საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის განვითარებით, ხელის რადიო მაღალი სიხშირის მიკროსქემის დაფა ტექნოლოგია სულ უფრო ფართოდ გამოიყენება, როგორიცაა: უკაბელო პეიჯერი, მობილური ტელეფონი, უკაბელო PDA და ა.შ., რადიოსიხშირული მიკროსქემის მოქმედება პირდაპირ გავლენას ახდენს მთლიანი პროდუქტის ხარისხზე. ამ ხელის პროდუქტების ერთ -ერთი ყველაზე დიდი მახასიათებელია მინიატურაცია, ხოლო მინიატურიზაცია ნიშნავს, რომ კომპონენტების სიმჭიდროვე ძალიან მაღალია, რაც კომპონენტებს (მათ შორის SMD, SMC, შიშველი ჩიპი და სხვა) ხელს უშლის ერთმანეთში ძალიან თვალსაჩინოდ. თუ ელექტრომაგნიტური ჩარევის სიგნალი არ არის სათანადოდ დამუშავებული, მთელი წრიული სისტემა შეიძლება არ იმუშაოს სწორად. ამიტომ, როგორ ავიცილოთ თავიდან და აღკვეთოთ ელექტრომაგნიტური ჩარევა და გააუმჯობესოთ ელექტრომაგნიტური თავსებადობა, გახდა ძალიან მნიშვნელოვანი თემა RF მიკროსქემის PCB- ის დიზაინში. იგივე სქემა, განსხვავებული PCB დიზაინის სტრუქტურა, მისი შესრულების ინდექსი მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ეს ნაშრომი განიხილავს, თუ როგორ უნდა გაზარდოს მიკროსქემის მოქმედება ელექტრომაგნიტური თავსებადობის მოთხოვნების მისაღწევად Protel99 SE პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებისას rf circuit PCB პალმის პროდუქტების შესაქმნელად.

1. ფირფიტის შერჩევა

დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის სუბსტრატი მოიცავს ორგანულ და არაორგანულ კატეგორიებს. სუბსტრატის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებებია დიელექტრიკული მუდმივი ε R, გაფრქვევის ფაქტორი (ან დიელექტრიკული დაკარგვა) Tan δ, თერმული გაფართოების კოეფიციენტი CET და ტენიანობის შთანთქმა. ε R გავლენას ახდენს მიკროსქემის წინაღობაზე და სიგნალის გადაცემის სიჩქარეზე. მაღალი სიხშირის სქემებისთვის, გამტარიანობის ტოლერანტობა არის პირველი და უფრო კრიტიკული ფაქტორი, და უნდა შეირჩეს სუბსტრატი დაბალი გამტარობის ტოლერანტობით.

2. PCB დიზაინის პროცესი

იმის გამო, რომ Protel99 SE პროგრამული უზრუნველყოფა განსხვავდება Protel 98 -ისა და სხვა პროგრამული უზრუნველყოფისგან, Protel99 SE პროგრამული უზრუნველყოფის PCB დიზაინის პროცესი მოკლედ არის განხილული.

① იმის გამო, რომ Protel99 SE იღებს PROJECT მონაცემთა ბაზის რეჟიმის მენეჯმენტს, რაც ნაგულისხმევია Windows 99 -ში, ამიტომ ჩვენ ჯერ უნდა შევქმნათ მონაცემთა ბაზის ფაილი სქემის სქემატური დიაგრამისა და შემუშავებული PCB განლაგების მართვის მიზნით.

Sc სქემატური დიაგრამის დიზაინი. ქსელური კავშირის განსახორციელებლად, გამოყენებული ყველა კომპონენტი უნდა არსებობდეს კომპონენტის ბიბლიოთეკაში პრინციპულ დიზაინამდე; წინააღმდეგ შემთხვევაში, საჭირო კომპონენტები უნდა გაკეთდეს SCHLIB- ში და შეინახოს ბიბლიოთეკის ფაილში. შემდეგ, თქვენ უბრალოდ დაურეკავთ საჭირო კომპონენტებს კომპონენტის ბიბლიოთეკიდან და აკავშირებთ მათ შემუშავებული სქემის დიაგრამის მიხედვით.

The სქემატური დიზაინის დასრულების შემდეგ შეიძლება შეიქმნას ქსელის ცხრილი PCB დიზაინში გამოსაყენებლად.

