ ، دوسرے حل بھی اختیار کیے جا سکتے ہیں ، جیسے کمپیوٹر ماڈل کو بہتر بنانا تاکہ RF اثرات کو سنبھال سکے۔

پی سی بی بیرونی ڈیوائسز سے جڑتا ہے۔

اب ہم فرض کر سکتے ہیں کہ ہم نے بورڈ پر اور مجرد اجزاء کے باہمی ربط پر سگنل مینجمنٹ کے تمام مسائل حل کر لیے ہیں۔ تو آپ سرکٹ بورڈ سے ریموٹ ڈیوائس کو جوڑنے والے تار تک سگنل ان پٹ/آؤٹ پٹ کا مسئلہ کیسے حل کرتے ہیں؟ ٹرومپیٹر الیکٹرونکس ، جو کہ سماکشیی کیبل ٹیکنالوجی میں ایک اختراع کار ہے ، اس مسئلے پر کام کر رہا ہے اور اس نے کچھ اہم پیش رفت کی ہے (شکل 3)۔ Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. اس معاملے میں ، ہم مائکرو اسٹریپ سے کویکسیل کیبل میں تبدیلی کا انتظام کرتے ہیں۔ سماکشیی کیبلز میں ، زمینی تہوں کو انگوٹھیوں میں جوڑا جاتا ہے اور یکساں طور پر فاصلہ ہوتا ہے۔ مائیکرو بیلٹس میں ، گراؤنڈنگ پرت ایکٹیو لائن سے نیچے ہے۔ یہ کچھ کنارے اثرات متعارف کراتا ہے جسے ڈیزائن کے وقت سمجھنے ، پیش گوئی کرنے اور غور کرنے کی ضرورت ہے۔ یقینا ، یہ مماثلت بیک لاک کا باعث بھی بن سکتی ہے اور شور اور سگنل کی مداخلت سے بچنے کے لیے اسے کم سے کم کرنا چاہیے۔

اندرونی رکاوٹ کے مسئلے کا انتظام ڈیزائن کا مسئلہ نہیں ہے جسے نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔ رکاوٹ سرکٹ بورڈ کی سطح سے شروع ہوتی ہے ، سولڈر جوائنٹ سے جوائنٹ تک جاتی ہے ، اور کوکسیل کیبل پر ختم ہوتی ہے۔ چونکہ رکاوٹ تعدد کے ساتھ مختلف ہوتی ہے ، تعدد جتنا زیادہ ہوتا ہے ، رکاوٹ کا انتظام اتنا ہی مشکل ہوتا ہے۔ The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.