Teknik PCB - Rancangan sambungan papan PCB mengurangkan kesan RF

Terdapat tanda-tanda bahawa rancangan PCB semakin sering. Sebagaimana kadar data terus meningkat, lebar jalur yang diperlukan untuk penghantaran data juga mendorong had frekuensi isyarat ke 1 GHz atau lebih tinggi. Walaupun teknologi isyarat frekuensi tinggi ini jauh melebihi teknologi gelombang milimeter (30GHz), ia melibatkan RF dan teknologi gelombang mikro berakhir rendah.

Kaedah rekayasa frekuensi radio mesti mampu menghadapi kesan medan elektromagnetik yang kuat biasanya dijana pada band frekuensi yang lebih tinggi. Medan elektromagnetik ini boleh mengakibatkan isyarat pada garis isyarat atau garis PCB bersebelahan, menyebabkan salib yang mengganggu (gangguan dan bunyi keseluruhan) dan mengurangkan prestasi sistem. Kehilangan kembalian terutamanya disebabkan oleh ketidaksepadan impedance, yang akan mempengaruhi isyarat disebabkan meningkat bunyi dan gangguan.

Kehilangan kembalian tinggi mempunyai dua kesan negatif: 1. Isyarat yang terreflected kembali ke sumber isyarat akan meningkatkan bunyi sistem, membuat lebih sukar bagi penerima untuk membezakan antara bunyi dan isyarat; kerana bentuk isyarat input akan berubah, mana-mana isyarat terrefleks akan menjadi dasar Turunkan kualiti isyarat.

Walaupun sistem digital hanya memproses isyarat 1 dan 0 dan mempunyai toleransi kesalahan yang baik, harmonik yang dijana apabila tarik kelajuan tinggi boleh menyebabkan isyarat frekuensi rendah. Walaupun teknologi penyesuaian ralat maju boleh menghapuskan beberapa kesan negatif, sebahagian lebar jalur sistem digunakan untuk menghantar data yang berlebihan, yang menyebabkan pengurangan prestasi sistem. Solusi yang lebih baik adalah untuk membantu kesan RF daripada merugikan integriti isyarat. Hubungan total kembalian pada frekuensi tertinggi (biasanya titik data teruk) sistem digital adalah -25dB, yang sama dengan VSWR 1.1.

Tujuan rancangan PCB lebih kecil, lebih cepat dan lebih rendah. Untuk PCB RF, isyarat kelajuan tinggi kadang-kadang menghapuskan miniaturisasi rancangan PCB. Pada masa ini, kaedah utama untuk menyelesaikan masalah perbualan salib adalah mengawal pesawat tanah, ruang antara kawat dan mengurangkan induktan utama. Kaedah utama untuk mengurangi kehilangan kembalian adalah untuk melakukan persamaan impedance. Kaedah ini termasuk pengurusan efisien bahan pengisihan dan pengisihan garis isyarat aktif dan garis grounding, terutama apabila jarak antara garis isyarat dan garis grounding lebih besar apabila keadaan telah berubah.

Oleh kerana titik sambungan adalah pautan paling lemah dalam rantai sirkuit, dalam rancangan frekuensi radio, ciri-ciri elektromagnetik titik sambungan adalah masalah utama yang dihadapi oleh rancangan teknik. Setiap titik sambungan patut diperiksa dan masalah yang ada patut diselesaikan. Perhubungan sistem papan termasuk hubungan papan-ke-papan, hubungan papan PCB, dan input/output isyarat antara PCB dan peranti luaran.

Perhubungan antara cip dan papan PCB

Pentium IV dan cip kelajuan tinggi dengan nombor besar titik sambungan I/O tersedia. Sejauh cip itu sendiri, ia boleh dipercayai dan mempunyai kadar pemprosesan sehingga 1 GHz. Pada simposium antara sambungan GHz yang baru-baru ini, yang paling menarik adalah kaedah yang dikenali untuk menghadapi nombor dan frekuensi I/O yang semakin meningkat. Masalah yang paling penting dalam sambungan chip-PCB adalah bahawa densiti sambungan terlalu tinggi, yang menyebabkan struktur asas bahan PCB menjadi faktor yang menghalang pertumbuhan densiti sambungan. Solusi inovatif diusulkan, yang boleh menggunakan penghantar tanpa wayar setempat di dalam cip untuk menghantar data ke papan sirkuit terdekat.

Walaupun program ini berkesan atau tidak, peserta jelas tahu bahawa teknologi desain IC jauh di depan teknologi desain PCB dalam aplikasi frekuensi tinggi.