Технология PCB - Основной метод минимизации радиочастотного эффекта в процессе проектирования межсоединений печатных плат.

The interconnection of the плата цепи system includes three types of interconnection between the chip to the плата цепи, the interconnection withв PCB board, PCB и внешнее оборудование. In the радиочастотное проектирование, электромагнитные характеристики точек соприкосновения являются одной из главных проблем проектирования. This article introduces the various techniques of the above-mentioned three types of interconnection design. The content involves device installation methods, Меры по изоляции проводов и снижению индуктивности проводов. Wait a minute.

сейчас, there are signs that the frequency of printed плата цепи проектная высота. As the data rate continues to increase, the bandwidth required for data transmission also promotes the upper limit of the signal frequency to 1GHz or even higher. Although this high-frequency signal technology is far beyond the range of millimeter wave technology (30GHz), it does also involve RF and low-end microwave technology.

The RF engineering design method must be able to deal with the stronger electromagnetic field effects that are usually generated at higher frequency bands. Эти электромагнитные поля могут индуктировать сигнал на соседней линии сигнала или линии PCB, causing unpleasant crosstalk (interference and total noise), and can impair system performance. The return loss is mainly caused by impedance mismatch, влияние на сигнал идентично воздействию аддитивного шума и помех.

потеря высокой прибыли имеет два негативных последствия: 1. сигнал от источника обратного отражённого сигнала увеличит системный шум, что усложнит для приемника различие между шумом и сигналом; 2. в результате изменения формы входного сигнала любой отраженный сигнал в основном снижает качество сигнала.

Хотя цифровая система обрабатывает только 1 и 0 сигналов и имеет хорошую допустимую погрешность, рост высокоскоростных импульсов приводит к повышению частоты и ослаблению сигнала. Хотя передовая технология устранения ошибок может устранить некоторые негативные последствия, часть системной полосы пропускания используется для передачи избыточных данных, что приводит к снижению производительности системы. лучшее решение заключается в том, чтобы радиочастотный эффект способствовал, а не ослаблял Целостность сигналов. рекомендуется, чтобы потери от общего эхо - сигнала в цифровых системах на максимальной частоте (как правило, с низкой точкой данных) составляли - 25 дБ, что эквивалентно 1,1 ВССР.

The goal of проектирование PCB is smaller, faster and lower cost. для RFCB, high-speed signals sometimes limit the miniaturization of проектирование PCB. At present, the main method to solve the problem of crosstalk is to manage the ground plane, space between wiring and reduce lead inductance.

(studcapacitance). основной способ снижения потерь эхо - сигнала - согласование сопротивлений. This method includes effective management of insulating materials and isolation of active signal lines and ground lines, особенно между линией сигнала с переходным состоянием и заземлением.

Since the interconnection point is the weakest link in the circuit chain, in the радиочастотное проектирование, the electromagnetic properties at the interconnection point are the main problems faced by the engineering design. Each interconnection point must be investigated and the existing problems must be solved. The interconnection of the плата цепи система состоит из трех типов межсоединений: от кристаллов до плата цепи, the interconnection within the PCB board, and the signal input/вывод PCB из внешнего устройства.

One, the interconnection between the chip and the PCB board

пентхем IV и высокоскоростные чипы с большим числом точек соприкосновения на входе / выходе уже созданы. Что касается самого чипа, то его производительность надежна, а скорость обработки достигает 1GHz. На недавнем рабочем совещании по взаимодействию GHZ (www.az.ww.com) Наиболее отрадным событием стало то, что методы решения проблемы растущего числа и частоты I / O стали широко известны. Основная проблема взаимосвязи между чипами и PCB заключается в высокой плотности межсоединений, что может привести к тому, что основная структура материала PCB станет фактором, ограничивающим рост плотности межсоединений. На совещании было предложено новаторское решение, предусматривающее использование локальных радиопередатчиков внутри чипов для передачи данных на соседние платы.

Regardless of whether this scheme is effective or not, Участники очень хорошо знают: что касается применения высоких частот, перспективное развитие технологии проектирования интегральных схем проектирование PCB technology.

оба, PCB board interconnection

The skills and methods for high-frequency проектирование PCB are as follows:

1. The corner of the transmission line should be 45° to reduce the return loss (Figure 1);

2. изоляционный материал с высокой характеристикой плата цепиs whose insulation constant values are strictly controlled by level. This method is conducive to effective management of the electromagnetic field between the insulating material and the adjacent wiring.

3. To improve the проектирование PCB specifications related to high-precision etching. It is necessary to consider that the total error of the specified line width is +/-0.0007 inches, the undercut and cross-section of the wiring shape should be managed, условие гальванизации боковой стенки. The overall management of wiring (wire) geometry and coating surface is very important to solve the skin effect problem related to microwave frequency and realize these specifications.

4. The protruding leads have tap inductance, Таким образом, избегайте использования сборки с выводом. In high frequency environments, it is best to use surface mount components.

5. For signal vias, avoid using a via processing (pth) process on sensitive boards, because this process will cause lead inductance at the vias. например, Если отверстие на 20 слоёв используется для соединения первого слоя с третьим, the lead inductance can affect layers 4 to 19.

обеспечение богатого горизонта. Эти соединительные пласты соединяются штампованными отверстиями, чтобы предотвратить влияние электрического поля 3D на платы.

7. To choose electroless nickel plating or immersion gold plating process, do not use HASL method for electroplating. This kind of electroplated surface can provide better skin effect for high frequency current (Figure 2). In addition, this highly solderable coating requires fewer leads, which helps reduce environmental pollution.

8. The solder mask can prevent the flow of solder paste. However, due to the uncertainty of the thickness and the unknown of the insulation performance, the entire surface of the board is covered with solder mask material, это приведет к огромному изменению электромагнитной энергии в проектировании микрополос. В общем, a solder dam is used as the solder mask.

если вы не знакомы с этими методами, you can consult an experienced design engineer who has been engaged in military microwave плата цепи design. You can also discuss with them the price range you can afford. For example, the copper-backed coplanar microstrip design is more economical than the stripline design. Вы можете обсудить этот вопрос с ними, чтобы получить лучшие советы.. Good engineers may not be accustomed to considering cost issues, но их советы также очень полезны. Now try to train young engineers who are unfamiliar with RF effects and lack experience in handling RF effects. This will be a long-term job.

Кроме того, можно было бы использовать и другие решения, такие, как усовершенствование типов компьютеров, с тем чтобы они могли справляться с радиочастотным эффектом.

Three, PCB and external device interconnection

It can now be considered that we have solved all the signal management problems on the board and the interconnection of individual discrete components. как решить проблему ввода сигнала/output from the плата цепи провод, подключенный к удалённому устройству? Trompeter Electronics, новатор коаксиальной кабельной техники, is working to solve this problem and has made some important progress (Figure 3). Альсо, take a look at the electromagnetic field given in Figure 4. In this case, we manage the conversion from microstrip to coaxial cable. In the coaxial cable, the ground layer is interwoven ring-shaped and evenly spaced. микрополосная антенна, the ground plane is below the active line. Это приведёт к некоторому периферийному эффекту, which need to be understood, predicted and considered during design. Of course, Такая несогласованность может также привести к потере прибыли, and this mismatch must be minimized to avoid noise and signal interference.

The management of impedance issues within the плата цепи is not a design issue that can be ignored. The impedance starts from the surface of the плата цепи, then passes through a solder joint to the connector, конец на коаксиальном кабеле. Since impedance varies with frequency, повышение частоты, the more difficult impedance management is. The problem of using higher frequencies to transmit signals over broadband seems to be the main problem faced in the design.