電路板係統的互連包括：芯片到電路板
、PCB板內互連以及PCB與外部器件之間的三類互連。在RF設計中
，互連點處的電磁特性是工程設計麵臨的主要問題之一，本文介紹上述三類互連設計的各種技巧，內容涉及器件安裝方法、布線的隔離以及減少引線電感的措施等等。

目前有跡象表明，印刷電路板設計的頻率越來越高。隨著數據速率的不斷增長，數據傳送所要求的帶寬也促使信號頻率上限達到1GHz
，甚至更高。這種高頻信號技術雖然遠遠超出毫米波技術範圍(30GHz)，但的確也涉及RF和低端微波技術。

RF工程設計方法必須能夠處理在較高頻段處通常會產生的較強電磁場效應。這些電磁場能在相鄰信號線或PCB線上感生信號
，導致令人討厭的串擾(幹擾及總噪聲)
，並且會損害係統性能。回損主要是由阻抗失配造成
，對信號產生的影響如加性噪聲和幹擾產生的影響一樣。

高回損有兩種負麵效應：

1.信號反射回信號源會增加係統噪聲，使接收機更加難以將噪聲和信號區分開來；
2.任何反射信號基本上都會使信號質量降低
，因為輸入信號的形狀出現了變化。

盡管由於數字係統隻處理1和0信xin號hao並bing具ju有you非fei常chang好hao的de容rong錯cuo性xing

，但dan是shi高gao速su脈mai衝chong上shang升sheng時shi產chan生sheng的de諧xie波bo會hui導dao致zhi頻pin率lv越yue高gao信xin號hao越yue弱ruo。盡jin管guan前qian向xiang糾jiu錯cuo技ji術shu可ke以yi消xiao除chu一yi些xie負fu麵mian效xiao應ying，但dan是shi係xi統tong的de部bu分fen帶dai寬kuan用yong於yu傳chuan輸shu冗rong餘yu數shu據ju，從cong而er導dao致zhi係xi統tong性xing能neng的de降jiang低di。一yi個ge較jiao好hao的de解jie決jue方fang案an是shi讓rangRF效應有助於而非有損於信號的完整性。建議數字係統最高頻率處(通常是較差數據點)的回損總值為-25dB，相當於VSWR為1.1。

PCB設計的目標是更小、更快和成本更低。對於RFPCB而言，高速信號有時會限製PCB設計的小型化。目前，解決串擾問題的主要方法是進行接地層管理


，在布線之間進行間隔和降低引線電感(studcapacitance)。jiangdihuisundezhuyaofangfashijinxingzukangpipei。cifangfabaokuoduijueyuancailiaodeyouxiaoguanliyijiduiyouyuanxinhaoxianhedixianjinxinggeli，youqizaizhuangtaifashengtiaobiandexinhaoxianhedizhijiangengyaojinxingjiange。

由於互連點是電路鏈上最為薄弱的環節，在RF設計中
，互連點處的電磁性質是工程設計麵臨的主要問題，要考察每個互連點並解決存在的問題。電路板係統的互連包括芯片到電路板、PCB板內互連以及PCB與外部裝置之間信號輸入/輸出等三類互連。

一、芯片到PCB板間的互連

Pentium IV以及包含大量輸入/輸出互連點的高速芯片已經麵世。就芯片本身而言，其性能可靠，並且處理速率已經能夠達到1GHz。在最近GHz互連研討會上，最令人激動之處在於：處理I/O數量和頻率不斷增長問題的方法已經廣為人知。芯片與PCB互連的最主要問題是互連密度太高會導致PCB材(cai)料(liao)的(de)基(ji)本(ben)結(jie)構(gou)成(cheng)為(wei)限(xian)製(zhi)互(hu)連(lian)密(mi)度(du)增(zeng)長(chang)的(de)因(yin)素(su)。會(hui)議(yi)上(shang)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)個(ge)創(chuang)新(xin)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，即(ji)采(cai)用(yong)芯(xin)片(pian)內(nei)部(bu)的(de)本(ben)地(di)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)器(qi)將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)到(dao)鄰(lin)近(jin)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)。無(wu)論(lun)此(ci)方(fang)案(an)是(shi)否(fou)有(you)效(xiao)，與(yu)會(hui)人(ren)員(yuan)都(dou)非(fei)常(chang)清(qing)楚(chu)：就高頻應用而言，IC設計技術已遠遠領先於PCB設計技術。

