site logo

Канструкцыя друкаванай платы RF схемы

З развіццём тэхналогій сувязі партатыўнае радыё плата высокіх частот усё больш шырока выкарыстоўваюцца такія тэхналогіі, як: бесправадны пэйджар, мабільны тэлефон, бесправадны КПК і г.д., прадукцыйнасць радыёчастотнай схемы напрамую ўплывае на якасць усяго прадукта. Адна з самых вялікіх характарыстык гэтых партатыўных прадуктаў – мініяцюрызацыя, а мініяцюрызацыя азначае, што шчыльнасць кампанентаў вельмі высокая, што робіць кампаненты (у тым ліку SMD, SMC, аголенай фішкай і г.д.) вельмі прыкметнымі. Калі сігнал электрамагнітных перашкод не апрацоўваецца належным чынам, уся сістэма схемы можа працаваць няправільна. Такім чынам, як прадухіліць і здушыць электрамагнітныя перашкоды і палепшыць электрамагнітную сумяшчальнасць стала вельмі важнай тэмай у праектаванні друкаванай платы ВЧ. Тая ж схема, іншая структура канструкцыі друкаванай платы, яе індэкс прадукцыйнасці будзе моцна адрознівацца. У гэтым артыкуле абмяркоўваецца, як максімальна павялічыць прадукцыйнасць схемы для дасягнення патрабаванняў электрамагнітнай сумяшчальнасці пры выкарыстанні праграмнага забеспячэння Protel99 SE для распрацоўкі друкаванай платы ВЧ -схем з пальмавых вырабаў.

ipcb

1. Выбар пласціны

Падкладка друкаванай платы ўключае арганічныя і неарганічныя катэгорыі. Найбольш важнымі ўласцівасцямі падкладкі з’яўляюцца дыэлектрычная пранікальнасць ε R, каэфіцыент рассейвання (або дыэлектрычныя страты) Tan δ, каэфіцыент цеплавога пашырэння CET і паглынанне вільгаці. ε R уплывае на супраціў ланцуга і хуткасць перадачы сігналу. Для высокачашчынных ланцугоў допуск на дыэлектрычную пранікальнасць з’яўляецца першым і найбольш важным фактарам, які варта ўлічваць, і варта выбраць падкладку з нізкім допускам дыэлектрычнай пранікальнасці.

2. Працэс праектавання друкаванай платы

Паколькі праграмнае забеспячэнне Protel99 SE адрозніваецца ад Protel 98 і іншага праграмнага забеспячэння, коратка абмяркоўваецца працэс распрацоўкі друкаванай платы з дапамогай праграмнага забеспячэння Protel99 SE.

① Паколькі Protel99 SE прымае кіраванне рэжымам базы дадзеных PROJECT, якое няяўна ў Windows 99, таму мы павінны спачатку наладзіць файл базы дадзеных для кіравання схемай і схемай друкаванай платы.

② Стварэнне прынцыповай схемы. Для таго, каб рэалізаваць падключэнне да сеткі, усе выкарыстаныя кампаненты павінны існаваць у бібліятэцы кампанентаў да прынцыповага праектавання; у адваротным выпадку неабходныя кампаненты павінны быць зроблены ў SCHLIB і захаваны ў файле бібліятэкі. Затым вы проста выклікаеце неабходныя кампаненты з бібліятэкі кампанентаў і падключаеце іх у адпаведнасці з распрацаванай схемай.

③ Пасля завяршэння схематычнага афармлення можна сфармаваць сеткавую табліцу для выкарыстання ў дызайне друкаванай платы.

