Komunikazio teknologiaren garapenarekin batera, eskuko irratia maiztasun handiko zirkuitu plaka teknologia gero eta gehiago erabiltzen da, hala nola: hari gabeko orrialdea, telefono mugikorra, haririk gabeko PDA, etab., irrati frekuentziaren zirkuituaren errendimenduak zuzenean eragiten du produktu osoaren kalitatean. Eskuko produktu horien ezaugarri handienetako bat miniaturizazioa da, eta miniaturizazioak osagaien dentsitatea oso altua dela esan nahi du, eta horrek osagaiek (SMD, SMC, txip hutsa, etab.) Elkarren artean oso nabarmenak izatea eragiten dute. Interferentzia elektromagnetikoaren seinalea behar bezala maneiatzen ez bada, baliteke zirkuitu sistema osoak ez funtzionatzea. Hori dela eta, interferentzia elektromagnetikoak prebenitu eta kendu eta bateragarritasun elektromagnetikoa nola hobetu oso gai garrantzitsua bihurtu da RF zirkuitu PCBaren diseinuan. Zirkuitu bera, PCB diseinuaren egitura desberdina, bere errendimendu indizea asko aldatuko da. Artikulu honetan zirkuituaren errendimendua nola maximizatu bateragarritasun elektromagnetikoaren baldintzak lortzeko Protel99 SE softwarea erabiltzen denean palmondo produktuen RF zirkuitua diseinatzeko.

1. Plaka hautatzea

Zirkuitu inprimatuko plakaren substratuak kategoria organikoak eta inorganikoak biltzen ditu. Substratuaren propietate garrantzitsuenak ε R konstante dielektrikoa, xahutze faktorea (edo galera dielektrikoa) Tan δ, CET hedapen termikoko koefizientea eta hezetasuna xurgatzea dira. ε R-k zirkuituaren inpedantziari eta seinaleen transmisio-abiadurari eragiten dio. Maiztasun handiko zirkuituetarako, baimen-tolerantzia da kontuan hartu beharreko lehen faktorea eta kritikoena, eta baimen-tolerantzia txikia duen substratua hautatu behar da.

2. PCB diseinatzeko prozesua

Protel99 SE softwarea Protel 98 eta bestelako softwarearekiko desberdina denez, Protel99 SE softwareak diseinatutako PCBaren prozesua labur eztabaidatzen da.

① Protel99 SE-k PROJECT datu-basearen moduen kudeaketa bereganatzen duenez, Windows 99-n inplizitua da eta, beraz, lehenik eta behin datu-base fitxategia konfiguratu beharko genuke zirkuituaren diagrama eta diseinatutako PCB diseinua kudeatzeko.

② Diagrama eskematikoaren diseinua. Sareko konexioa gauzatu ahal izateko, erabilitako osagai guztiek osagaien liburutegian egon behar dute printzipioaren diseinua baino lehen; bestela, beharrezko osagaiak SCHLIBen egin beharko lirateke eta liburutegiko fitxategian gorde. Ondoren, osagaien liburutegitik beharrezko osagaiei deitu eta diseinatutako zirkuitu diagramaren arabera konektatu besterik ez duzu.

③ Diseinu eskematikoa amaitu ondoren, sareko taula bat osa daiteke PCB diseinuan erabiltzeko.

