PCB Blogu - PCB Tahta Arayüz Bağlantı Tasarımı'nda RF Etkilerini Küçültme Metodoları

PCB tahta sisteminin bağlantısı devre tahtasına, PCB tahtasının içinde bağlantısı ve PCB tahtası ve dış cihazlar arasında üç tür bağlantısı vardır. RF tasarımında, bağlantı noktasındaki elektromagnet özellikleri mühendislik tasarımının karşısındaki en önemli sorunlarından biridir. Bu makale, üstündeki üç tür bağlantı tasarımı için çeşitli teknikler tanıtır, aygıt yükleme metodları dahil, sürücük izolasyonu, ön tarafını azaltmak için ölçüler ve birçok daha fazla. Şu anda basılmış devre masası tasarımlarının frekansı yükseliyor ve yükseliyor. Veri oranları artmaya devam ettiğinde, veri transfer için gerekli bandwidth de sinyal frekanslarının üst sınırını 1 GHz ve ötesine bastırır. Bu yüksek frekans sinyal teknolojisi, mmWave teknolojisinin (30GHz) ötesinde de RF ve düşük sonsuz mikrodalga teknolojisi de dahil ediyor.

RF mühendislik metodları genellikle yüksek frekans frekanslarında oluşan güçlü elektromagnetik alan etkilerini yönetmek zorunda olmalı. Bu elektromagnetik alanlar yakın sinyal çizgilerinde ya da PCB tahta izlerinde sinyalleri etkileyebilir, istenmeyen karışık konuşması (araştırma ve toplam ses) nedeniyle ve sistem performansını etkileyebilir. Geri dönüş kaybı ilk olarak imkansız eşleşmeler yüzünden sebep oluyor ve bağımsız sesler ve araştırmalar gibi sinyal üzerinde aynı etkisi olabilir. Yüksek dönüş kaybının iki negatif etkisi var: 1. Sisteme gürültü ekliyor, alıcının sesini sinyalden ayırmasını daha zorlaştırması için kaynakta sinyal yansımaları; 2. Her yenilenmiş sinyal, sinyal kalitesini azaltıyor çünkü giriş sinyal şekli değişti. Dijital sistemler çok hatalı olsalar bile, çünkü sadece 1 ve 90'lerle ilgileniyorlar, yüksek hızlı puls yükseldiğinde, daha zayıf bir sinyal olabilir. İlerleme hata düzeltme teknikleri bazı negatif etkileri silebilir olsa da, sistem bandwidth'ın bir parçası redundant verileri yayınlamak için kullanılır ve sistem performansını azaltır. RF etkileri sinyal bütünlüğünden çıkarmak yerine yardım etmek daha iyi bir çözüm. Tavsiye edilen dijital sistem frekanslarında geri döner (genelde daha zayıf veri noktaları)

Toplam kaybı -25dB, 1.1'in VSWR ile uyuyor.

PCB tahta tasarımının amacı daha küçük, daha hızlı ve daha pahalı olmaktır. RF PCB tahtaları için, yüksek hızlı sinyaller bazen PCB tahta tasarımlarının miniaturasyonu sınırlar. Şu anda, karşılaştırma sorunu çözmek için ana metodlar yerel uçak yönetimi, sürücüler arasındaki uzay ve çalışma kapasitesini azaltmak. Geri dönüş kaybını azaltmanın en önemli yolu, impedance eşleşmesi ile. Bu yöntem etkileyici maddeleri ve aktif sinyal çizgilerin ve toprak çizgilerinin izolasyonunun etkileşimli yönetimi, özellikle devlet değişimlerinin oluştuğu sinyal çizgilerin ve toprakların arasında. Çevre bağlantı noktası, RF tasarımında, devre zincirindeki en zayıf bağlantı olduğu için, bağlantı noktasındaki elektromagnet özellikleri mühendislik tasarımın karşısındaki en önemli sorunlarıdır ve her bağlantı noktası incelemeli ve mevcut problemler çözmeli. Dört tahtası sisteminin bağlantısı üç tür bağlantısı vardır: devre tahtasına çip, PCB tahtasının içindeki bağlantısı ve PCB tahtası ve dış aygıtlar arasında sinyal girdi/çıkış.

