Rf kring PCB ontwerp

Met die ontwikkeling van kommunikasietegnologie, handradio hoëfrekwensie-printplaat tegnologie word meer en meer algemeen gebruik, soos: draadlose pager, selfoon, draadlose PDA, ens., Die prestasie van die radiofrekwensiebaan beïnvloed die kwaliteit van die hele produk direk. Een van die grootste kenmerke van hierdie handprodukte is miniaturisering, en miniaturisering beteken dat die digtheid van komponente baie hoog is, wat veroorsaak dat die komponente (insluitend SMD, SMC, bare chip, ens.) Mekaar baie inmeng. As die elektromagnetiese steuringsignaal nie behoorlik hanteer word nie, werk die hele kringstelsel moontlik nie behoorlik nie. Daarom, hoe om elektromagnetiese interferensie te voorkom en te onderdruk en elektromagnetiese verenigbaarheid te verbeter, het ‘n baie belangrike onderwerp geword in die ontwerp van RF -kring -PCB. Dieselfde stroombaan, verskillende PCB -ontwerpstruktuur, sy prestasie -indeks sal baie verskil. In hierdie artikel word bespreek hoe u die prestasie van die stroombaan kan maksimeer om die vereistes vir elektromagnetiese verenigbaarheid te bereik wanneer u Protel99 SE -sagteware gebruik om RF -stroombaan -PCB van palmprodukte te ontwerp.

ipcb

1. Keuse van bord

Die substraat van die printplaat bevat organiese en anorganiese kategorieë. Die belangrikste eienskappe van die substraat is diëlektriese konstante ε R, dissipasiefaktor (of diëlektriese verlies) Tan δ, termiese uitbreidingskoëffisiënt CET en vogabsorpsie. ε R beïnvloed kringimpedansie en seintransmissietempo. Vir hoëfrekwensiebane is die permittiwiteitstoleransie die eerste en meer kritieke faktor wat in ag geneem moet word, en die substraat met ‘n lae permittiwiteitstoleransie moet gekies word.

2. PCB ontwerpproses

Omdat Protel99 SE sagteware verskil van Protel 98 en ander sagteware, word die proses van PCB -ontwerp deur Protel99 SE sagteware kortliks bespreek.

Prot Omdat Protel99 SE die bestuur van die PROJECT -databasismodus aanvaar, wat implisiet in Windows 99 is, moet ons eers ‘n databasislêer opstel om die stroombaan -skematiese diagram en die ontwerp van die PCB -ontwerp te bestuur.

② Ontwerp van skematiese diagram. Om ‘n netwerkverbinding te bewerkstellig, moet al die komponente wat gebruik word in die komponentbiblioteek bestaan ​​voor die beginselontwerp; anders moet die vereiste komponente in SCHLIB gemaak word en in die biblioteeklêer gestoor word. Dan skakel u eenvoudig die vereiste komponente uit die komponentbiblioteek en verbind dit volgens die ontwerpte stroombaan -diagram.

Nadat die skematiese ontwerp voltooi is, kan ‘n netwerktabel gevorm word vir gebruik in PCB -ontwerp.

④ PCB -ontwerp. A. CB vorm en grootte bepaling. Die vorm en grootte van die PCB word bepaal volgens die posisie van die PCB in die produk, die grootte en vorm van die ruimte en die samewerking met ander dele. Teken die vorm van die PCB met die PLACE TRACK -opdrag op MECHANICAL LAYER. B. Maak posisioneringsgate, oë en verwysingspunte op PCB volgens SMT -vereistes. C. Produksie van komponente. As u spesiale komponente moet gebruik wat nie in die komponentbiblioteek bestaan ​​nie, moet u komponente maak voordat u dit uitleg. Die proses om komponente in Protel99 SE te vervaardig, is relatief eenvoudig. Kies die opdrag “MAAK BIBLIOTEEK” in die menu “ONTWERP” om die venster KOMPONENT te maak, en kies dan die “NUWE KOMPONENT” -opdrag in die menu “TOOL” om komponente te ONTWERP. Teken tans die ooreenstemmende PAD op ‘n sekere plek en wysig dit in die vereiste PAD (insluitend die vorm, grootte, binnediameter en hoek van die PAD, ens., En merk die ooreenstemmende pennaam van die PAD) by die BOLAG met die opdrag van PLACE PAD ensovoorts volgens die vorm en grootte van die werklike komponent. Gebruik dan die PLACE TRACK -opdrag om die maksimum voorkoms van die komponent in die TOP -OVERLAG te teken, kies ‘n komponentnaam en stoor dit in die komponentbiblioteek. D. Nadat die komponente gemaak is, moet die uitleg en bedrading uitgevoer word. Hierdie twee dele sal hieronder in detail bespreek word. E. Kontroleer nadat bogenoemde prosedure voltooi is. Aan die een kant sluit dit die inspeksie van die kringbeginsel in, aan die ander kant is dit nodig om die bypassing en montering van mekaar na te gaan. Die kringbeginsel kan met die hand of outomaties deur die netwerk nagegaan word (die netwerk wat deur ‘n skematiese diagram gevorm word, kan vergelyk word met die netwerk wat deur die PCB gevorm word). F. Argiveer die lêer nadat u dit nagegaan het. In Protel99 SE moet u die EXPORT -opdrag in die FILE -opsie uitvoer om die FILE op die gespesifiseerde pad en FILE te stoor (die IMPORT -opdrag is om ‘n LêER IN te voer na Protel99 SE). Opmerking: in die Protel99 SE “LêER” -opsie “STAAR AFKOPIE AS …” Nadat die opdrag uitgevoer is, is die geselekteerde lêernaam nie sigbaar in Windows 98 nie, dus kan die lêer nie in Resource Manager gesien word nie. Dit verskil van ‘SAVE AS …’ in Protel 98. Dit werk nie presies dieselfde nie.

