Elektron platalar tizimining o’zaro bog’lanishiga chiplararo elektron platalar kiradi PCB va tenglikni tashqi qurilmalar bilan o’zaro bog’lanish. RF dizaynida, o’zaro bog’lanish nuqtasidagi elektromagnit xarakteristikalar muhandislik dizayni oldida turgan asosiy muammolardan biridir. Ushbu maqolada yuqoridagi uch turdagi o’zaro bog’lanish dizaynining turli xil texnikalari, jumladan, qurilmalarni o’rnatish usullari, simlarni ajratish va qo’rg’oshin indüktansını kamaytirish choralari keltirilgan.

Bosilgan elektron platalarning chastotasi oshib borayotgani haqida belgilar bor. Ma’lumot uzatish tezligi oshgani sayin, ma’lumotlarni uzatish uchun zarur bo’lgan tarmoqli kengligi signal chastotasi chegarasini 1 GGts yoki undan yuqori darajaga suradi. Bu yuqori chastotali signal texnologiyasi, millimetrli to’lqin texnologiyasidan (30GGts) ancha yuqori bo’lsa-da, RF va past mikroto’lqinli texnologiyani o’z ichiga oladi.

RF muhandislik dizayn usullari odatda yuqori chastotalarda hosil bo’ladigan kuchli elektromagnit maydon effektlarini boshqarishi kerak. Bu elektromagnit maydonlar qo’shni signal chizig’ida yoki tenglikni chizig’ida signallarni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa istalmagan to’qnashuvni (shovqin va umumiy shovqin) va tizimning ishlashiga zarar etkazishi mumkin. Orqaga tushish asosan impedans mos kelmasligi tufayli yuzaga keladi, bu signalga qo’shimcha shovqin va shovqin kabi ta’sir qiladi.

Qaytishning yuqori yo’qotilishi ikkita salbiy ta’sirga ega: 1. Signal manbasiga qaytarilgan signal tizimning shovqinini oshiradi va qabul qiluvchining shovqinni signaldan farqlashini qiyinlashtiradi; 2-XNUMX-XNUMX xoxlasa buladi XNUMX XNUMX. 2. Har qanday aks ettirilgan signal signal sifatini yomonlashtiradi, chunki kirish signalining shakli o’zgaradi.

Raqamli tizimlar faqat 1 va 0 signallari bilan ishlaganligi sababli xatolarga chidamli bo’lsa -da, puls yuqori tezlikda ko’tarilganda hosil bo’ladigan harmonikalar signalni yuqori chastotalarda kuchsizroq bo’lishiga olib keladi. Oldinga xatolarni tuzatish ba’zi salbiy ta’sirlarni bartaraf etishi mumkin bo’lsa -da, tizimning tarmoqli kengligining bir qismi ortiqcha ma’lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi, natijada ishlash yomonlashadi. Eng yaxshi echim – signalning yaxlitligini buzishdan ko’ra, yordam beradigan RF effektlariga ega bo’lish. Raqamli tizimning eng yuqori chastotasida (odatda ma’lumotlarning yomon nuqtasi) umumiy qaytarilish yo’qotilishi -25dB bo’lishi tavsiya etiladi, bu VSWR 1.1 ga teng.

PCB dizayni kichikroq, tezroq va arzonroq bo’lishga qaratilgan. RF PCBS uchun yuqori tezlikdagi signallar ba’zan PCB dizaynlarining miniatyurasini cheklaydi. Hozirgi vaqtda o’zaro muloqot muammosini hal qilishning asosiy usuli-bu yerni boshqarish, simlar orasidagi masofa va qo’rg’oshin indüktansını kamaytirish. Qaytish yo’qotilishini kamaytirishning asosiy usuli – impedans mosligi. Bu usul izolyatsiyalash materiallarini samarali boshqarishni va faol signal liniyalari va tuproqli chiziqlarni, ayniqsa signal chizig’i va erning holatini ajratishni o’z ichiga oladi.

