With the development of communication technology, handheld radio kõrgsageduslik trükkplaat tehnoloogiat kasutatakse üha laialdasemalt, näiteks: traadita piipar, mobiiltelefon, traadita pihuarvuti jne, mõjutab raadiosagedusahela toimivus otseselt kogu toote kvaliteeti. Nende käeshoitavate toodete üks suurimaid omadusi on miniatuursus ja miniaturiseerimine tähendab, et komponentide tihedus on väga kõrge, mistõttu komponendid (sh SMD, SMC, tühi kiip jne) segavad üksteist väga hästi. Kui elektromagnetiliste häirete signaali ei käsitleta õigesti, ei pruugi kogu vooluahela süsteem korralikult töötada. Seetõttu on RF -ahela trükkplaatide projekteerimisel muutunud väga oluliseks teemaks, kuidas elektromagnetilisi häireid ära hoida ja summutada ning elektromagnetilist ühilduvust parandada. Sama vooluahel, erinev PCB disainistruktuur, selle jõudlusindeks erineb suuresti. Käesolevas artiklis käsitletakse, kuidas maksimeerida vooluahela jõudlust elektromagnetilise ühilduvuse nõuete saavutamiseks, kui kasutada tarkvara Protel99 SE peopesa toodete RF -ahela PCB kujundamiseks.

1. Plaadi valik

The substrate of printed circuit board includes organic and inorganic categories. Substraadi olulisemad omadused on dielektriline konstant ε R, hajumistegur (või dielektriline kaotus) Tan δ, soojuspaisumistegur CET ja niiskuse neeldumine. ε R affects circuit impedance and signal transmission rate. Kõrgsageduslike vooluahelate puhul on läbilaskvuse tolerants esimene ja kriitilisem tegur, mida tuleb arvestada, ning valida tuleks madala läbilaskvusega taluv substraat.

2. PCB design process

Because Protel99 SE software is different from Protel 98 and other software, the process of PCB design by Protel99 SE software is briefly discussed.

① Because Protel99 SE adopts the PROJECT database mode management, which is implicit in Windows 99, so we should first set up a database file to manage the circuit schematic diagram and PCB layout designed.

② Design of schematic diagram. Võrguühenduse loomiseks peavad kõik kasutatavad komponendid olema komponenditeegis olemas enne põhimõttelist disaini; vastasel juhul tuleks nõutavad komponendid teha SCHLIB -is ja salvestada raamatukogu faili. Seejärel helistage lihtsalt komponenditeegist vajalikud komponendid ja ühendage need vastavalt kavandatud vooluahelale.

③ After the schematic design is completed, a network table can be formed for use in PCB design.

④PCB design. A. CB kuju ja suuruse määramine. The shape and size of PCB are determined according to the position of PCB in the product, the size and shape of the space and the cooperation with other parts. Draw the shape of the PCB using the PLACE TRACK command on MECHANICAL LAYER. B. Tehke PCB -le positsioneerimisavad, silmad ja võrdluspunktid vastavalt SMT nõuetele. C. Production of components. If you need to use some special components that do not exist in the component library, you need to make components before layout. Protel99 SE komponentide valmistamise protsess on suhteliselt lihtne. Komponentide valmistamise aknasse sisenemiseks valige menüüst „DESIGN” käsk „MAKE LIBRARY” ja seejärel valige menüüs „TOOL” komponentide disainimiseks käsk „NEW COMPONENT”. Praegu tõmmake lihtsalt vastav PAD teatud asendisse ja muutke see vajalikuks PAD -iks (sh PAD -i kuju, suurus, siseläbimõõt ja nurk jne ning märkige PAD -i vastav tihvti nimi). TOP LAYER käsuga PLACE PAD ja nii edasi vastavalt tegeliku komponendi kujule ja suurusele. Then use the PLACE TRACK command to draw the maximum appearance of the component in the TOP OVERLAYER, select a component name and store it in the component library. D. Pärast komponentide valmistamist viiakse läbi paigutus ja juhtmestik. Neid kahte osa käsitletakse allpool üksikasjalikult. E. Check after the above procedure is complete. Ühelt poolt hõlmab see ahela põhimõtte kontrollimist, teiselt poolt on vaja kontrollida üksteise sobivust ja kokkupanekut. The circuit principle can be checked manually or automatically by network (the network formed by schematic diagram can be compared with the network formed by PCB). F. Pärast kontrollimist arhiivige ja väljundage fail. Protel99 SE -s peate käivitama käsu EXPORT suvandis FILE, et salvestada FILE määratud teele ja FILE (käsk IMPORT on IMPORT FILE to Protel99 SE). Märkus: Protel99 SE „FILE” suvandis „SAVE COPY AS…” Pärast käsu täitmist pole valitud failinimi Windows 98 -s nähtav, seega ei saa faili ressursihalduris näha. See erineb “SAVE AS…” versioonist Protel 98. See ei tööta täpselt samamoodi.