Design дызайн друкаванай платы. А. Вызначэнне формы і памеру СВ. Форма і памер друкаванай платы вызначаюцца ў залежнасці ад становішча друкаванай платы ў вырабе, памеру і формы прасторы і супрацоўніцтва з іншымі часткамі. Намалюйце форму друкаванай платы з дапамогай каманды PLACE TRACK на МЕХАНІЧНЫМ СЛОЕ. B. Зрабіце адтуліны для размяшчэння, вочы і арыенціры на друкаванай плаце ў адпаведнасці з патрабаваннямі SMT. C. Вытворчасць камплектуючых. Калі вам трэба выкарыстоўваць некаторыя спецыяльныя кампаненты, якіх няма ў бібліятэцы кампанентаў, вам трэба зрабіць кампаненты перад макетам. Працэс стварэння кампанентаў у Protel99 SE адносна просты. Выберыце каманду «ЗРАБІЦЬ БІБЛІЯТЭКУ» у меню «ДЫЗАЙН», каб увайсці ў акно стварэння кампанентаў, а затым выберыце каманду «НОВЫ КОМПОНЕНТ» у меню «ІНСТРУМЕНТ», каб распрацаваць кампаненты. У гэты час проста намалюйце адпаведны PAD у пэўным становішчы і адрэдагуйце яго ў неабходную PAD (уключаючы форму, памер, унутраны дыяметр і кут PAD і г.д. і пазначце адпаведнае імя кантакту PAD) на TOP LAYER з камандай PLACE PAD і гэтак далей у залежнасці ад формы і памеру фактычнага кампанента. Затым з дапамогай каманды PLACE TRACK намалюйце максімальны выгляд кампанента ў TOP OVERLAYER, абярыце назву кампанента і захавайце яго ў бібліятэцы кампанентаў. D. Пасля таго, як кампаненты выраблены, трэба выканаць макет і праводку. Гэтыя дзве часткі будуць падрабязна разгледжаны ніжэй. E. Праверце пасля завяршэння апісанай вышэй працэдуры. З аднаго боку, гэта ўключае ў сябе праверку прынцыпу схемы, з другога боку, неабходна правяраць адпаведнасць і зборку адзін аднаго. Прынцып схемы можна праверыць уручную або аўтаматычна па сетцы (сетку, сфармаваную па схематычнай схеме, можна параўнаць з сеткай, утворанай друкаванай платай). F. Пасля праверкі архівуйце і выведзіце файл. У Protel99 SE неабходна выканаць каманду EXPORT у опцыі FILE, каб захаваць ФАЙЛ па паказаным шляху і ФАЙЛЕ (каманда ІМПАРТ – ІМПАРТАВАЦЬ ФАЙЛ у Protel99 SE). Заўвага: У опцыі “ФАЙЛ” у Protel99 SE “ЗАХАВАЦЬ КОПІЯ ЯК …” Пасля выканання каманды абранае імя файла не бачна ў Windows 98, таму файл нельга ўбачыць у дыспетчары рэсурсаў. Гэта адрозніваецца ад “SAVE AS …” у Protel 98. Ён не функцыянуе сапраўды гэтак жа.

3. Схема кампанентаў

Паколькі SMT звычайна выкарыстоўвае зварку цеплавога патоку ў інфрачырвонай печы для зваркі кампанентаў, размяшчэнне кампанентаў уплывае на якасць паяльных злучэнняў, а затым уплывае на выхад прадукцыі. Для праектавання друкаванай платы ВЧ -схемы электрамагнітная сумяшчальнасць патрабуе, каб кожны модуль схемы не генераваў электрамагнітнае выпраменьванне, наколькі гэта магчыма, і меў пэўную здольнасць супрацьстаяць электрамагнітным перашкодам. Такім чынам, размяшчэнне кампанентаў таксама непасрэдна ўплывае на перашкоды і здольнасць да перашкод самой схемы, што таксама напрамую звязана з прадукцыйнасцю распрацаванай схемы. Такім чынам, пры праектаванні друкаванай платы ВЧ -схемы, акрамя кампаноўкі звычайнай канструкцыі друкаванай платы, мы павінны таксама разгледзець, як паменшыць перашкоды паміж рознымі часткамі ВЧ -схемы, як паменшыць перашкоды самой схемы для іншых схем і здольнасць супраць перашкод самой схемы. Згодна з вопытам, эфект ВЧ -схемы залежыць не толькі ад індэкса прадукцыйнасці самой платы ВЧ, але і ад узаемадзеяння з апрацоўчай платай ЦП у значнай ступені. Такім чынам, у дызайне друкаванай платы разумная кампаноўка асабліва важная.