O’zaro bog’lanish zanjir zanjirining eng zaif bo’g’ini bo’lgani uchun, RF dizaynida, o’zaro bog’lanish nuqtasining elektromagnit xususiyatlari muhandislik dizayni oldida turgan asosiy muammo hisoblanadi, har bir ulanish nuqtasini tekshirish va mavjud muammolarni hal qilish kerak. O’chirish platasining o’zaro bog’liqligi chiplar va elektron kartalar o’zaro bog’liqligini, tenglikni o’zaro bog’liqligini va PCB va tashqi qurilmalar orasidagi signal kirish/chiqish ulanishini o’z ichiga oladi.

Chip va tenglikni kartalari o’rtasidagi o’zaro bog’liqlik

PenTIum IV va ko’p sonli kirish/chiqish ulanishlarini o’z ichiga olgan yuqori tezlikli chiplar allaqachon mavjud. Chipning o’ziga kelsak, uning ishlashi ishonchli va qayta ishlash tezligi 1 gigagertsgacha yetdi. Yaqinda o’tkazilgan GHz Interconnect simpoziumining (www.az.ww. Com) eng hayajonli jihatlaridan biri shundaki, kirish-chiqish tezligi va chastotasining tobora ortib borayotganiga yondashuvlar yaxshi ma’lum. Chip va PCB o’rtasidagi o’zaro bog’liqlikning asosiy muammosi shundaki, ulanish zichligi juda yuqori. Ma’lumotni yaqin atrofdagi plataga uzatish uchun chip ichidagi mahalliy simsiz uzatgichdan foydalanadigan innovatsion yechim taqdim etildi.

Bu yechim ishlaydimi yoki yo’qmi, ishtirokchilarga IC dizayn texnologiyasi hf ilovalari uchun tenglikni dizayn texnologiyasidan ancha oldinda ekanligi ayon bo’ldi.

PCB o’zaro bog’liqligi

HF PCB dizaynining texnikasi va usullari quyidagicha:

1. Qaytish yo’qotilishini kamaytirish uchun uzatish liniyasi burchagi uchun 45 ° burchakdan foydalanish kerak (1 -rasm);

Qat’iy nazorat qilinadigan yuqori samarali izolyatsion elektron karta darajasiga ko’ra 2 izolyatsiyali doimiy qiymat. Bu usul izolyatsion material va ulashgan simlar orasidagi elektromagnit maydonni samarali boshqarish uchun foydalidir.

3. Yuqori aniqlikdagi o’yma uchun PCB dizayn xususiyatlari yaxshilanishi kerak. +/- 0.0007 dyuymli umumiy chiziq kengligi xatosini, simi shakllarining kesilgan va kesimlarini boshqarishni va devorning yon devorlari bilan qoplash shartlarini belgilashni o’ylab ko’ring. Mikroto’lqinli chastotalar bilan bog’liq terining ta’sirini bartaraf etish va ushbu spetsifikatsiyalarni amalga oshirish uchun simlar (simlar) geometriyasi va qoplamali yuzalarni umumiy boshqarish muhim ahamiyatga ega.

4. Chiqib ketgan uchlarda kran indüktansi bor. Qo’rg’oshinli komponentlarni ishlatishdan saqlaning. Yuqori chastotali muhit uchun sirtga o’rnatilgan komponentlardan foydalanish yaxshidir.

5. Teshiklar orqali signal berish uchun sezgir plastinkada PTH jarayonini ishlatishdan saqlaning, chunki bu jarayon teshik orqali qo’rg’oshin indüktansiga olib kelishi mumkin.

6. Zaminning mo’l -ko’l qatlamlarini ta’minlang. 3 -o’lchovli elektromagnit maydonlarning elektron kartaga ta’sirini oldini olish uchun bu topraklama qatlamlarini ulash uchun qoliplangan teshiklar ishlatiladi.

7. Elektrolizsiz nikel qoplama yoki suvga botiruvchi oltin qoplamali jarayonni tanlash uchun HASL qoplama usulini ishlatmang. Bu elektrolizlangan sirt yuqori chastotali toklar uchun terining yaxshi ta’sirini ta’minlaydi (2-rasm). Bunga qo’shimcha ravishda, bu juda payvandlanadigan qoplama, atrof -muhitning ifloslanishini kamaytirishga yordam beradigan, kamroq simlarni talab qiladi.

