Cuncepimentu PCB di circuitu Rf

Cù u sviluppu di a tecnulugia di a cumunicazione, a radio di manu circuitu à alta frequenza a tecnulugia hè di più in più aduprata, cume: pager wireless, telefuninu, PDA wireless, ecc., e prestazioni di u circuitu di frequenza radio influenzanu direttamente a qualità di tuttu u pruduttu. Una di e caratteristiche più grande di sti prudutti palmari hè a miniaturizazione, è a miniaturizazione significa chì a densità di cumpunenti hè assai alta, ciò chì face chì i cumpunenti (cumpresi SMD, SMC, chip nudo, ecc.) Interferiscenu l’uni cun l’altri assai prominenti. Se u signale di interferenza elettromagnetica ùn hè micca trattatu currettamente, tuttu u sistema di circuitu pò ùn funzionà micca currettamente. Dunque, cumu prevene è soppresse interferenze elettromagnetiche è migliurà a compatibilità elettromagnetica hè diventatu un sughjettu assai impurtante in a cuncezzione di u circuitu RF PCB. U stessu circuitu, una struttura di cuncepimentu PCB diversa, u so indice di prestazione differirà assai. Questu documentu discute cume si pò maximizà e prestazioni di u circuitu per uttene i requisiti di compatibilità elettromagnetica quandu si usa u software Protel99 SE per cuncepisce u circuitu rf PCB di prudutti di palma.

ipcb

1. Selezzione di u piattu

U substratu di u circuitu stampatu include categurie organiche è inorganiche. E pruprietà più impurtanti di u sustratu sò a costante dielettrica ε R, u fattore di dissipazione (o a perdita dielettrica) Tan δ, u coefficiente di espansione termica CET è l’assorbimentu di umidità. ε R affetta l’impedenza di u circuitu è ​​a velocità di trasmissione di u segnale. Per i circuiti à alta frequenza, a tolleranza di permittività hè u primu è più fattore criticu da cunsiderà, è u sustratu cù una tolleranza à bassa permittività deve esse sceltu.

2. Prucessu di cuncepimentu PCB

Perchè u software Protel99 SE hè diversu da Protel 98 è altri prugrammi, u prucessu di cuncepimentu PCB da u software Protel99 SE hè discuttu brevemente.

① Perchè Protel99 SE adotta a gestione di u modu di basa di basa di dati PROJECT, chì hè implicita in Windows 99, allora duvemu prima mette in opera un schedariu di basa di dati per gestisce u schema schematicu di u circuitu è ​​u layout PCB.

② Cuncepimentu di u schema schematicu. Per realizà a cunnessione di rete, tutti i cumpunenti aduprati devenu esiste in a biblioteca di cumpunenti prima di u cuncepimentu principale; altrimenti, i cumpunenti richiesti devenu esse fatti in SCHLIB è almacenati in u fugliale di biblioteca. Dopu, basta à chjamà i cumpunenti richiesti da a biblioteca di cumpunenti è cunnette li secondu u schema di circuitu cuncepitu.

③ Dopu chì u cuncepimentu schematicu hè finitu, una tavula di rete pò esse furmata per aduprà in u cuncepimentu PCB.

Cuncepimentu ④PCB. A. Determinazione di forma è dimensione CB. A forma è a dimensione di PCB sò determinate secondu a pusizione di PCB in u pruduttu, a dimensione è a forma di u spaziu è a cooperazione cù altre parti. Disegna a forma di u PCB aduprendu u cumandamentu PLACE TRACK in STRATU MECCANICU. B. Fate fori di pusizionamentu, ochji è punti di riferimentu nantu à PCB secondu e richieste SMT. C. Pruduzione di cumpunenti. Se avete bisognu di aduprà alcuni cumpunenti speciali chì ùn esistenu micca in a biblioteca di cumpunenti, duvete fà cumpunenti prima di u layout. U prucessu di fà cumpunenti in Protel99 SE hè relativamente simplice. Sceglite u cumandimu “FÀ A BIBLIOTECA” in u menu “DESIGN” per entre in a finestra di creazione COMPONENT, è dopu selezziunate u cumandimu “NEW COMPONENT” in u menu “TOOL” per DESIGN cumpunenti. A stu mumentu, basta à disegnà u PAD currispundente in una certa pusizione è mudificallu in u PAD richiestu (cumpresu a forma, a dimensione, u diametru internu è l’Angulu di u PAD, ecc., È marcate u pin pin currispundente di u PAD) à u TOP LAYER cù u cumandamentu di PLACE PAD è cusì secondu a forma è a dimensione di u cumpunente propiu. Poi aduprate u cumandamentu PLACE TRACK per disegnà l’aspettu massimu di u cumpunente in u SUPLATORE SUPERIORE, selezziunate un nome di cumpunente è magazzinu in a biblioteca di cumpunenti. D. Dopu chì i cumpunenti sò fatti, u schema è u cablatu saranu effettuati. Sti dui parti seranu discututi in dettu quì sottu. E. Verificate dopu chì a prucedura sopra hè finita. Da una parte, questu include l’ispezione di u principiu di u circuitu, da l’altra parte, hè necessariu verificà a corrispondenza è l’assemblea di l’altri. U principiu di u circuitu pò esse verificatu manualmente o automaticamente da rete (a rete furmata da un schema schematicu pò esse paragunata cù a rete furmata da PCB). F. Dopu avè verificatu, archiviate è surtite u fugliale. In Protel99 SE, duvete lancià u cumandamentu EXPORT in l’opzione FILE per salvà u FILE in u percorsu specificatu è FILE (u cumandamentu IMPORTA hè d’IMPORTA un FILE in Protel99 SE). Nota: In l’opzione “FILE” di Protel99 SE “SAVE COPY AS …” Dopu chì u cumandamentu hè esecutatu, u nome di u fugliale selezziunatu ùn hè micca visibile in Windows 98, dunque u fugliale ùn pò micca esse vistu in Resource Manager. Questu hè diversu da “SAVE AS …” in Protel 98. Ùn funziona micca esattamente u listessu.