二、PCB板內互連

進行高頻PCB設計的技巧和方法如下：

1. 傳輸線拐角要采用45°角

，以降低回損(圖1)；


2. 要采用絕緣常數值按層次嚴格受控的高性能絕緣電路板。這種方法有利於對絕緣材料與鄰近布線之間的電磁場進行有效管理。
3. 要完善有關高精度蝕刻的PCB設計規範。要考慮規定線寬總誤差為+/-0.0007英寸、對布線形狀的下切(undercut)和橫斷麵進行管理並指定布線側壁電鍍條件。對布線(導線)幾何形狀和塗層表麵進行總體管理
，對解決與微波頻率相關的趨膚效應問題及實現這些規範相當重要。
4. 突出引線存在抽頭電感
，要避免使用有引線的組件。高頻環境下
，最好使用表麵安裝組件。
5. 對信號過孔而言

，要避免在敏感板上使用過孔加工(pth)工藝，因為該工藝會導致過孔處產生引線電感。如一個20層板上的一個過孔用於連接1至3層時，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防止3維電磁場對電路板的影響。
7. 要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝，不要采用HASL法進行電鍍。這種電鍍表麵能為高頻電流提供更好的趨膚效應(圖2)。此外
，這種高可焊塗層所需引線較少
，有助於減少環境汙染。


8. zuhancengkefangzhihanxigaodeliudong。danshi

，youyuhoudubuquedingxinghejueyuanxingnengdeweizhixing
，zhenggebanbiaomiandoufugaizuhancailiaojianghuidaozhiweidaishejizhongdediancinengliangdejiaodabianhua。yibancaiyonghanba(solderdam)來作阻焊層。

如ru果guo你ni不bu熟shu悉xi這zhe些xie方fang法fa，可ke向xiang曾zeng從cong事shi過guo軍jun用yong微wei波bo電dian路lu板ban設she計ji的de經jing驗yan豐feng富fu的de設she計ji工gong程cheng師shi谘zi詢xun。你ni還hai可ke同tong他ta們men討tao論lun一yi下xia你ni所suo能neng承cheng受shou的de價jia格ge範fan圍wei。例li如ru，采cai用yong背bei麵mian覆fu銅tong共gong麵mian(copper-backedcoplanar)微(wei)帶(dai)設(she)計(ji)比(bi)帶(dai)狀(zhuang)線(xian)設(she)計(ji)更(geng)為(wei)經(jing)濟(ji)，你(ni)可(ke)就(jiu)此(ci)同(tong)他(ta)們(men)進(jin)行(xing)討(tao)論(lun)以(yi)便(bian)得(de)到(dao)更(geng)好(hao)的(de)建(jian)議(yi)。優(you)秀(xiu)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)能(neng)不(bu)習(xi)慣(guan)考(kao)慮(lv)成(cheng)本(ben)問(wen)題(ti)，但(dan)是(shi)其(qi)建(jian)議(yi)也(ye)是(shi)相(xiang)當(dang)有(you)幫(bang)助(zhu)的(de)。現(xian)在(zai)要(yao)盡(jin)量(liang)對(dui)那(na)些(xie)不(bu)熟(shu)悉(xi)RF效應、缺乏處理RF效應經驗的年輕工程師進行培養，這將會是一項長期工作。

此外，還可以采用其他解決方案，如改進計算機型，使之具備RF效應處理能力。

三
、PCB與外部裝置互連

現在可以認為我們解決了板上以及各個分立組件互連上的所有信號管理問題。那麼怎麼解決從電路板到連接遠端器件導線的信號輸入/輸出問題呢？同軸電纜技術的創新者TrompeterElectronics公司正致力於解決這個問題，並已經取得一些重要進展(圖3)。 另外，看一下圖4中(zhong)給(gei)出(chu)的(de)電(dian)磁(ci)場(chang)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，我(wo)們(men)管(guan)理(li)著(zhe)微(wei)帶(dai)到(dao)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)之(zhi)間(jian)的(de)轉(zhuan)換(huan)。在(zai)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)中(zhong)，地(di)線(xian)層(ceng)是(shi)環(huan)形(xing)交(jiao)織(zhi)的(de)，並(bing)且(qie)間(jian)隔(ge)均(jun)勻(yun)。在(zai)微(wei)帶(dai)中(zhong)
，接(jie)地(di)層(ceng)在(zai)有(you)源(yuan)線(xian)之(zhi)下(xia)。這(zhe)就(jiu)引(yin)入(ru)了(le)某(mou)些(xie)邊(bian)緣(yuan)效(xiao)應(ying)，需(xu)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)了(le)解(jie)
、預測並加以考慮。當然，這種不匹配也會導致回損，必須最大程度減小這種不匹配以避免產生噪音和信號幹擾。


dianlubanneizukangwentideguanlibingbushiyigekeyihulvedeshejiwenti。zukangcongdianlubanbiaocengkaishi，ranhoutongguoyigehandiandaojietou，zuihouzhongjieyutongzhoudianlanchu。youyuzukangsuipinlvbianhua，pinlvyuegao，zukangguanliyuenan。zaikuandaishangcaiyonggenggaopinlvlaichuanshuxinhaodewentikanlaishishejizhongmianlindezhuyaowenti。

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