8. Lehim qarshiligi qatlami lehim pastasining oqishiga to’sqinlik qilishi mumkin. Biroq, qalinlikning noaniqligi va izolyatsiyaning noma’lumligi tufayli plastinkaning butun yuzasini lehimga chidamli material bilan qoplash mikrostriplar dizaynida elektromagnit energiyaning katta o’zgarishiga olib keladi. Odatda, lehim to’g’oni lehimga qarshilik qatlami sifatida ishlatiladi.

Agar siz bu usullarni bilmasangiz, harbiylar uchun mikroto’lqinli elektron platalarda ishlagan tajribali dizayner -muhandisga murojaat qiling. Siz ular bilan qanday narx oralig’ini sotib olishingiz mumkinligini muhokama qilishingiz mumkin. Misol uchun, tasma konstruktsiyasidan ko’ra, mis tayanchli, bir tekis chiziqli mikrostripli dizayndan foydalanish ancha tejamli. Buni yaxshiroq tushunish uchun ular bilan muhokama qiling. Yaxshi muhandislar xarajatlar haqida o’ylashga odatlanmagan bo’lishi mumkin, lekin ularning maslahatlari juda foydali bo’lishi mumkin. RF effektlari bilan tanish bo’lmagan va RF effektlari bilan ishlash tajribasiga ega bo’lmagan yosh muhandislarni o’qitish uzoq muddatli ish bo’ladi.

Bunga qo’shimcha ravishda, boshqa echimlarni ham qabul qilish mumkin, masalan, RF ta’sirini boshqarish uchun kompyuter modelini takomillashtirish.

PCB tashqi qurilmalar bilan o’zaro bog’liqligi

Endi biz taxtada va diskret komponentlarning o’zaro bog’lanishida signallarni boshqarish bilan bog’liq barcha muammolarni hal qildik deb taxmin qilishimiz mumkin. Xo’sh, elektron kartadan masofali qurilmani bog’laydigan simga signalni kiritish/chiqarish muammosini qanday hal qilasiz? Koaksiyal kabel texnologiyasi innovatori Trompeter Electronics bu muammo ustida ishlamoqda va bir qancha muhim yutuqlarga erishdi (3 -rasm). Bundan tashqari, quyidagi 4 -rasmda ko’rsatilgan elektromagnit maydonga qarang. Bunday holda, biz mikrostripdan koaksiyal kabelga o’tishni boshqaramiz. Koaksiyal kabellarda, er qatlamlari halqalarga o’ralgan va teng ravishda joylashtirilgan. Mikro belbog’larda topraklama qatlami faol chiziq ostidadir. Bu dizayn vaqtida tushunilishi, bashorat qilinishi va ko’rib chiqilishi kerak bo’lgan ba’zi bir yon ta’sirlarni keltirib chiqaradi. Albatta, bu nomuvofiqlik ham orqaga qaytishga olib kelishi mumkin va shovqin va signal shovqiniga yo’l qo’ymaslik uchun minimallashtirilishi kerak.

Ichki impedans muammosini boshqarish dizayn muammosi emas, uni e’tiborsiz qoldirib bo’lmaydi. Empedans elektron kartaning yuzasidan boshlanadi, lehim birikmasidan bo’g’inga o’tadi va koaksiyal kabelda tugaydi. Empedans chastotaga qarab o’zgarganligi sababli, chastota qanchalik baland bo’lsa, empedansni boshqarish shunchalik qiyin bo’ladi. Signallarni keng polosali uzatish uchun yuqori chastotalardan foydalanish muammosi dizayndagi asosiy muammo bo’lib tuyuladi.

Ushbu maqolada umumlashtiriladi

PCB platformasi texnologiyasi IC dizaynerlarining talablarini qondirish uchun doimiy takomillashtirishga muhtoj. PCB dizaynidagi Hf signalini boshqarish va tenglikni kartasidagi signalni kiritish/chiqarishni boshqarish doimiy ravishda takomillashtirilishi kerak. Qanday qiziqarli yangiliklar kelmasin, menimcha, tarmoqli kengligi tobora ortib bormoqda va yuqori chastotali signallardan foydalanish bu o’sishning asosiy sharti bo’ladi.