電路板系統(tǒng)的互連包括：芯片到電路板、PCB 板內(nèi)互連以及PCB 與外部器件之間的三類互連。在RF 設(shè)計中，互連點處的電磁特性

　　是工程設(shè)計面臨的主要問題之一，本文介紹上述三類互連設(shè)計的各種技巧，內(nèi)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(shè)計的頻率越來越高。隨著數(shù)據(jù)速率的不斷增長，數(shù)據(jù)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(shù)雖然遠遠超出毫米波技術(shù)范圍（30GHz），但的確也涉及RF 和低端微波技術(shù)。

　　RF 工程設(shè)計方法必須能夠處理在較高頻段處通常會產(chǎn)生的較強電磁場效應(yīng)。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（干擾及總噪聲），并且會損害系統(tǒng)性能?；負p主要是由阻抗失配造成，對信號產(chǎn)生的影響如加性噪聲和干擾產(chǎn)生的影響一樣。

　　高回損有兩種負面效應(yīng)：1. 信號反射回信號源會增加系統(tǒng)噪聲，使接收機更加難以將噪聲和信號區(qū)分開來；2. 任何反射信號基本上都會使信號質(zhì)量降低，因為輸入信號的形狀出現(xiàn)了變化。

　　盡管由于數(shù)字系統(tǒng)只處理1 和0 信號并具有非常好的容錯性，但是高速脈沖上升時產(chǎn)生的諧波會導致頻率越高信號越弱。盡管前向糾錯技術(shù)可以消除一些負面效應(yīng)，但是系統(tǒng)的部分帶寬用于傳輸冗余數(shù)據(jù)，從而導致系統(tǒng)性能的降低。一個較好的解決方案是讓RF效應(yīng)有助于而非有損于信號的完整性。建議數(shù)字系統(tǒng)頻率處（通常是較差數(shù)據(jù)點）的回

　　損總值為-25dB，相當于VSWR 為1.1。

　　PCB 設(shè)計的目標是更小、更快和成本更低。對于RF PCB 而言，高速信號有時會限制PCB 設(shè)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（stud capacitance）。降低回損的主要方法是進行阻抗匹配。此方法包括對絕緣材料的有效管理以及對有源信號線和地線進行隔離，尤其在狀態(tài)發(fā)生跳變的信號線和地之間更要進行間隔。

　　由于互連點是電路鏈上為薄弱的環(huán)節(jié)，在RF 設(shè)計中，互連點處的電磁性質(zhì)是工程設(shè)計面臨的主要問題，要考察每個互連點并解決存在的問題。電路板系統(tǒng)的互連包括芯片到電路板、PCB 板內(nèi)互連以及PCB 與外部裝置之間信號輸入/輸出等三類互連。

　　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(jīng)面世。就芯片本身而言，其性能可靠，并且處理速率已經(jīng)能夠達到1GHz。在近GHz 互連研討會（www.az.ww .com）上，令人激動之處在于：處理I/O 數(shù)量和頻率不斷增長問題的方法已經(jīng)廣為人知。芯片與PCB 互連的主要問題是互連密度太高會導致PCB 材料的基本結(jié)構(gòu)成為限制互連密度增長的因素。會議上提出了一個創(chuàng)新的解決方案，即采用芯片內(nèi)部的本地無線發(fā)射器將數(shù)據(jù)傳送到鄰近的電路板上。

　　無論此方案是否有效，與會人員都非常清楚：就高頻應(yīng)用而言，IC 設(shè)計技術(shù)已遠遠于PCB 設(shè)計技術(shù)?！　CB 板內(nèi)互連

　　進行高頻PCB 設(shè)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；

　　2. 要采用絕緣常數(shù)值按層次嚴格受控的高性能絕緣電路板。

　　這種方法有利于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(guān)高蝕刻的PCB 設(shè)計規(guī)范。要考慮規(guī)定線寬總誤差為+/-0.0007 英寸、對布線形狀的下切（undercut）和橫斷面進行管理并指定布線側(cè)壁電鍍條件。對布線（導線）幾何形狀和涂層表面進行總體管理，對解決與微波頻率相關(guān)的趨膚效應(yīng)問題及實現(xiàn)這些規(guī)范相當重要。

　　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(huán)境下，使用表面安裝組件。

　　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(chǎn)生引線電感。如一個20 層板上的一個過孔用于連接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。這種電鍍表面能為高頻電流提供更好的趨膚效應(yīng)。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。但是，由于厚度不確定性和絕緣性能的未知性，整個板表面都覆蓋阻焊材料將會導致微帶設(shè)計中的電磁能量的較大變化。一般采用焊壩（solder dam）來作阻焊層。

　　如果你不熟悉這些方法，可向曾從事過軍用微波電路板設(shè)計的經(jīng)驗豐富的設(shè)計工程師咨詢。你還可同他們討論一下你所能承受的價格范圍。例如，采用背面覆銅共面（copper-backed coplanar）微帶設(shè)計比帶狀線設(shè)計更為經(jīng)濟，你可就此同他們進行討論以便得到更好的建。的工程師可能不習慣考慮成本問題，但是其建議也是相當有幫助的?，F(xiàn)在要盡量對那些不熟悉RF 效應(yīng)、缺乏處理RF 效應(yīng)經(jīng)驗的年輕工程師進行培養(yǎng)，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(yīng)處理能力。

　　現(xiàn)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。那么怎么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(shù)的創(chuàng)新者Trompeter Electronics 公司正致力于解決這個問題，并已經(jīng)取得一些重要進展。 另外，看一下給出的電磁場。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。