Агульны прынцып кампаноўкі: кампаненты павінны размяшчацца ў тым жа кірунку, наколькі гэта магчыма, і дрэнную з’яву зваркі можна паменшыць ці нават пазбегнуць, выбраўшы кірунак друкаванай платы, якая паступае ў сістэму расплаву волава; Згодна з вопытам, прастора паміж кампанентамі павінна быць не менш за 0.5 мм, каб адпавядаць патрабаванням кампанентаў для плаўлення волава. Калі прастора друкаванай платы дазваляе, прастора паміж кампанентамі павінна быць максімальна шырокім. Для падвойных панэляў адна бок павінна быць распрацавана для кампанентаў SMD і SMC, а другая бок – дыскрэтныя кампаненты.

Заўвага ў макеце:

* Спачатку вызначыце становішча кампанентаў інтэрфейсу на друкаванай плаце з іншымі платамі або сістэмамі друкаванай платы і звярніце ўвагу на каардынацыю кампанентаў інтэрфейсу (напрыклад, арыентацыю кампанентаў і г.д.).

* З -за невялікага аб’ёму партатыўных вырабаў кампаненты размешчаны кампактна, таму для буйных кампанентаў трэба аддаваць перавагу вызначэнню адпаведнага месца і разгляду праблемы каардынацыі паміж сабой.

* дбайны аналіз структуры ланцуга, апрацоўка блок -схемы (напрыклад, схемы ўзмацняльніка высокай частоты, схема змешвання і схема дэмадуляцыі і г. ланцуга, завяршыць тую ж функцыю ланцуга павінна быць размешчана ў пэўным дыяпазоне, тым самым памяншаючы плошчу контуру сігналу; Фільтравальная сетка кожнай часткі схемы павінна быць падлучана непадалёк, каб не толькі знізіць выпраменьванне, але і знізіць верагоднасць перашкод у адпаведнасці са здольнасцю схемы супраць перашкод.

* Групавыя схемы ячэек у залежнасці ад іх адчувальнасці да электрамагнітнай сумяшчальнасці ва ўжыванні. Кампаненты схемы, уразлівыя да перашкод, таксама павінны пазбягаць крыніц перашкод (напрыклад, перашкод з боку працэсара на плаце апрацоўкі дадзеных).

4. Электраправодка

Пасля таго як кампаненты раскладзены, можна пачынаць праводку. Асноўны прынцып праводкі такі: пры ўмове шчыльнасці зборкі неабходна максімальна выбраць канструкцыю праводкі нізкай шчыльнасці, а сігнальная праводка павінна быць максімальна тоўстай і тонкай, што спрыяе супадзенню імпедансу.

Для ВЧ -ланцуга неабгрунтаваная канструкцыя сігналу лініі шырыні і міжраддзя можа выклікаць перашкоды паміж лініямі перадачы сігналу сігналу; Акрамя таго, у самой сістэме харчавання таксама існуюць шумавыя перашкоды, таму пры праектаванні ВЧ -схемы друкаваная плата павінна разглядацца комплексна, разумная праводка.

Падчас праводкі ўся праводка павінна знаходзіцца далёка ад мяжы платы друкаванай платы (каля 2 мм), каб не выклікаць або схаваць небяспеку разрыву провада падчас вытворчасці друкаванай платы. Лінія электраперадачы павінна быць максімальна шырокай, каб знізіць супраціўленне завесы. У той жа час кірунак лініі электраперадач і лініі зазямлення павінен адпавядаць кірунку перадачы дадзеных для паляпшэння здольнасці да перашкод. Сігнальныя лініі павінны быць максімальна кароткімі, а колькасць адтулін неабходна максімальна скараціць. Чым карацей злучэнне паміж кампанентамі, тым лепш, каб паменшыць размеркаванне параметраў і электрамагнітныя перашкоды паміж сабой; Для несумяшчальных сігнальных ліній варта знаходзіцца далёка адзін ад аднаго, і старацца пазбягаць паралельных ліній, а ў станоўчых баках прымяняць узаемныя вертыкальныя сігнальныя лініі; Электраправодка, якая патрабуе вуглавога адрасы, павінна быць пад адпаведным вуглом 135 °, пазбягайце павароту пад прамым вуглом.

