PCB Teknik - PCB bağlantısında RF etkisini azaltmak için teknik

Devre kurulu sisteminin bağlantısı:

Chip-to-board

PCB bağlantısı

PCB ve dış komponentler

RF tasarımında, bağlantı noktasındaki elektromagnet özellikleri mühendislik tasarımının karşısındaki en önemli sorunlarından biridir.

Bu makale üstündeki üç tür bağlantı tasarımın çeşitli tekniklerini tanıtır, aygıt yükleme metodları, sürükleme izolasyonu ve önlük induktansını azaltmak için ölçüler ve bunlar dahil. Şu anda, basılmış devre tablosu tasarımın frekansiyeti yükseliyor ve yükseliyor. Veri hızı artmaya devam ettiğinde, veri yayınlaması için gereken bandwidth da sinyal frekansiyonun üst sınırını 1GHz veya daha yüksek olarak tercih ediyor. Bu yüksek frekans sinyal teknolojisi, millimetre dalga teknolojinin menzilinin (30GHz) uzakta olsa da, bu da RF ve düşük sonsuz mikrodalga teknolojisi de dahil ediyor.

RF mühendislik tasarım metodu genellikle yüksek frekans bandlarında oluşturulan elektromagnetik alan etkileri ile ilgilenmek zorunda olmalı. Bu elektromagnyetik alanlar yakın sinyal çizgilerinde ya da PCB çizgilerinde sinyalleri etkileyebilir, rahatsız bir kısıtlık (araştırma ve toplam ses) nedeniyle sistem performansını etkileyebilir. Geri dönüş kaybı genellikle imkansız eşleşme yüzünden sebep olmuş ve sinyalin etkisi bağımsız ses ve araştırma yüzünden sebep olan etkisi ile aynı.

Yüksek dönüş kaybının iki negatif etkisi var:

Sinyal kaynağına geri döndüğü sinyal sistem gürültüsünü arttıracak, alıcının sesini sinyalden ayırmasını daha zorlaştıracak;

Her yenilenmiş sinyal, sinyal kalitesini azaltır çünkü giriş sinyalinin şekli değişti.

Dijital sistem sadece 1 ve 0 sinyalleri işliyor ve çok iyi hata toleransi oluyor olsa da, yüksek hızlı puls yükseldiğinde harmonik oluşturduğu harmonik, sinyali daha zayıf olur.

İlerleyen hata düzeltme teknolojisi bazı negatif etkileri silebilir olsa da sistem bandwidth'ın bir parçası, soğuk verileri göndermek için kullanılır, bu da sistem performansını azaltmak için kullanılır.

RF etkileri sinyal bütünlüğünden çıkarmak yerine yardım etmek daha iyi bir çözüm. En yüksek frekans (genellikle kötü veri noktası) dijital sisteminin toplam geri kaybının -25dB olmasını öneriliyor. Bu 1.1'in VSWR ile eşittir.

PCB tasarımın hedefi küçük, hızlı ve düşük maliyetdir. RF PCB için yüksek hızlı sinyaller bazen PCB tasarımlarının miniaturizasyonunu sınırlar.

Çapraz konuşma sorunu çözmek için en önemli yöntemi, yeryüzü uçağını yönetmek, sürükleme ve ön tarafını azaltmak.

Geri dönüş kaybını azaltmak için ana yöntem, impedance eşleşmesi. Bu yöntem etkileyici maddeleri ve aktif sinyal çizgileri ve toprak çizgilerinin izolasyonunun etkileşimli yönetimi, özellikle geçiş devletler ve toprakları olan sinyal çizgileri arasında.

Ara bağlantı noktası, RF tasarımında devre zincirindeki en zayıf bağlantı olduğundan beri, araya bağlantı noktasındaki elektromagnet özellikleri mühendislik tasarımın karşısındaki en önemli sorunlarıdır. Her bağlantı noktası araştırılmalı ve mevcut sorunlar çözülmeli. Dört tahtası sisteminin bağlantısı üç tür bağlantısı vardır: devre tahtasına çip, PCB tahtasının içindeki bağlantısı ve PCB ve dış aygıtların arasındaki sinyal girdi/çıkış.

Birincisi, çip ve PCB tahtası arasındaki bağlantı

Pentium IV ve yüksek hızlı çipler, artık çok fazla girdi/çıkış bağlantı noktaları içeriyor. Çip kendisi hakkında, performansı güvenilir ve işleme oranı 1GHz'e ulaşabildi. Çip ve PCB arasındaki bağlantının en önemli problemi, bağlantı yoğunluğu çok yüksektir ki bu, PCB materyalinin temel yapısını, bağlantı yoğunluğunun büyümesini sınırlayan bir faktör olabilir. Ortak bir çözüm, bilgileri yakın devre masasına göndermek için chip içerisinde yerel kablosuz yayımcısını kullanmak. Bu taslağın etkili olup olmadığına rağmen, iştirakçiler çok açık: yüksek frekans uygulamalarına göre, IC tasarım teknolojisi PCB tasarım teknolojisinin önünde.

