Diseño electrónico - Reducir el efecto de radiofrecuencia en el diseño de interconexión de PC

La interconexión del sistema de placas de PCB incluye tres tipos de interconexión entre chips y placas de pcb, la interconexión dentro de las placas de PCB y la interconexión entre PCB y equipos externos. En el diseño de radiofrecuencia, las características electromagnéticas de los puntos de interconexión son uno de los principales problemas que enfrenta la ingeniería de pcb. Este artículo presenta varias tecnologías de los tres diseños de interconexión anteriores. El contenido se refiere al método de instalación del dispositivo, el aislamiento del cableado y la reducción de la inducción del cable. En la actualidad, hay indicios de que la frecuencia de los diseños impresos es cada vez mayor. A medida que aumenta la velocidad de los datos, el ancho de banda necesario para la transmisión de datos también aumenta el límite superior de la frecuencia de la señal a 1 GHz o incluso más. Aunque esta tecnología de señal de alta frecuencia va mucho más allá de la tecnología de ondas milimétricas (30 ghz), también involucra la tecnología de radiofrecuencia y microondas de gama baja. Los métodos de diseño de ingeniería de radiofrecuencia deben ser capaces de manejar efectos electromagnéticos más fuertes que generalmente se producen en bandas de frecuencia más alta. Estos campos magnéticos inducen señales en líneas de señal adyacentes o en líneas de pcb, provocando comentarios desagradables (interferencia y ruido total) y pueden dañar el rendimiento del sistema. La pérdida de eco se debe principalmente a un desajuste de resistencia, que afecta a la señal de la misma manera que el ruido añadido y la interferencia. la Alta pérdida de eco tiene dos efectos negativos: 1. La señal reflejada en la fuente de señal aumentará el ruido del sistema, lo que dificultará que el receptor distinga el ruido de la señal; 2. cualquier señal reflejada reduce básicamente la calidad de la señal debido a la señal de entrada. la forma cambia. aunque el sistema digital solo procesa las señales 1 y 0 y tiene una muy buena tolerancia a fallas, los armónicos generados al subir los pulsos de alta velocidad pueden causar una mayor frecuencia y una señal más débil. Aunque la tecnología de corrección de errores hacia adelante puede eliminar algunos efectos negativos, parte del ancho de banda del sistema se utiliza para transmitir datos de manera redundante, lo que resulta en una disminución del rendimiento del sistema. Una mejor solución es que el efecto radiofrecuencia ayude en lugar de debilitar la integridad de la señal. Se recomienda que la pérdida total de eco del sistema digital en la frecuencia más alta (generalmente puntos de datos peores) sea de - 25 db, lo que equivale a un vswr de 1,1. El objetivo del diseño de PCB es un costo más pequeño, más rápido y más bajo. Para los PCB de radiofrecuencia, las señales de alta velocidad a veces limitan la miniaturización del diseño de los pcb. En la actualidad, las principales formas de resolver el problema de la conversación cruzada son gestionar los planos de tierra, el cableado de intervalos y reducir la inducción de alambre (condensadores de perno). El principal método para reducir la pérdida de eco es la coincidencia de resistencia. El método incluye la gestión efectiva del material aislante y el aislamiento de las líneas de señal activas y las líneas de tierra, especialmente entre las líneas de señal y el suelo con Estados de Transición.

Debido a que el punto de interconexión es el eslabón más débil de la cadena de circuitos, en el diseño de radiofrecuencia, la propiedad electromagnética del punto de interconexión es el principal problema que enfrenta el diseño de ingeniería. Cada punto de interconexión debe ser investigado y los problemas existentes deben resolverse. La interconexión de los sistemas de placas de circuito incluye tres tipos de interconexión: la interconexión de chips a placas de circuito, la interconexión dentro de placas de circuito impreso, Y la entrada / salida de señal entre el PCB y el dispositivo externo. ya está disponible la interconexión entre el chip y el tablero de PCB Pentium IV y el chip de alta velocidad que contiene un gran número de puntos de interconexión de entrada / salida. En lo que respecta al chip en sí, su rendimiento es confiable y la tasa de procesamiento ha sido capaz de alcanzar 1 ghz. En el reciente seminario de interconexión ghz, lo más emocionante es que los métodos para manejar el creciente número y frecuencia de I / o ya son bien conocidos. El principal problema de la interconexión entre chips y PCB es la alta densidad de interconexión, lo que hará que la estructura básica de los materiales de PCB se convierta en un factor que limita el crecimiento de la densidad de interconexión. La reunión propuso una solución innovadora, el uso de transmisores inalámbricos locales dentro del chip para transmitir datos a placas de circuito adyacentes. independientemente de que el esquema sea efectivo o no, los participantes lo saben muy bien: en aplicaciones de alta frecuencia, la tecnología de diseño IC está muy por delante de la tecnología de diseño de pcb.