CPCB დიზაინი. A. CB ფორმის და ზომის განსაზღვრა. PCB- ის ფორმა და ზომა განისაზღვრება პროდუქტში PCB- ის პოზიციის, სივრცის ზომისა და ფორმის და სხვა ნაწილებთან თანამშრომლობის მიხედვით. დახაზეთ PCB- ის ფორმა PLACE TRACK ბრძანების გამოყენებით MECHANICAL LAYER. ბ. გააკეთეთ პოზიციონირების ხვრელები, თვალები და საცნობარო წერტილები PCB– ზე SMT მოთხოვნების შესაბამისად. გ. კომპონენტების წარმოება. თუ თქვენ გჭირდებათ რაიმე სპეციალური კომპონენტის გამოყენება, რომელიც არ არსებობს კომპონენტების ბიბლიოთეკაში, თქვენ უნდა გააკეთოთ კომპონენტები განლაგების წინ. Protel99 SE– ში კომპონენტების დამზადების პროცესი შედარებით მარტივია. აირჩიეთ “შეიმუშავეთ ბიბლიოთეკა” ბრძანება “DESIGN” მენიუში, რათა შეხვიდეთ კომპონენტის შემქმნელ ფანჯარაში და შემდეგ შეარჩიეთ “ახალი კომპონენტი” ბრძანება “TOOL” მენიუში კომპონენტების დიზაინისთვის. ამ დროს, უბრალოდ დახაზეთ შესაბამისი PAD გარკვეულ პოზიციაზე და შეცვალეთ იგი საჭირო PAD- ში (მათ შორის PAD- ის ფორმა, ზომა, შიდა დიამეტრი და კუთხე და ა.შ. და მონიშნეთ PAD- ის შესაბამისი სახელი) TOP LAYER PLACE PAD ბრძანებით და ასე შემდეგ ფაქტობრივი კომპონენტის ფორმისა და ზომის მიხედვით. შემდეგ გამოიყენეთ PLACE TRACK ბრძანება, რათა მიაპყროს კომპონენტის მაქსიმალური გარეგნობა TOP OVERLAYER- ში, შეარჩიეთ კომპონენტის სახელი და შეინახეთ იგი კომპონენტების ბიბლიოთეკაში. D. კომპონენტების დამზადების შემდეგ, განლაგება და გაყვანილობა უნდა განხორციელდეს. ეს ორი ნაწილი დეტალურად იქნება განხილული ქვემოთ. E. შეამოწმეთ ზემოაღნიშნული პროცედურის დასრულების შემდეგ. ერთის მხრივ, ეს მოიცავს წრიული პრინციპის შემოწმებას, მეორე მხრივ, აუცილებელია ერთმანეთის შესატყვისი და შეკრების შემოწმება. მიკროსქემის პრინციპი შეიძლება გადამოწმდეს ხელით ან ავტომატურად ქსელის საშუალებით (სქემატური დიაგრამით ჩამოყალიბებული ქსელი შეიძლება შევადაროთ PCB– ით შექმნილ ქსელს). F. შემოწმების შემდეგ, დაარქივეთ და გამოუშვით ფაილი. Protel99 SE– ში თქვენ უნდა გაუშვათ EXPORT ბრძანება FILE ვარიანტში, რათა შეინახოთ ფაილი მითითებულ გზაზე და FILE (იმპორტის ბრძანება არის ფაილის იმპორტირება Protel99 SE– ში). შენიშვნა: Protel99 SE “FILE” ვარიანტში “SAVE COPY AS …” ბრძანების შესრულების შემდეგ, არჩეული ფაილის სახელი არ ჩანს Windows 98 -ში, ამიტომ ფაილი არ ჩანს რესურსების მენეჯერში. ეს განსხვავდება “შენახვა როგორც …” პროტელ 98 -ში. ის ზუსტად ერთნაირად არ ფუნქციონირებს.