Лінія, непасрэдна звязаная з калодкай, не павінна быць занадта шырокай, а лінія павінна быць як мага далей ад адлучаных кампанентаў, каб пазбегнуць кароткага замыкання; Адтуліны не павінны быць нацягнуты на кампаненты і павінны быць як мага далей ад адлучаных кампанентаў, каб пазбегнуць віртуальнай зваркі, бесперапыннай зваркі, кароткага замыкання і іншых з’яў на вытворчасці.

У канструкцыі друкаванай платы ВЧ -ланцуга правільная разводка лініі электраперадачы і провада зазямлення асабліва важная, а разумная канструкцыя – найважнейшы сродак для пераадолення электрамагнітных перашкод. Даволі шмат крыніц перашкод на друкаванай плаце генеруецца крыніцай харчавання і провадам зазямлення, сярод якіх провад зазямлення выклікае больш за ўсё перашкод.

Асноўная прычына таго, што провад зазямлення лёгка выклікаць электрамагнітныя перашкоды, – гэта імпеданс провада зазямлення. Пры праходжанні току праз зямлю на зямлі будзе генерыравацца напружанне, якое прывядзе да замыкання току на зямлю, утвараючы перашкоды на зямлі. Калі некалькі ланцугоў падзяляюць адзін кавалак провада зазямлення, адбываецца агульная сувязь супраціву, што прыводзіць да таго, што вядома як шум зазямлення. Такім чынам, пры падключэнні провада зазямлення друкаванай платы ВЧ -ланцуга:

* Перш за ўсё, ланцуг падзелена на блокі, ВЧ -схема можа быць у асноўным падзелена на ўзмацненне высокай частоты, змешванне, дэмадуляцыю, лакальную вібрацыю і іншыя часткі, каб забяспечыць агульную кропку адліку патэнцыялу для кожнай схемы зазямлення ланцуга, так што сігнал можа перадавацца паміж рознымі модулямі схемы. Затым ён абагульняецца ў месцы, дзе друкаваная плата ВЧ -схемы падлучана да масы, гэта значыць абагульняецца на галоўным зазямленні. Паколькі існуе толькі адна кропка адліку, няма агульнай імпеданснай сувязі і, такім чынам, няма праблемы ўзаемных перашкод.

* Лічбавая зона і аналагавая вобласць, наколькі гэта магчыма, ізаляцыя провада зазямлення, і лічбавая зямля і аналагавая зямля для падзелу, нарэшце, падлучаны да заземлення крыніцы харчавання.

* Провад зазямлення ў кожнай частцы схемы таксама павінен звяртаць увагу на прынцып зазямлення ў адной кропцы, мінімізаваць плошчу сігнальнай завесы і адпаведны адрас ланцуга фільтра паблізу.

* Калі месца дазваляе, лепш ізаляваць кожны модуль провадам зазямлення, каб прадухіліць эфект сувязі сігналу паміж сабой.

5. выснову

Ключ дызайну друкаванай платы ВЧ заключаецца ў тым, як знізіць здольнасць выпраменьвання і як палепшыць здольнасць да перашкод. Разумнае размяшчэнне і праводка – гарантыя праектавання друкаванай платы РФ. Апісаны ў гэтым артыкуле метад дапамагае павысіць надзейнасць канструкцыі друкаванай платы ВЧ -схемы, вырашыць праблему электрамагнітных перашкод і дасягнуць мэты электрамагнітнай сумяшчальнасці.