PCB Teknik - PCB bağlantı tasarımı sürecinde RF etkisini küçültmek için temel yöntem

Dört tahtası sisteminin bağlantısı, çip arasında devre tahtasına, PCB tahtasının içindeki bağlantısı ve PCB ve dış aygıtlar arasında üç tür bağlantısı vardır. RF tasarımında, bağlantı noktasındaki elektromagnet özellikleri mühendislik tasarımının karşısındaki en önemli sorunlarından biridir. Bu makale yukarıdaki üç tür bağlantı tasarımının çeşitli tekniklerini tanıtır. İçindeki aygıt kurulma metodları, izolasyonu düzenleme ve önlük induktansını azaltmak için ölçüler içeriyor. Bir dakika bekle.

Şu anda, basılı devre masası tasarımın frekansı 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: 1. Sinyal kaynağına geri döndüğü sinyal sistem gürültüsünü arttıracak, alıcının sesini sinyalden ayırması için daha zorlaştıracak; 2. Her yenilenmiş sinyal, sinyal kalitesini kaybedecek. İçeri sinyali nedeniyle şekil değişti.

Dijital sistem sadece 1 ve 0 sinyalleri işlediğinde ve çok iyi hata toleransıyla ilgili olsa da, yüksek hızlı puls yükseldiğinde oluşturduğu harmonik, sinyali daha zayıf yapar. 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. RFPCB için yüksek hızlı sinyaller bazen PCB tasarımının miniaturizasyonunu sınırlar. Şu anda, karşılaştırma sorunu çözmek için en önemli yöntem, toprak uçağını yönetmek, yönlendirme ve ön tarafını azaltmak.

(çalışma kapasitesi). 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. Son zamanlarda GHz Interconnect Symposium (www.az.ww.com), en heyecan verici şey, I/O'nun arttığı sayısı ve frekans ile ilgili yöntemler geniş bilinir. 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. Toplantıda yenilikçi bir çözüm önerildi, yani çepteki yerel kablosuz bir yayıcının kullanımı, verileri yakın devre kuruluna göndermek için.

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:

1. Gönderme hatının köşesi dönüş kaybını azaltmak için 45° olmalı (1. görüntü);

2. Yüksek performanslı izolat devre tahtalarını kullanın, insulat daimi değerleri seviyede kesinlikle kontrol edilir. Bu yöntem, izolatör maddeleri ve yakın düzenleme arasındaki elektromagnet alanının etkili yönetimi sağlayacak.

3. PCB tasarımın özelliklerini yüksek kesinlikle ilgili etkinleştirmesi 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) geometri ve kaplama yüzeyinin genel yönetimi mikrodalgılık frekansiyesiyle ilgili deri etkisini çözmek ve bu belirtileri fark etmek için çok önemlidir.

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

5. Sinyal vüyaları için duygusal tahtalar üzerinde işleme (pth) süreci kullanmaktan kaçın, çünkü bu süreç vüyalar üzerinde liderlik etkisi yaratacak. 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. Üç boyutlu elektromagnetik alanın devre tahtasına etkilenmesini engellemek için bu toprak uçaklarını bağlamak için çukurları kullanın.

7. 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 etkisini sağlayabilir (2. figür). Ayrıca, bu çok çözülebilir kaplumat, çevre kirliliğini azaltmaya yardım eden daha az ipucu gerekiyor.

8. Solder maskesi solder pastasının akışını engelleyebilir. 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.

Eğer bu metodları tanımazsanız, askeri mikrodalgılık devre kurulu tasarımına katılmış deneyimli tasarım mühendisine danışabilirsiniz. Ayrıca onlarla alabileceğiniz fiyat menzili tartışabilirsiniz. Örneğin, bakra destekli koplanar mikrostrip tasarımı strip çizgisinin tasarımından daha ekonomik. Bunu onlarla daha iyi tavsiyeler almak için tartışabilirsiniz. İyi mühendisler pahalı sorunları düşünmeye alışık olmayabilir, ama önerileri de çok yardımcı. Şimdi RF etkileri ile tanımayan genç mühendislere ve RF etkileri yönetmekte deneyim eksik olan genç mühendislere eğitim yapmaya çalışın. Bu uzun süredir bir iş olacak.

Ayrıca, bilgisayar türünü geliştirmek için RF etkilerini halletmek için diğer çözümler de kabul edilebilir.

Üç, PCB ve dış cihaz bağlantısı

Şimdi tahtadaki bütün sinyal yönetimi sorunlarını çözdüğümüz ve bireysel diskret komponentlerin arasındaki bağlantısını çözebilir. Peki devre tahtasından uzak aygıtlara bağlı kablo ile sinyal giriş/çıkış sorunu nasıl çözeceğiz? Trompeter Electronics, koksiyal kabel teknolojisinin yenileyici, bu sorunu çözmek için çalışıyor ve önemli bir ilerleme yaptı (3. figür). Ayrıca 4. Şekil olarak verilen elektromagnet alanına bir bakın. 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.

Devre kurulu içindeki impedans sorunlarının yönetimi ihmal edilebilecek bir tasarım sorunu 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.