The interconnect of 印刷电路板 系统包括芯片到电路板、PCB内部互连以及PCB与外部设备之间的互连。 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.

有迹象表明，印刷电路板的设计频率越来越高。 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.

RF 工程设计方法必须能够处理通常在较高频率下产生的更强的电磁场效应。 这些电磁场会在相邻的信号线或 PCB 线上感应出信号，导致不良串扰（干扰和总噪声）并损害系统性能。 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. 任何反射信号都会从本质上降低信号质量，因为输入信号的形状会发生变化。

虽然数字系统容错性很强，因为它们只处理 1 和 0 信号，但脉冲高速上升时产生的谐波会导致信号在较高频率下变弱。 虽然前向纠错可以消除一些负面影响，但部分系统带宽被用于传输冗余数据，导致性能下降。 更好的解决方案是具有有助于而不是损害信号完整性的 RF 效应。 建议数字系统最高频率处的总回波损耗（通常是较差的数据点）为 -25dB，相当于 1.1 的 VSWR。

PCB design aims to be smaller, faster and less costly. 对于 RFPCB，高速信号有时会限制 PCB 设计的小型化。 目前，解决交叉问题的主要方法是进行接地管理，在布线之间进行间距，降低引线电感。 降低回波损耗的主要方法是阻抗匹配。 这种方法包括绝缘材料的有效管理和有源信号线和地线的隔离，特别是信号线和地之间的状态。

由于互连是电路链中最薄弱的环节，在射频设计中，互连点的电磁特性是工程设计面临的主要问题，应研究每个互连点并解决存在的问题。 电路板互连包括芯片到电路板互连、PCB互连以及PCB与外部设备之间的信号输入/输出互连。

一、芯片与PCB板的互连

无论此解决方案是否有效，与会者都清楚 IC 设计技术远远领先于高频应用的 PCB 设计技术。

PCB互连

高频PCB设计的技术和方法如下：

1、传输线拐角应采用45°角，以减少回波损耗（图1）；

2 绝缘常数值根据高性能绝缘电路板的等级严格控制。 这种方法有利于有效管理绝缘材料和相邻布线之间的电磁场。

3. 应完善高精度蚀刻的PCB设计规范。 考虑指定 +/-0.0007 英寸的总线宽误差，管理接线形状的底切和横截面，并指定接线侧壁电镀条件。 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. 凸出的引线有抽头电感。 避免使用带引线的组件。 对于高频环境，最好使用表面贴装元件。

5、对于信号通孔，避免在敏感板上使用PTH工艺，因为该工艺会在通孔处产生引线电感。 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.提供丰富的地层。 Moulded holes are used to connect these grounding layers to prevent 3d electromagnetic fields from affecting the circuit board.

7、要选择非电解镀镍或沉金电镀工艺，不要使用HASL电镀方法。 这种电镀表面为高频电流提供了更好的趋肤效应（图 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. 然而，由于厚度的不确定性和未知的绝缘性能，用阻焊材料覆盖整个板面会导致微带设计中电磁能量的较大变化。 Generally, solderdam is used as welding resistance layer.

如果您不熟悉这些方法，请咨询曾为军用微波电路板工作过的经验丰富的设计工程师。 You can also discuss with them what price range you can afford. 例如，使用铜背共面微带设计比带状线设计更经济，您可以与他们讨论以获得更好的建议。 优秀的工程师可能不习惯考虑成本，但他们的建议可能会很有帮助。 培养不熟悉射频效应、缺乏处理射频效应经验的年轻工程师将是一项长期的工作。

此外，还可以采用其他解决方案，例如改进计算机模型以处理射频效应。

PCB与外部设备互连

我们现在可以假设我们已经解决了板上和分立元件互连的所有信号管理问题。 那么如何解决从电路板到连接远程设备的电线的信号输入/输出问题呢？ TrompeterElectronics 是同轴电缆技术的创新者，正在解决这个问题并取得了一些重要进展（图 3）。 Also, take a look at the electromagnetic field shown in Figure 4 below. 在这种情况下，我们管理从微带线到同轴电缆的转换。 在同轴电缆中，接地层以环形方式交错并均匀分布。 在微带中，接地层位于活动线下方。 这引入了某些需要在设计时理解、预测和考虑的边缘效应。 当然，这种不匹配也会导致回损，必须尽量减少以避免噪声和信号干扰。

内部阻抗问题的管理不是一个可以忽略的设计问题。 阻抗从电路板的表面开始，通过焊点到达接头，并在同轴电缆处结束。 由于阻抗随频率变化，频率越高，阻抗管理越困难。 The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband appears to be the main design problem.