Chip-to-PCB Arayüz bağlantısı

Pentium IV ve yüksek hızlı çipler çoğu I/O bağlantı noktaları artık mevcut. Çip kendisi hakkında, performansı güvenilir ve işleme oranı 1GHz'e ulaşabildi. Near-GHz Interconnect Symposium (www.az.ww.com) 'daki heyecanlık, I/Os'un büyüyen sayısı ve frekans ile ilgili yöntemler iyi tanınmıştır. Chip-to-PCB bağlantısıyla ilgili ana sorun, bağlantı yoğunluğu çok yüksektir ki PCB materyalinin temel yapısı, bağlantı yoğunluğunun büyümesi için sınırlı faktörü olur. Toplantıda yenilikçi bir çözüm gösterildi, çip içerisinde verileri yakın devre tabağına göndermek için yerel kablosuz gönderici kullanarak. Bu çözüm çalışmıyor mu, iştirakçilere göre IC tasarım tekniklerinin yüksek frekans uygulamalarına gelince PCB tahta tasarım tekniklerinin çok fazla geçtiğini açıktı. Yüksek frekans PCB tahta tasarımı için yetenekler ve metodlar böyle:

1) Transfer hatının köşesi dönüş kaybını azaltmak için 45° olmalı;

2) Yüksek performanslık izolaciya daimi değeri düzeylere göre kesin kontrol edilen devre tahtası kullanılmalı. Bu yaklaşım, yerleştirme maddeleri ve yakın düzenleme arasında elektromagnetik alanların etkili yönetimini kolaylaştırır.

3) PCB tahta tasarımının yüksek precizit etkinliği için belirlenmesi gerekli. Çizgi genişliğinde +/- 0,0007 santim toplam bir hata belirttiğini düşünün, düzenleme şeklinin altındaki ve karıştırılma bölümünü yönetin ve çevre duvarı düzenleme şartlarını belirtin. Mikrodalgılık frekansları ile alakalı deri etkisi sorunlarını çözmek ve bu belirlenmeye ulaşmak için bütün sürücü (yönetici) geometri ve kaplama yüzeyinin yönetimi önemlidir.

4) Yönlendirme yolları içinde bir parçalık etkisi var ve ipleri olan komponentlerin kullanımından kaçınmalıdır. Yüksek frekans ortamları için yüzeysel dağ komponentlerini kullanın.

5) Sinyal vüyaları için, hızlı tahtada işleme (pth) sürecini kullanarak kullanmayı engelleyin çünkü bu süreç yolculuğunda yönlendirecek. Örneğin, 20 katı tahtasındaki bir yolculuk 1'e 3 katlara bağlanmak için kullanıldığında, ön induktans 4'e 19 katlara etkileyebilir.

6) Zengin bir toprak uça ğını sağlamak için. Bu toprak uçakları tahtada 3D elektromagnet alanların etkilerini engellemek için oluşturulmuş deliklerle birlikte bağlanıyor.

7) Elektronsuz nickel plating ya da altın plating sürecini seçmek için, elektroplatma için HASL yöntemini kullanmayın. Bu tabak yüzeyi yüksek frekans akışları için daha iyi bir deri etkisi sağlar. Ayrıca, bu yüksek çözülebilir kaput, çevre kirliliğini azaltmaya yardım etmek için daha az ipucu gerekiyor.

8) Solder maskesi solder pastasının akışını engelledi. Ancak, bütün tahta yüzeyini sol maske materyaliyle kaplayarak mikrostrup tasarımında büyük bir değişiklik yaratacak mikromagnetik enerjisinde kalın kesinlikle ve bilinmeyen izolatma özelliklerinden dolayı. Geçici bir dam genelde solder maskesi olarak kullanılır.

Eğer bu metodları bilmiyorsanız, askeri mikrodalga devre tablosunda çalışan deneyimli tasarım mühendisine konsultat edin. Ayrıca onlarla alabileceğiniz fiyat menzili tartışabilirsiniz. Örneğin, bakra destekli bir koplanar mikrostrip tasarımı striptiz dizaynından daha ekonomik ve bunları daha iyi bir inşaat için onlarla tartışabilirsiniz. Mühendislerin maliyeti düşünmek için kullanılmaz ama tavsiyelerinin oldukça yardımcı olabilir. Şimdi RF etkilerini tanımayan genç mühendislere eğitim yapmak ve RF etkilerini denemeyen genç mühendislere uzun süredir bir çalışma olacak. Ayrıca, bilgisayarı RF etkilerini yönetme yeteneği ile yeniden düzenleme gibi diğer çözümler mevcut. Şimdi tahtadaki tüm sinyal yönetimi sorunlarını çözdüğümüz ve farklı diskret komponentlerin arasındaki bağlantısını çözebilir. Sinyal girdi/çıkış sorunu devre tahtasından uzak cihazla bağlanan kablelere nasıl çözebilirsiniz? Trompeter Elektronik, koksiyal kabel teknolojisinde yeni bir teknoloji bu sorunu çözmek için çalışıyor ve önemli çabalar yaptı. Ayrıca elektromagnetik alanlara bakın. Bu durumda mikrostrip ve koks arasındaki geçişi yönetiyoruz. Koksiyal bir kable içinde, yeryüzü uçakları yüzük ve eşit bir uzakta karıştırılır. Mikrostripte, toprak uçağı PCB tahtasındaki aktif çizginin altında.