④PCB diseinua. A. CB forma eta tamaina zehaztea. PCBaren forma eta neurria produktuak PCBan duen posizioaren, espazioaren tamainaren eta formaren eta beste atal batzuekiko lankidetzaren arabera zehazten dira. Marraztu PCBaren forma LEKU MEKANIKOAN PLACE TRACK komandoa erabiliz. B. Egin kokapen zuloak, begiak eta erreferentzia puntuak PCBan SMT eskakizunen arabera. C. Osagaien ekoizpena. Osagaien liburutegian existitzen ez diren osagai berezi batzuk erabili behar badituzu, diseinatu aurretik osagaiak egin behar dituzu. Protel99 SE-n osagaiak egiteko prozesua nahiko erraza da. Aukeratu “EGIN LIBURUTEGIA” komandoa “DISEINUA” menuan OSAGAIAK egiteko leihoan sartzeko, eta ondoren hautatu “OSAGAI BERRIA” komandoa “ERREMINTA” menuan OSAGAIAK DISEINATZEKO. Une honetan, marraztu dagokion PAD posizio jakin batean eta editatu eskatutako PAD-ean (PADaren forma, tamaina, barne diametroa eta angelua, etab. Eta markatu dagokion PAD izena). TOP LEYER PLACE PAD aginduarekin eta abar, benetako osagaiaren formaren eta tamainaren arabera. Ondoren, erabili PLACE TRACK komandoa osagaiaren itxura maximoa marrazteko GAINAKO gainkargatzailean, hautatu osagai baten izena eta gorde osagaien liburutegian. D. Osagaiak egin ondoren, diseinua eta kableatua burutuko dira. Bi zati horiek jarraian xehetasunez eztabaidatuko dira. E. Egiaztatu goiko prozedura amaitu ondoren. Alde batetik, zirkuituaren printzipioaren ikuskapena sartzen da; bestetik, elkarren arteko lotura eta muntaketa egiaztatu behar da. Zirkuituaren printzipioa sarearen bidez eskuz edo automatikoki egiaztatu daiteke (diagrama eskematikoz osatutako sarea PCBak osatutako sarearekin alderatu daiteke). F. Fitxategia egiaztatu ondoren, artxibatu eta atera. Protel99 SE-n, EXPORT komandoa exekutatu behar duzu FITXATEGIA aukeran FITXATEGIA zehaztutako bidean eta FITXATEGIAN gordetzeko (IMPORT komandoa FITXATEGIA INPORTATZEA da Protel99 SE-ra). Oharra: Protel99 SE “FITXATEGIA” aukeran “SAVE COPY AS …” Komandoa exekutatu ondoren, hautatutako fitxategiaren izena ez da Windows 98-n ikusgai, beraz fitxategia ezin da ikusi Baliabideen kudeatzailean. Protel 98ko “SAVE AS …” ezberdina da. Ez du berdin funtzionatzen.

3. Osagaien diseinua

SMTk labe infragorrien bero fluxuaren soldadura erabiltzen duelako osagaiak soldatzeko, osagaien diseinuak soldadura artikulazioen kalitatean eragiten du eta, ondoren, produktuen errendimenduan eragiten du. PCB zirkuitua diseinatzeko, bateragarritasun elektromagnetikoak zirkuitu modulu bakoitzak ahalik eta gehien erradiazio elektromagnetikoa ez sortzea eskatzen du eta interferentzia elektromagnetikoei aurre egiteko gaitasun jakin bat izatea. Hori dela eta, osagaien diseinuak zuzenean eragiten du zirkuituaren interferentzia eta interferentziaren aurkako gaitasunean, hau ere zuzenean lotuta dago diseinatutako zirkuituaren errendimenduarekin. Hori dela eta, RF zirkuitu PCBaren diseinuan, PCB diseinu arruntaren diseinuaz gain, RF zirkuituaren hainbat zatiren arteko interferentzia nola murriztu, zirkuituaren interferentzia beste zirkuitu batzuetara nola murriztu ere kontuan hartu beharko genuke eta zirkuituaren beraren interferentziaren aurkako gaitasuna. Esperientziaren arabera, RF zirkuituaren efektua RF zirkuituaren plaka beraren errendimendu indizearen araberakoa da, baina baita CPU prozesatzeko plakarekin izandako elkarreraginaren araberakoa ere. Hori dela eta, PCBen diseinuan, arrazoizko diseinua bereziki garrantzitsua da.