3. Components layout

Kuna SMT kasutab komponentide keevitamiseks üldiselt infrapunaahju soojusvoo keevitamist, mõjutab komponentide paigutus jootekohtade kvaliteeti ja seejärel toodete saagist. For PCB design of rf circuit, electromagnetic compatibility requires that each circuit module does not generate electromagnetic radiation as far as possible, and has a certain ability to resist electromagnetic interference. Therefore, the layout of components also directly affects the interference and anti-interference ability of the circuit itself, which is also directly related to the performance of the designed circuit. Therefore, in the design of RF circuit PCB, in addition to the layout of ordinary PCB design, we should also consider how to reduce the interference between various parts of the RF circuit, how to reduce the interference of the circuit itself to other circuits and the anti-interference ability of the circuit itself. Kogemuste kohaselt ei sõltu rf -ahela mõju mitte ainult RF -trükkplaadi enda jõudlusindeksist, vaid ka suurel määral interaktsioonist protsessori töötlemisplaadiga. Seetõttu on trükkplaatide kujundamisel mõistlik paigutus eriti oluline.

General layout principle: components should be arranged in the same direction as far as possible, and the bad welding phenomenon can be reduced or even avoided by selecting the direction of PCB entering the tin melt system; Kogemuste kohaselt peaks tina sulatavate komponentide nõuete täitmiseks olema komponentide vahekaugus vähemalt 0.5 mm. Kui PCB -plaadi ruum seda võimaldab, peaks komponentide vahekaugus olema võimalikult lai. Topeltpaneelide puhul peaks üks külg olema ette nähtud SMD ja SMC komponentide jaoks ning teine ​​külg on diskreetsed komponendid.

Note in layout:

* First determine the position of interface components on the PCB with other PCB boards or systems, and pay attention to the coordination of interface components (such as the orientation of components, etc.).

* Pihuarvutite väikese mahu tõttu on komponendid paigutatud kompaktselt, nii et suuremate komponentide puhul tuleb eelistada sobiva asukoha määramist ja kaaluda omavahelise koordineerimise probleemi.

* hoolikas analüüsiahela struktuur, vooluringi plokkide töötlemine (näiteks kõrgsagedusvõimendi ahel, segamisahel ja demodulatsiooniahel jne), nii palju kui võimalik, et eraldada tugeva voolu signaal ja nõrkvoolu signaal, eraldada digitaalsignaali ahel ja analoogsignaal vooluahela täielik skeemi ülesanne peaks olema paigutatud teatud vahemikku, vähendades seeläbi signaali silmuse piirkonda; Ahela iga osa filtreerimisvõrk tuleb ühendada läheduses, nii et mitte ainult kiirgust ei saa vähendada, vaid ka häirete tõenäosust vastavalt ahela häiretevastasele võimele.

* Rühmitage rakuahelad vastavalt nende tundlikkusele kasutusel oleva elektromagnetilise ühilduvuse suhtes. The components of the circuit that are vulnerable to interference should also avoid interference sources (such as interference from the CPU on the data processing board).