3. კომპონენტების განლაგება

იმის გამო, რომ SMT ზოგადად იყენებს ინფრაწითელი ღუმელის სითბოს ნაკადის შედუღებას კომპონენტების შესადუღებლად, კომპონენტების განლაგება გავლენას ახდენს შედუღების სახსრების ხარისხზე და შემდეგ გავლენას ახდენს პროდუქტების პროდუქტიულობაზე. Rf სქემის PCB დიზაინისთვის, ელექტრომაგნიტური თავსებადობა მოითხოვს, რომ თითოეული წრიული მოდული არ გამოიმუშავებდეს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას შეძლებისდაგვარად და ჰქონდეს გარკვეული უნარი წინააღმდეგობა გაუწიოს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას. ამრიგად, კომპონენტების განლაგება ასევე პირდაპირ გავლენას ახდენს თავად მიკროსქემის ჩარევასა და ჩარევის უნარზე, რაც ასევე პირდაპირ კავშირშია დაპროექტებული წრის მუშაობასთან. ამრიგად, RF მიკროსქემის დიზაინის დიზაინში, ჩვეულებრივი PCB დიზაინის განლაგების გარდა, ჩვენ ასევე უნდა გავითვალისწინოთ, თუ როგორ უნდა შემცირდეს ჩარევა RF მიკროსქემის სხვადასხვა ნაწილს შორის, როგორ შევამციროთ თავად მიკროსქემის ჩარევა სხვა სქემებზე და წრის საწინააღმდეგო ჩარევის უნარი. გამოცდილების თანახმად, rf მიკროსქემის ეფექტი დამოკიდებულია არა მხოლოდ თვით RF მიკროსქემის მუშაობის მაჩვენებელზე, არამედ პროცესორის პროცესორ დაფაზე დიდწილად ურთიერთქმედებაზე. ამიტომ, PCB დიზაინში, გონივრული განლაგება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია.

განლაგების ზოგადი პრინციპი: კომპონენტები უნდა განლაგდეს შეძლებისდაგვარად იმავე მიმართულებით, ხოლო ცუდი შედუღების ფენომენი შეიძლება შემცირდეს ან თავიდან იქნას აცილებული თუ არა PCB- ის მიმართულების არჩევით თუნუქის დნობის სისტემაში; გამოცდილების მიხედვით, კომპონენტებს შორის მანძილი უნდა იყოს მინიმუმ 0.5 მმ, რათა დააკმაყოფილოს თუნუქის დნობის კომპონენტების მოთხოვნები. თუ PCB დაფის სივრცე იძლევა, კომპონენტებს შორის სივრცე უნდა იყოს რაც შეიძლება ფართო. ორმაგი პანელებისთვის, ერთი მხარე უნდა იყოს განკუთვნილი SMD და SMC კომპონენტებისთვის, ხოლო მეორე მხარე არის დისკრეტული კომპონენტები.

შენიშვნა განლაგებაში:

* ჯერ განსაზღვრეთ ინტერფეისის კომპონენტების პოზიცია PCB– ზე სხვა PCB დაფებთან ან სისტემებთან და მიაქციეთ ყურადღება ინტერფეისის კომპონენტების კოორდინაციას (როგორიცაა კომპონენტების ორიენტაცია და სხვა).

* ხელნაკეთი პროდუქციის მცირე მოცულობის გამო, კომპონენტები განლაგებულია კომპაქტურად, ამიტომ უფრო დიდი კომპონენტებისთვის პრიორიტეტი უნდა მიენიჭოს შესაბამისი ადგილის განსაზღვრას და ერთმანეთის კოორდინაციის პრობლემის გათვალისწინებას.

* ფრთხილად ანალიზი მიკროსქემის სტრუქტურა, წრიული ბლოკის დამუშავება (როგორიცაა მაღალი სიხშირის გამაძლიერებელი წრე, შერევის წრე და დემოდულაციური წრე და სხვა), შეძლებისდაგვარად მძიმე მიმდინარე სიგნალისა და სუსტი დენის სიგნალის გამოყოფის, ციფრული სიგნალის წრისა და ანალოგური სიგნალის გამოყოფის მიზნით. ჩართვა, დაასრულოს იგივე ფუნქცია ჩართვა უნდა იყოს მოწყობილი გარკვეულ დიაპაზონში, რითაც მცირდება სიგნალის მარყუჟის არე; მიკროსქემის თითოეული ნაწილის საფილტრაციო ქსელი უნდა იყოს დაკავშირებული ახლომდებარე, ისე რომ არა მხოლოდ რადიაცია შემცირდეს, არამედ შემცირდეს ჩარევის ალბათობა, სქემის საწინააღმდეგო ჩარევის უნარის შესაბამისად.