Diseinuaren printzipio orokorra: osagaiak norabide berean antolatu behar dira ahal den neurrian, eta soldadura okerraren fenomenoa murriztu edo saihestu daiteke, eztainu urtu sisteman sartzen den PCBaren norabidea hautatuta; Esperientziaren arabera, osagaien arteko espazioak 0.5 mm izan behar du gutxienez eztainua urtzen duten osagaien baldintzak betetzeko. PCB taularen espazioak uzten badu, osagaien arteko espazioak ahalik eta zabalena izan behar du. Panel bikoitzetarako, alde bat SMD eta SMC osagaietarako diseinatu behar da, eta beste aldea osagai diskretuak dira.

Oharra diseinuan:

* Lehenik eta behin zehaztu PCBaren interfazearen osagaien kokapena PCBen beste plaka edo sistema batzuekin, eta arreta jarri interfazearen osagaien koordinazioan (esaterako, osagaien orientazioa, etab.).

* Eskuko produktuen bolumen txikia dela eta, osagaiak modu trinkoan antolatuta daude; beraz, osagai handiagoetarako lehentasuna eman behar da kokapen egokia zehazteko eta elkarren arteko koordinazioaren arazoa kontuan hartzeko.

* Analisi zirkuituaren egitura zaindua, zirkuitu blokeen prozesamendua (esate baterako maiztasun handiko anplifikadorearen zirkuitua, nahasketa zirkuitua eta demodulazio zirkuitua, etab.), ahal den neurrian korronte astuneko seinalea eta korronte ahuleko seinalea bereizteko, seinale digitala zirkuitua eta seinale analogikoa bereizteko. zirkuituan, osatu zirkuituaren funtzio bera tarte jakin batean antolatu behar da, horrela seinale begizta eremua murriztuz; Zirkuituaren zati bakoitzaren iragazte sarea gertu konektatu behar da, erradiazioa ez ezik, interferentziaren probabilitatea ere murriztu ahal izateko, zirkuituaren interferentziaren aurkako gaitasunaren arabera.

* Taldeak zelula-zirkuituak erabiltzen ari diren bateragarritasun elektromagnetikoaren aurrean duten sentsibilitateari jarraiki. Interferentziaren aurrean zaurgarriak diren zirkuituaren osagaiek interferentzia-iturriak ere saihestu beharko lituzkete (hala nola, datuak prozesatzeko taulako CPUren interferentziak).

4. Kableatua

Osagaiak ezarri ondoren, kableatua has daiteke. Kablearen oinarrizko printzipioa hau da: muntaiaren dentsitatearen baldintzapean, dentsitate baxuko kableatuen diseinua hautatu behar da ahal den neurrian, eta seinaleen kableak ahalik eta lodienak eta finenak izan beharko lirateke, eta horrek inpedantzia bat etortzeko egokia da.

RF zirkuituarentzat, seinale-lerroaren norabidearen, zabaleraren eta lerroaren arteko tarte desegokiak seinalearen seinalea transmititzeko lineen arteko interferentzia sor dezake; Gainera, sistemaren elikatze-iturriak zarata-interferentziak ere baditu, beraz, RF zirkuituaren diseinuan PCBa oso kontuan hartu behar da, arrazoizko kableatua.

Kableatzerakoan, kableatu guztiak PCB plakaren ertzetik urrun egon beharko lirateke (2 mm inguru), PCB plakak ekoizteko garaian hari hausteko arriskua sor ez dezaten edo izan ez dezaten. Linea elektrikoak ahalik eta zabalena izan behar du begiztaren erresistentzia murrizteko. Aldi berean, linea elektrikoaren eta lurreko linearen norabidea datuen transmisioaren norabidearekin bat etorri behar da interferentziaren aurkako gaitasuna hobetzeko. Seinale lerroek ahalik eta laburrenak izan behar dute eta zulo kopurua ahal den neurrian murriztu behar da. Osagaien arteko konexioa zenbat eta laburragoa izan, orduan eta hobeto, parametroen banaketa eta interferentzia elektromagnetikoa elkarren artean murrizteko; Bateraezinak diren seinale lerroak elkarrengandik urrun egon beharko lirateke eta saiatu lerro paraleloak saihesten eta elkarren seinale lerro bertikalen aplikazioaren bi alde positiboetan; Izkinako helbidea behar duten kableatuak 135 ° -ko angelua izan behar du, egoki, saihestu angelu zuzenak biratzea.

