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Ci sono segni che la progettazione PCB sta diventando sempre più frequente. Poiché la velocità dei dati continua ad aumentare, la larghezza di banda richiesta per la trasmissione dei dati spinge anche il limite di frequenza del segnale a 1 GHz o superiore. Anche se questa tecnologia del segnale ad alta frequenza supera di gran lunga la tecnologia dell'onda millimetrica (30GHz), coinvolge RF e tecnologia a microonde di fascia bassa.
Il metodo di ingegneria delle radiofrequenze deve essere in grado di affrontare i forti effetti di campo elettromagnetico solitamente generati alle bande di frequenza più elevate. Questi campi elettromagnetici possono indurre segnali su linee di segnale adiacenti o linee PCB, causando fastidiose conversazioni incrociate (interferenze e rumore totale) e compromettendo le prestazioni del sistema. La perdita di ritorno è causata principalmente da disallineamento di impedenza, che influenzerà il segnale a causa di un aumento del rumore e delle interferenze.
La perdita di rendimento elevato ha due effetti negativi: 1. Il segnale riflesso alla sorgente del segnale aumenterà il rumore del sistema, rendendo più difficile per il ricevitore distinguere tra rumore e segnale; Poiché la forma del segnale in ingresso cambierà, qualsiasi segnale riflesso sarà fondamentale Diminuire la qualità del segnale.
Anche se il sistema digitale elabora solo segnali 1 e 0 e ha una buona tolleranza ai guasti, le armoniche generate quando l'impulso ad alta velocità aumenta possono causare segnali a bassa frequenza. Sebbene la tecnologia di correzione degli errori in avanti possa eliminare alcuni effetti negativi, una certa larghezza di banda del sistema viene utilizzata per trasmettere dati ridondanti, che porta a una diminuzione delle prestazioni del sistema. Una soluzione migliore è aiutare l'effetto RF piuttosto che danneggiare l'integrità del segnale. Si raccomanda che la perdita totale di ritorno alla frequenza più alta (solitamente un punto di dati difettoso) del sistema digitale sia -25dB, che è equivalente a VSWR 1.1.
L'obiettivo della progettazione PCB è più piccolo, più veloce e più basso costo. Per i PCB RF, i segnali ad alta velocità a volte limitano la miniaturizzazione dei progetti PCB. Attualmente, il metodo principale per risolvere il problema crosstalk è gestire il piano di terra, lo spazio tra il cablaggio e ridurre l'induttanza del piombo. Il metodo principale per ridurre la perdita di ritorno è quello di eseguire la corrispondenza di impedenza. Questo metodo include una gestione efficace dei materiali isolanti e l'isolamento delle linee di segnale attive e delle linee di messa a terra, specialmente quando la distanza tra la linea di segnale e la linea di messa a terra è maggiore quando lo stato è stato cambiato.
Poiché il punto di interconnessione è l'anello più debole della catena del circuito, nella progettazione a radiofrequenza, le caratteristiche elettromagnetiche del punto di interconnessione sono i principali problemi affrontati dalla progettazione ingegneristica. Ogni punto di interconnessione dovrebbe essere controllato e risolvere i problemi esistenti. L'interconnessione del sistema di scheda include chip-to-board, interconnessione scheda PCB e ingresso / uscita del segnale tra il PCB e i dispositivi esterni.
L'interconnessione tra il chip e la scheda PCB
Sono disponibili chip Pentium IV e ad alta velocità con un gran numero di punti di interconnessione I/O. Per quanto riguarda il chip stesso, è affidabile e ha una velocità di elaborazione fino a 1 GHz. Al recente GHz Interconnect Symposium, quello che è stato più emozionante è stato il metodo ben noto per affrontare il numero e la frequenza sempre crescenti di I/O. Il problema più importante dell'interconnessione chip-PCB è che la densità di interconnessione è troppo alta, il che fa sì che la struttura di base del materiale PCB diventi un fattore che limita la crescita della densità di interconnessione. Viene proposta una soluzione innovativa, che può utilizzare il trasmettitore wireless locale all'interno del chip per inviare dati ai circuiti stampati vicini.
Indipendentemente dal fatto che il programma sia efficace o meno, i partecipanti sanno chiaramente che la tecnologia di progettazione IC è molto avanti rispetto alla tecnologia di progettazione PCB nelle applicazioni ad alta frequenza.