3. Disposizione di cumpunenti

Perchè SMT utilizza generalmente a saldatura à u flussu di calore di u fornu infrarossu per saldà i cumpunenti, a dispusizione di i cumpunenti influenza a qualità di l’articuli di saldatura, è poi influenza u rendiment di i prudutti. Per a cuncezzione di PCB di circuitu RF, a compatibilità elettromagnetica richiede chì ogni modulu di circuitu ùn generi micca radiazioni elettromagnetiche u più pussibule, è abbia una certa capacità di resistere à interferenze elettromagnetiche. Dunque, a dispusizione di i cumpunenti influenza ancu direttamente a capacità di interferenza è anti-interferenza di u circuitu stessu, chì hè ancu direttamente ligata à e prestazioni di u circuitu cuncepitu. Dunque, in u cuncepimentu di u circuitu RF PCB, in più di u schema di u cuncepimentu ordinariu di u PCB, duvemu ancu cunsiderà cumu riduce l’interferenza trà e diverse parti di u circuitu RF, cumu riduce l’interferenza di u circuitu stessu à altri circuiti è a capacità anti-interferenza di u circuitu stessu. Sicondu l’esperienza, l’effettu di u circuitu RF ùn dipende micca solu da l’indice di prestazione di u circuitu RF stessu, ma ancu da l’interazione cù a scheda di trasfurmazione CPU in larga misura. Dunque, in a cuncezzione di PCB, u layout ragiunevule hè particularmente impurtante.

Principiu generale di dispusizione: i cumpunenti devenu esse disposti in a listessa direzzione u più pussibule, è u fenomenu di saldatura male pò esse riduttu o ancu evitatu scegliendu a direzzione di PCB chì entra in u sistema di stagnu di stagnu; À sente l’esperienza, u spaziu trà i cumpunenti deve esse almenu 0.5 mm per soddisfà i requisiti di i cumpunenti di fusione di stagnu. Se u spaziu di a scheda PCB permette, u spaziu trà i cumpunenti deve esse u più largu pussibule. Per i pannelli doppi, una parte deve esse pensata per cumpunenti SMD è SMC, è l’altra parte hè cumpunenti discreti.

Nota in layout:

* Determinate prima a pusizione di i cumpunenti di l’interfaccia nantu à u PCB cù altre schede o sistemi PCB, è fate attenzione à a coordinazione di cumpunenti d’interfaccia (cum’è l’orientazione di cumpunenti, ecc.).

* A causa di u picculu vulume di prudutti purtatoghji, i cumpunenti sò disposti in una manera compatta, dunque per cumpunenti più grandi, a priorità deve esse data per determinà u locu adattatu, è cunsiderà u prublema di coordinazione trà l’altri.

* Struttura di u circuitu di analisi attente, u processu di bloccu di circuitu (cum’è un circuitu amplificatore di alta frequenza, un circuitu di mischju è un circuitu di demodulazione, ecc.) u circuitu, compie a stessa funzione di u circuitu deve esse dispostu in una certa gamma, riducendu cusì l’area di u ciclu di u segnale; A rete di filtrazione di ogni parte di u circuitu deve esse cunnessa vicinu, affinchì micca solu a radiazione pò esse ridutta, ma dinò a probabilità di interferenza pò esse ridotta, secondu a capacità anti-interferenza di u circuitu.

* Gruppi di circuiti di cellule secondu a so sensibilità à a compatibilità elettromagnetica in usu. I cumpunenti di u circuitu chì sò vulnerabili à l’interferenze anu da evità ancu e fonti d’interferenza (cume l’interferenza da a CPU nantu à a scheda di trasfurmazione di dati).

