RF與數(shù)模電路的PCB設(shè)計(jì)之魅(二)
4. 突出引線存在抽頭電感,要避免使用有引線的組件。高頻環(huán)境下,最好使用表面安裝組件。
5. 對(duì)信號(hào)過(guò)孔而言,要避免在敏感板上使用過(guò)孔加工(pth)工藝,因?yàn)樵摴に嚂?huì)導(dǎo)致過(guò)孔處產(chǎn)生引線電感。如一個(gè)20層板上的一個(gè)過(guò)孔用于連接1至3層時(shí),引線電感可影響4到19層。
6. 要提供豐富的接地層。要采用模壓孔將這些接地層連接起來(lái)防止3維電磁場(chǎng)對(duì)電路板的影響。
7. 要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝,不要采用HASL法進(jìn)行電鍍。這種電鍍表面能為高頻電流提供更好的趨膚效應(yīng)(圖2)。此外,這種高可焊涂層所需引線較少,有助于減少環(huán)境污染。
8. 阻焊層可防止焊錫膏的流動(dòng)。但是,由于厚度不確定性和絕緣性能的未知性,整個(gè)板表面都覆蓋阻焊材料將會(huì)導(dǎo)致微帶設(shè)計(jì)中的電磁能量的較大變化。一般采用焊壩(solderdam)來(lái)作阻焊層。
如果你不熟悉這些方法,可向曾從事過(guò)軍用微波電路板設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)工程師咨詢(xún)。你還可同他們討論一下你所能承受的價(jià)格范圍。例如,采用背面覆銅共面 (copper-backedcoplanar)微帶設(shè)計(jì)比帶狀線設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì),你可就此同他們進(jìn)行討論以便得到更好的建議。優(yōu)秀的工程師可能不習(xí)慣考慮成本問(wèn)題,但是其建議也是相當(dāng)有幫助的?,F(xiàn)在要盡量對(duì)那些不熟悉RF效應(yīng)、缺乏處理RF效應(yīng)經(jīng)驗(yàn)的年輕工程師進(jìn)行培養(yǎng),這將會(huì)是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。
此外,還可以采用其他解決方案,如改進(jìn)計(jì)算機(jī)型,使之具備RF效應(yīng)處理能力。
三、PCB與外部裝置互連
現(xiàn)在可以認(rèn)為我們解決了板上以及各個(gè)分立組件互連上的所有信號(hào)管理問(wèn)題。那么怎么解決從電路板到連接遠(yuǎn)端器件導(dǎo)線的信號(hào)輸入/輸出問(wèn)題呢?同軸電纜技術(shù)的創(chuàng)新者TrompeterElectronics公司正致力于解決這個(gè)問(wèn)題,并已經(jīng)取得一些重要進(jìn)展(圖3)。 另外,看一下圖4中給出的電磁場(chǎng)。這種情況下,我們管理著微帶到同軸電纜之間的轉(zhuǎn)換。在同軸電纜中,地線層是環(huán)形交織的,并且間隔均勻。在微帶中,接地層在有源線之下。這就引入了某些邊緣效應(yīng),需在設(shè)計(jì)時(shí)了解、預(yù)測(cè)并加以考慮。當(dāng)然,這種不匹配也會(huì)導(dǎo)致回?fù)p,必須最大程度減小這種不匹配以避免產(chǎn)生噪音和信號(hào)干擾。
電路板內(nèi)阻抗問(wèn)題的管理并不是一個(gè)可以忽略的設(shè)計(jì)問(wèn)題。阻抗從電路板表層開(kāi)始,然后通過(guò)一個(gè)焊點(diǎn)到接頭,最后終結(jié)于同軸電纜處。由于阻抗隨頻率變化,頻率越高,阻抗管理越難。在寬帶上采用更高頻率來(lái)傳輸信號(hào)的問(wèn)題看來(lái)是設(shè)計(jì)中面臨的主要問(wèn)題。
評(píng)論