3. Uitleg van komponente

Omdat SMT oor die algemeen infrarooi hittevloeisweislas gebruik om komponente te sweis, beïnvloed die uitleg van komponente die kwaliteit van soldeerverbindings en beïnvloed dit dan die opbrengs van produkte. Vir ‘n PCB -ontwerp van ‘n RF -kring vereis elektromagnetiese verenigbaarheid dat elke kringmodule nie sover moontlik elektromagnetiese straling genereer nie en ‘n sekere vermoë het om elektromagnetiese interferensie te weerstaan. Daarom beïnvloed die uitleg van komponente ook die interferensie- en anti-interferensievermoë van die stroombaan self, wat ook direk verband hou met die prestasie van die ontwerpte stroombaan. Daarom moet ons, bykomend tot die uitleg van gewone PCB -ontwerp, ook in die ontwerp van RF -kring -PCB oorweeg hoe ons die interferensie tussen verskillende dele van die RF -kring kan verminder, hoe die interferensie van die kring self na ander stroombane kan verminder word en die anti-interferensievermoë van die stroombaan self. Volgens ervaring hang die effek van die rf -stroombaan nie net af van die prestasie -indeks van die RF -stroombaan self nie, maar ook van die interaksie met die verwerkingsbord van die SVE tot ‘n groot mate. Daarom, in PCB -ontwerp, is redelike uitleg veral belangrik.

Algemene uitlegbeginsel: komponente moet so ver moontlik in dieselfde rigting gerangskik word, en die slegte sweisverskynsel kan verminder of selfs vermy word deur die rigting van PCB wat in die bliksmeltstelsel kom, te kies; Volgens ervaring moet die ruimte tussen komponente minstens 0.5 mm wees om aan die vereistes van tin-smeltende komponente te voldoen. As die ruimte van die printplaat dit toelaat, moet die ruimte tussen die komponente so wyd as moontlik wees. Vir dubbele panele moet die een kant ontwerp wees vir SMD- en SMC -komponente, en die ander kant is diskrete komponente.

Nota in uitleg:

* Bepaal eers die posisie van koppelvlakkomponente op die PCB met ander PCB -borde of -stelsels, en let op die koördinasie van koppelvlakkomponente (soos die oriëntasie van komponente, ens.).

* As gevolg van die klein hoeveelheid handprodukte, word komponente op ‘n kompakte manier gerangskik, dus vir groter komponente moet prioriteit gegee word om die geskikte ligging te bepaal en die probleem van koördinasie tussen mekaar te oorweeg.

* noukeurige ontledingskringstruktuur, die kringblokverwerking (soos hoëfrekwensieversterkerkring, mengkring en demodulasiekring, ens.), so ver as moontlik om swaarstroomsein en die swak stroomsein, aparte digitale seinkring en analoog sein te skei stroombaan, voltooi dieselfde funksie van die stroombaan in ‘n sekere reeks gerangskik moet word, en sodoende die gebied van die seinlus verminder; Die filternetwerk van elke deel van die stroombaan moet naby verbind word, sodat nie net die straling verminder kan word nie, maar ook die waarskynlikheid van interferensie verminder kan word volgens die anti-interferensievermoë van die kring.

* Groepeer selbane volgens hul sensitiwiteit vir elektromagnetiese verenigbaarheid tydens gebruik. Die komponente van die stroombaan wat kwesbaar is vir steuring, moet ook steuringsbronne vermy (soos inmenging van die SVE op die dataverwerkingsbord).

4. Bedrading

Nadat die komponente uitgelê is, kan bedrading begin. Die basiese beginsel van bedrading is: onder die toestand van die monteerdigtheid moet die ontwerp van die bedrading met ‘n lae digtheid so ver moontlik gekies word, en die seindraad moet so dik en dun as moontlik wees, wat bydra tot die impedansie-ooreenstemming.