İki, PCB tahta bağlantısı

Yüksek frekans PCB tasarımı için yetenekler ve metodlar böyle:

İletişim hatının köşesi dönüş kaybını azaltmak için 45° olmalı;

Yüksek performanslı izolasyon sürekli değeri, seviyede kesinlikle kontrol edilen bir devre tahtası kabul edilir. Bu yöntem, izolatör maddeleri ve yakın düzenleme arasındaki elektromagnet alanının etkili yönetimi sağlayacak.

Yönlendirme sonuçları tap induktansı var, bu yüzden ipleri olan komponentleri kullanmayı unutmayın. Yüksek frekans çevresinde yüzey dağ komponentlerini kullanmak en iyidir.

Sinyal vüyaları için duyarlı tahtalar üzerinde işleme (pth) süreci kullanmaktan kaçın, çünkü bu süreç vüyalar üzerinde ilk etkisi yaratacak. Örneğin, 20 katı tahtasındaki bir yolculuk 1'e 3 katlara bağlanmak için kullanıldığında, ön induktans 4'e 19 katlara etkileyebilir.

Zengin bir toprak uça ğını sağlamak için. Üç boyutlu elektromagnetik alanın devre tahtasına etkilenmesini engellemek için bu toprak uçaklarını bağlamak için çukurları kullanın.

Elektronsuz nickel plating ya da altın plating sürecini seçmek için, elektroplatma için HASL yöntemini kullanmayın. Bu tür elektrotekli yüzeyi yüksek frekans akışı için daha iyi deri etkisi sağlayabilir. Ayrıca, bu çok çözülebilir kaplumat, çevre kirliliğini azaltmaya yardım eden daha az ipucu gerekiyor.

Solder maskesi solder pastasının akışını engelledi. Ancak, kalınlığın ve izolasyon performansının bilinmeyen kesin olması yüzünden, masanın bütün yüzeyi, mikrostrip tasarımında elektromagnetik enerjinin büyük bir değişikliğine neden olur. Genelde solder dam as ı solder maskesi olarak kullanılır.

PCB tasarımı özelliklerini yüksek kesinlikle ilgili etkinleştirmek için. Belirtilen çizgi genişliğinin toplam hatasının +/-0,0007 santim olduğunu düşünmek gerekiyor. Çevirme şeklinin altı kesilmesi ve karşılaştırması yönetmeli ve sürükleme tarafındaki duvarın belirtilmesi gerekiyor. Dönüştürme (kablo) geometrinin ve kaplama yüzeyinin genel yönetimi mikrodalgılık frekansiyesiyle ilgili deri etkisini çözmek ve bu belirtileri fark etmek için çok önemlidir. Eğer bu metodları tanımazsanız, askeri mikrodalgılık devre kurulu tasarımına katılmış deneyimli tasarım mühendisine danışabilirsiniz. Örneğin, bakra destekli bir koplanar mikrostrip tasarımı striptiz dizaynından daha ekonomik.

Üç, PCB ve dış cihaz bağlantısı

Devre tahtasından uzak cihazı bağlayan kabla ile sinyal girdi/çıkış sorunu nasıl çözecek? Trompeter Electronics, koksiyal kabel teknolojisi yenileyici, bu sorunu çözmek için çalışıyor ve önemli bir ilerleme yaptı. Bu durumda mikrostripten koksiyal kabele dönüşünü yönetiyoruz. Koksiyal kablo içinde, yeryüzünün karıştırılmış yüzük şeklinde ve aynı şekilde uzanmış. Mikrostripte, yeryüzü aktif çizginin altında. Bu tasarım sırasında anlamak, tahmin edilmesi ve düşünmesi gereken bazı sınır etkisini tanıtır. Tabii ki bu eşleşme aynı zamanda geri dönüş kaybına sebep olacak, ve bu eşleşme gürültü ve sinyal araştırmalarını engellemek için küçük olmalı.

PCB tahtalarındaki impedans problemlerinin yönetimi görmezden gelen bir tasarım problemi değil. İmpadans devre tahtasının yüzeyinden başlar, sonra bir sol bölümünü bağlantıya geçer ve sonunda koksiyal kable sona erdi. impedans frekansları farklı olduğundan beri, frekansları daha yüksek, daha zor impedans yönetimidir. Broadband üzerinde sinyaller iletmek için daha yüksek frekansları kullanmanın problemi tasarımın baş sorunu görünüyor.