4. Juhtmestik

After the components are laid out, wiring can begin. The basic principle of wiring is: under the condition of assembly density, low-density wiring design should be selected as far as possible, and signal wiring should be as thick and thin as possible, which is conducive to impedance matching.

RF -vooluahela puhul võib signaaliliini suuna, laiuse ja reavahe ebamõistlik disain põhjustada häireid signaaliülekande liinide vahel; Lisaks süsteemi toiteallikas ise ka olemas mürahäireid, nii projekteerimisel RF circuit PCB tuleb kaaluda terviklikult, mõistlik juhtmestik.

Juhtmete tegemisel peavad kõik juhtmed olema trükkplaadi piirist kaugel (umbes 2 mm), et mitte tekitada trükiplaatide tootmise ajal juhtme purunemise ohtu ega varjata seda. Ahela takistuse vähendamiseks peaks toiteliin olema võimalikult lai. Samal ajal peaks elektriliini ja maapealse joone suund olema kooskõlas andmeedastussuunaga, et parandada häiretevastast võimet. Signaalliinid peaksid olema võimalikult lühikesed ja aukude arvu tuleks vähendada nii palju kui võimalik. Mida lühem on komponentide ühendus, seda parem, et vähendada parameetrite jaotust ja elektromagnetilisi häireid üksteise vahel; For incompatible signal lines should be far away from each other, and try to avoid parallel lines, and in the positive two sides of the application of mutual vertical signal lines; Wiring in need of corner address should be 135° Angle as appropriate, avoid turning right angles.

The line directly connected with the pad should not be too wide, and the line should be away from the disconnected components as far as possible to avoid short circuit; Holes should not be drawn on components, and should be far away from disconnected components as far as possible to avoid virtual welding, continuous welding, short circuit and other phenomena in production.

In PCB design of rf circuit, the correct wiring of power line and ground wire is particularly important, and reasonable design is the most important means to overcome electromagnetic interference. Quite a lot of interference sources on PCB are generated by power supply and ground wire, among which ground wire causes the most noise interference.

Peamine põhjus, miks maandusjuhet on lihtne elektromagnetilisi häireid tekitada, on maandusjuhtme takistus. When a current flows through the ground, a voltage will be generated on the ground, resulting in the ground loop current, forming the loop interference of the ground. When multiple circuits share a single piece of ground wire, common impedance coupling occurs, resulting in what is known as ground noise. Therefore, when wiring the ground wire of the RF circuit PCB, do:

* Esiteks on vooluahel jagatud plokkideks, rf -ahela saab põhimõtteliselt jagada kõrgsagedusvõimenduseks, segamiseks, demodulatsiooniks, kohalikuks vibratsiooniks ja muudeks osadeks, et anda igale vooluahela vooluahela maandusele ühine potentsiaalne võrdluspunkt. signaali saab edastada erinevate vooluahela moodulite vahel. Seejärel tehakse kokkuvõte kohas, kus raadiosagedusahela trükkplaat on maapinnaga ühendatud, st kokkuvõtteks põhimaanduses. Since there is only one reference point, there is no common impedance coupling and thus no mutual interference problem.

* Digitaalpiirkond ja analoogpiirkond nii palju kui võimalik maandusjuhtmete eraldamine ning digitaalne maandus ja analoogmaandus eraldamiseks, lõpuks toiteallikaga ühendatud.

* The ground wire in each part of the circuit should also pay attention to the single point grounding principle, minimize the signal loop area, and the corresponding filter circuit address nearby.

* Kui ruum seda võimaldab, on parem eraldada iga moodul maandusjuhtmega, et vältida signaali sidumist.

5. järeldus

RF-trükkplaatide disaini võti seisneb selles, kuidas vähendada kiirgusvõimet ja kuidas parandada häiretevastast võimet. Mõistlik paigutus ja juhtmestik on RF -trükkplaatide disainimise garantii. Käesolevas dokumendis kirjeldatud meetod on kasulik RF -ahela trükkplaatide disaini usaldusväärsuse parandamiseks, elektromagnetiliste häirete probleemi lahendamiseks ja elektromagnetilise ühilduvuse eesmärgi saavutamiseks.