Vir rf -stroombane kan die onredelike ontwerp van seinlynrigting, breedte en lynspasiëring die inmenging tussen seine seine -oordraglyne veroorsaak; Daarbenewens bestaan ​​die stelsel se kragbron self ook uit ruisstoornisse, dus in die ontwerp van ‘n RF -kring moet die PCB deeglik oorweeg word met redelike bedrading.

By die bedrading moet alle bedrading ver van die rand van die PCB -bord af wees (ongeveer 2 mm), om nie die gevaar van draadbreuk tydens die produksie van die PCB -kaart te veroorsaak of te hê nie. Die kraglyn moet so wyd as moontlik wees om die weerstand van die lus te verminder. Terselfdertyd moet die rigting van die kraglyn en die grondlyn in ooreenstemming wees met die rigting van data-oordrag om die anti-inmengingsvermoë te verbeter. Die seinlyne moet so kort as moontlik wees en die aantal gate moet so ver as moontlik verminder word. Hoe korter die verbinding tussen komponente, hoe beter, om die verspreiding van parameters en elektromagnetiese interferensie tussen mekaar te verminder; Vir onversoenbare seinlyne moet ver van mekaar af wees, en probeer om parallelle lyne te vermy, en in die positiewe twee kante van die toepassing van onderlinge vertikale seinlyne; Bedrading wat ‘n hoekadres benodig, moet 135 ° hoek wees, soos gepas, vermy om reguit te draai.

Die lyn wat direk met die pad verbind is, moet nie te wyd wees nie, en die lyn moet so ver moontlik van die ontkoppelde komponente weg wees om kortsluiting te voorkom; Gate moet nie op komponente getrek word nie, en moet so ver moontlik van komponente wat nie gekoppel is nie, weg wees om virtuele sweiswerk, deurlopende sweiswerk, kortsluiting en ander verskynsels in die produksie te vermy.

In die PCB -ontwerp van die rf -stroombaan is die korrekte bedrading van die kraglyn en gronddraad veral belangrik, en redelike ontwerp is die belangrikste manier om elektromagnetiese steuring te oorkom. Heelwat steuringsbronne op PCB word gegenereer deur kragtoevoer en gronddraad, waaronder gronddraad die meeste geraasstoring veroorsaak.

Die belangrikste rede waarom die aarddraad maklik is om elektromagnetiese steuring te veroorsaak, is die impedansie van die aarddraad. As ‘n stroom deur die grond vloei, sal ‘n spanning op die grond opgewek word, wat lei tot die aardlusstroom, wat die lusinterferensie van die grond vorm. As veelvoudige kringe ‘n enkele stuk gronddraad deel, vind ‘n algemene impedansie -koppeling plaas, wat ‘n sogenaamde grondgeraas tot gevolg het. Wanneer u die gronddraad van die RF -kringkring aansluit, moet u dus:

* In die eerste plek is die stroombaan in blokke verdeel; die RF -stroombaan kan basies verdeel word in hoëfrekwensie -versterking, vermenging, demodulasie, plaaslike vibrasie en ander dele, om ‘n gemeenskaplike potensiële verwysingspunt vir elke stroombaanmodule -stroombaan te bied, sodat die sein kan oorgedra word tussen verskillende kringmodules. Dit word dan opgesom op die punt waar die RF -kring -PCB aan die grond gekoppel is, dws opgesom op die hoofgrond. Aangesien daar slegs een verwysingspunt is, is daar geen gemeenskaplike impedansie -koppeling nie en dus geen probleem met onderlinge inmenging nie.

* Digitale gebied en analoog gebied so ver as moontlik isolasie van aarddrade, en digitale aarde en analoge grond om te skei, uiteindelik gekoppel aan die kragtoevoer.

* Die aarddraad in elke deel van die stroombaan moet ook aandag gee aan die beginsel van die enkelpunt -aarding, die seingebied van die seinlus en die ooreenstemmende filterkringadres in die omgewing verminder.

* As die ruimte dit toelaat, is dit beter om elke module met gronddraad te isoleer om die seinkoppeling tussen mekaar te voorkom.

5. Gevolgtrekking

Die sleutel van RF PCB-ontwerp lê in hoe om stralingsvermoë te verminder en hoe om anti-inmenging te verbeter. Redelike uitleg en bedrading is die waarborg vir die ontwerp van RF PCB. Die metode wat in hierdie artikel beskryf word, is nuttig om die betroubaarheid van RF -kring -PCB -ontwerp te verbeter, die probleem van elektromagnetiese interferensie op te los en die doel van elektromagnetiese verenigbaarheid te bereik.