4. Cablu

Dopu chì i cumpunenti sò disposti, u cablu pò cumincià. U principiu di basa di u cablu hè: sottu à a cundizione di densità di assemblea, u cuncepimentu di cablaggio à bassa densità deve esse sceltu u più pussibule, è u cablaggio di u segnale deve esse u più grossu è magru pussibule, ciò chì favurisce l’impedenza.

Per u circuitu rf, u cuncepimentu irragionevuli di a direzzione di a linea di u segnale, di a larghezza è di a spaziatura di a linea pò causà l’interferenza trà e linee di trasmissione di u segnale di segnale; Inoltre, l’alimentazione di u sistema stessu esiste ancu interferenze di rumore, cusì in a cuncezzione di u circuitu RF PCB deve esse cunsideratu cumpletamente, un cablu ragionevuli.

Quandu u filatu, tuttu u filatu deve esse luntanu da u cunfini di u bordu PCB (circa 2 mm), per ùn causà o avè u periculu piattu di rumpitura di u filu durante a produzzione di u bordu PCB. A linea elettrica deve esse u più larga pussibule per riduce a resistenza di u ciclu. In listessu tempu, a direzzione di a linea elettrica è a linea di terra duveranu esse coerenti cù a direzzione di trasmissione di dati per migliurà a capacità anti-interferenza. E linee di segnale devenu esse u più corte pussibule è u numeru di fori deve esse riduttu u più pussibule. Più hè corta a cunnessione trà cumpunenti, megliu serà per riduce a distribuzione di parametri è interferenze elettromagnetiche trà elli; Per e linee di segnale incompatibili devenu esse luntanu l’una da l’altra, è circà di evità e linee parallele, è in i dui lati pusitivi di l’applicazione di e linee di segnale verticale mutuale; U cablaggio chì hà bisognu d’indirizzu d’angulu deve esse 135 ° Angulu secondu u casu, evitate di girà anguli retti.

A linea cunnessa direttamente cù u pad ùn deve esse micca troppu larga, è a linea deve esse luntana da i cumpunenti disconnessi u più pussibule per evità un cortocircuitu; I fori ùn devenu micca esse attirati nantu à i cumpunenti, è devenu esse luntanu da cumpunenti disconnessi u più pussibule per evità a saldatura virtuale, a saldatura cuntinua, u cortu circuitu è ​​altri fenomeni in produzione.

In u cuncepimentu PCB di u circuitu rf, u cablu currettu di a linea elettrica è di u filu di terra hè particularmente impurtante, è u cuncepimentu ragionevule hè u mezu più impurtante per superà l’interferenze elettromagnetiche. A quantità di fonti di interferenza in PCB sò generate da l’alimentazione elettrica è u filu di terra, trà i quali u filu di terra causa a più interferenza di rumore.

U mutivu principale perchè u filu di terra hè faciule da causà interferenze elettromagnetiche hè l’impedenza di u filu di terra. Quandu un currente scorre à traversu a terra, una tensione serà generata in terra, risultendu in a corrente di ciclu di terra, furmendu l’interferenza di ciclu di a terra. Quandu parechji circuiti spartenu un pezzu unicu di filu di terra, accoppiamento di impedenza cumunu si produce, resultendu in ciò chì hè cunnisciutu cum’è rumore di terra. Dunque, quandu cablate u filu di terra di u circuitu RF PCB, fate:

* Prima di tuttu, u circuitu hè divisu in blocchi, u circuitu rf pò esse basicamente divisu in amplificazione à alta frequenza, mischjamentu, demodulazione, vibrazioni lucali è altre parti, per furnisce un puntu di riferimentu putenziale cumunu per ogni circuitu di u modulu di circuit circuit grounding, in modu chì u U signale pò esse trasmessu trà diversi moduli di circuitu. Dopu hè riassuntu à u puntu induve u circuitu RF PCB hè cunnessu à a terra, vale à dì riassuntu à a terra principale. Postu chì ci hè solu un puntu di riferimentu, ùn ci hè micca un accoppiamentu d’impedenza cumunu è dunque ùn ci hè micca prublema d’interferenza mutuale.

* Area digitale è zona analogica per u più pussibule isolamentu di filu di terra, è terra digitale è terra analogica per separà, infine cunnessi à a terra di alimentazione.

* U filu di terra in ogni parte di u circuitu deve ancu attentu à u principiu di messa à terra unicu puntu, minimizà a zona di u ciclu di u signale, è l’indirizzu currispundente di u circuitu di filtru vicinu.

* Se u spaziu permette, hè megliu isolà ogni modulu cun filu di terra per impedisce l’effettu di accoppiu di u signale trà l’altru.

5. cunchiusioni

A chjave di u cuncepimentu di PCB RF si trova in cume si riduce a capacità di radiazione è cume si migliora a capacità anti-interferenza. U layout ragiunevule è u cablu hè a garanzia di DESIGNING PCB RF. U metudu descrittu in sta carta hè utile per migliorà l’affidabilità di u cuncepimentu di circuiti RF, risolve u prublema di interferenze elettromagnetiche, è uttene u scopu di a compatibilità elettromagnetica.