Pad-arekin zuzenean konektatutako linea ez da oso zabala izan behar, eta linea deskonektatutako osagaietatik urrun egon behar da ahal den neurrian zirkuitulaburra saihesteko; Zuloak ez dira osagaietan marraztu behar, eta ahal den neurrian deskonektatutako osagaietatik urrun egon behar dira soldadura birtuala, etengabeko soldadura, zirkuitulaburrak eta ekoizpenean bestelako fenomenoak ekiditeko.

RF zirkuituaren PCB diseinuan, linea elektrikoaren eta lurreko hariaren kableatze zuzena oso garrantzitsua da, eta arrazoizko diseinua interferentzia elektromagnetikoak gainditzeko bitarteko garrantzitsuena da. PCBan interferentzia iturri ugari sortzen dira elikatze iturriak eta lurreko hariak, eta horien artean lurreko hariak eragiten du zarata interferentzia gehien.

Lurreko haria interferentzia elektromagnetikoa eragiteko arrazoi nagusia lurreko hariaren inpedantzia da. Korronte bat lurrean zehar igarotzean, tentsio bat sortuko da lurrean, lurreko begizta korrontea sortuz, lurraren begizta interferentzia osatuz. Zirkuitu anitzek lurreko hari zati bakarra partekatzen dutenean, inpedantzien akoplamendu arrunta gertatzen da, lurreko zarata deitzen dena ondorioztatuz. Hori dela eta, RF zirkuitu PCBaren lurreko haria kableatzean, egin hau:

* Lehenik eta behin, zirkuitua blokeetan banatzen da, RF zirkuitua funtsean maiztasun handiko anplifikazioan, nahasketan, demodulazioan, bibrazio lokaletan eta beste zati batzuetan zatitu daiteke, zirkuitu moduluko zirkuituaren lurreratze bakoitzerako erreferentziazko puntu komuna emateko. seinalea zirkuitu modulu desberdinen artean igorri daiteke. Ondoren, RF zirkuituaren PCBa lurrera konektatzen den unean laburbiltzen da, hau da, lur nagusian laburbiltzen da. Erreferentzia puntu bakarra dagoenez, ez dago inpedantzia akoplamendu arruntik eta, beraz, ez dago elkarrekiko interferentzia arazorik.

* Eremu digitala eta eremu analogikoa lurraren hari isolamenduak ahal den neurrian, eta lur digitalak eta lur analogikoak bereizteko, azkenean elikatze iturrira konektatutakoak.

* Zirkuituaren zati bakoitzeko lurraren hariak puntu bakarreko lurrerako printzipioari ere erreparatu behar dio, seinale begiztaren eremua eta dagokion iragazki zirkuituaren helbidea txikiagotu behar ditu.

* Espazioak uzten badu, hobe da modulu bakoitza lurreko alanbre batekin isolatzea, seinaleen elkarketa efektua saihesteko.

5. Ondorioa

RF PCB diseinuaren gakoa erradiazio gaitasuna nola murriztu eta interferentzien aurkako gaitasuna nola hobetu da. Diseinu arrazoizkoa eta kableatua RF PCB DISEINATZEKO bermea da. Artikulu honetan deskribatutako metodoa lagungarria da RF zirkuitu PCBen diseinuaren fidagarritasuna hobetzeko, interferentzia elektromagnetikoen arazoa konpontzeko eta bateragarritasun elektromagnetikoaren helburua lortzeko.