Las habilidades y métodos de diseño de PCB de alta frecuencia para la interconexión de PCB son los siguientes: 1. El ángulo de rotación de la línea de transmisión debe ser de 45 ° para reducir la pérdida de eco; 2. utilizando placas de circuito aisladas de alto rendimiento, su valor constante de aislamiento está estrictamente controlado por el nivel. Este método es propicio para la gestión efectiva del campo electromagnético entre el material aislante y el cableado adyacente. Mejorar las especificaciones de diseño de PCB relacionadas con el grabado de alta precisión. Hay que tener en cuenta que el error total de especificar el ancho de la línea es de + / - 0007 pulgadas, se debe gestionar el corte inferior y la sección transversal de la forma del cableado, y se deben especificar las condiciones de galvanoplastia de la pared lateral del cableado. La geometría del cableado (alambre) y el manejo general de la superficie recubierta son muy importantes para resolver el problema de los efectos cutáneos relacionados con la frecuencia de microondas y lograr estas especificaciones. Los cables sobresalientes tienen inductores de grifo, por lo que se evitan los componentes con cables. En entornos de alta frecuencia, es mejor utilizar componentes de montaje de superficie. Para el paso de la señal, evite usar el proceso de procesamiento de paso de agujero (pth) en la placa sensible, ya que este proceso puede causar inductores de alambre en el paso del agujero. Por ejemplo, cuando el agujero en la placa de 20 capas se utiliza para conectar las capas 1 a 3, la inducción del cable puede afectar las capas 4 a 19,6. Proporciona una rica superficie plana. Conecte estos planos de tierra con agujeros moldeados para evitar que el campo electromagnético 3D afecte a la placa de circuito. Para elegir un proceso de chapado en níquel o oro sin electrodomésticos, no use el método hasl para el chapado. Esta superficie galvanizada puede proporcionar un mejor efecto de piel para la corriente de alta frecuencia. Además, este recubrimiento altamente soldable requiere menos cables, lo que ayuda a reducir la contaminación ambiental. La máscara de soldadura puede evitar el flujo de pasta de soldadura. Sin embargo, debido a la incertidumbre del grosor y la incógnita de las propiedades de aislamiento, toda la superficie de la placa de Circuito está cubierta con materiales de soldadura resistentes, lo que provocará grandes cambios en la energía electromagnética en el diseño de microstrip. Por lo general, los deflectores de soldadura se utilizan como máscaras de soldadura. si no está familiarizado con estos métodos, puede consultar a ingenieros de diseño experimentados y dedicados al diseño de placas de circuito de microondas militares. También puedes discutir con ellos el rango de precios que puedes pagar. Por ejemplo, el diseño de MICROSTRIP coplanares de cobre es más económico que el diseño de líneas de banda. Puedes discutir este tema con ellos para obtener mejores consejos. Es posible que los buenos ingenieros no estén acostumbrados a considerar los costos, pero sus sugerencias también son útiles. Ahora, trate de capacitar a jóvenes ingenieros que no están familiarizados con los efectos de radiofrecuencia y carecen de experiencia en el manejo de los efectos de radiofrecuencia. Será un trabajo a largo plazo. además, se pueden adoptar otras soluciones, como mejorar el tipo de ordenador para que pueda manejar el efecto rf. PCB e interconexión de dispositivos externos. ahora se puede considerar que hemos resuelto todos los problemas de gestión de señales en el tablero y la interconexión de componentes separados individuales. ¿Entonces, ¿ cómo resolver el problema de entrada / salida de señal desde la placa de circuito hasta el cable conectado al dispositivo remoto? El innovador de la tecnología de cables concéntricos, trompeter electronics, está trabajando para resolver este problema y ha logrado algunos avances importantes. Además, revise los campos magnéticos dados en el pcb. En este caso, gestionamos la conversión de MICROSTRIP a cable concéntrico. En los cables concéntricos, la formación de conexión es un anillo entrelazado y espaciado uniformemente. En el microstrip, el plano de tierra se encuentra debajo de la línea activa. Esto introduce ciertos efectos marginales que deben entenderse, predecirse y tenerse en cuenta en el proceso de diseño. Por supuesto, este desajuste también puede causar pérdidas de eco y este desajuste debe reducirse al mínimo para evitar interferencias de ruido y señal. la gestión de los problemas de resistencia dentro de la placa de circuito es un problema de diseño que no puede ser ignorado. La resistencia comienza en la superficie de la placa de circuito, luego llega al conector a través del punto de soldadura y finalmente llega al cable concéntrico. Debido a que la resistencia cambia con la frecuencia, cuanto mayor sea la frecuencia, más difícil será la gestión de la resistencia. el uso de frecuencias más altas para transmitir señales en banda ancha parece ser el principal problema en el diseño. la tecnología de la plataforma PCB necesita ser mejorada continuamente para cumplir con los requisitos de los diseñadores de circuitos integrados. La gestión de las señales de alta frecuencia en el proceso de diseño de PCB y la gestión de la entrada / salida de señales en la placa de circuito de PCB deben mejorarse continuamente. Independientemente de las innovaciones emocionantes que ocurran en el futuro, creo que el ancho de banda será cada vez más alto, y el uso de la tecnología de señal de alta frecuencia es un requisito previo para lograr un aumento continuo del ancho de banda.