* დაჯგუფება უჯრედის სქემები მათი მგრძნობელობის მიხედვით გამოყენებისას ელექტრომაგნიტური თავსებადობის მიმართ. მიკროსქემის კომპონენტები, რომლებიც დაუცველია ჩარევისგან, ასევე უნდა აარიდონ თავიდან ჩარევის წყაროებს (როგორიცაა პროცესორის ჩარევა მონაცემთა დამუშავების დაფაზე).

4. გაყვანილობა

კომპონენტების განლაგების შემდეგ, გაყვანილობა შეიძლება დაიწყოს. გაყვანილობის ძირითადი პრინციპია: შეკრების სიმკვრივის პირობებში, დაბალი სიმკვრივის გაყვანილობის დიზაინი უნდა შეირჩეს შეძლებისდაგვარად, ხოლო სიგნალის გაყვანილობა უნდა იყოს რაც შეიძლება სქელი და თხელი, რაც ხელს უწყობს წინაღობის შესატყვისობას.

Rf მიკროსქემისთვის სიგნალის ხაზის მიმართულების, სიგანისა და ხაზის არაგონივრულმა დიზაინმა შეიძლება გამოიწვიოს სიგნალის სიგნალის გადამცემი ხაზების ჩარევა; გარდა ამისა, სისტემის ელექტრომომარაგება ასევე არსებობს ხმაურის ჩარევა, ამიტომ RF მიკროსქემის დიზაინში PCB უნდა ჩაითვალოს ყოვლისმომცველი, გონივრული გაყვანილობა.

გაყვანილობისას, ყველა გაყვანილობა უნდა იყოს შორს PCB დაფის საზღვრიდან (დაახლოებით 2 მმ), ისე რომ არ გამოიწვიოს ან არ იყოს დაფარული საფრთხე PCB დაფის წარმოებისას. ელექტროგადამცემი ხაზი უნდა იყოს მაქსიმალურად ფართო, რათა შეამციროს მარყუჟის წინააღმდეგობა. ამავდროულად, ელექტროგადამცემი ხაზისა და სახმელეთო ხაზის მიმართულება უნდა შეესაბამებოდეს მონაცემთა გადაცემის მიმართულებას, რათა გაუმჯობესდეს ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი. სიგნალის ხაზები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და ხვრელების რაოდენობა უნდა შემცირდეს შეძლებისდაგვარად. რაც უფრო მოკლეა კავშირი კომპონენტებს შორის, მით უკეთესი, რომ შემცირდეს პარამეტრების განაწილება და ელექტრომაგნიტური ჩარევა ერთმანეთში; შეუთავსებელი სიგნალის ხაზები ერთმანეთისგან შორს უნდა იყოს და ცდილობენ თავიდან აიცილონ პარალელური ხაზები და ურთიერთ ვერტიკალური სიგნალის ხაზების გამოყენების ორ პოზიტიურ მხარეში; გაყვანილობა, რომელიც საჭიროებს კუთხის მისამართს, უნდა იყოს 135 ° -იანი კუთხის მიხედვით, თავიდან აიცილოთ სწორი კუთხეების გადახვევა.

ბალიშთან უშუალოდ დაკავშირებული ხაზი არ უნდა იყოს ძალიან ფართო და ხაზი მაქსიმალურად დაშორებული უნდა იყოს გათიშული კომპონენტებისგან, რათა არ მოხდეს მოკლე ჩართვა; ხვრელები არ უნდა იყოს ამოღებული კომპონენტებზე და მაქსიმალურად უნდა იყოს დაშორებული გათიშული კომპონენტებისგან, რათა თავიდან იქნას აცილებული ვირტუალური შედუღება, უწყვეტი შედუღება, მოკლე ჩართვა და სხვა ფენომენები წარმოებაში.

Rf მიკროსქემის PCB დიზაინში განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ელექტროგადამცემი ხაზის და მიწის მავთულის სწორი გაყვანილობა, ხოლო გონივრული დიზაინი არის ელექტრომაგნიტური ჩარევის დასაძლევად ყველაზე მნიშვნელოვანი საშუალება. PCB– ზე საკმაოდ ბევრი ჩარევის წყარო წარმოიქმნება დენის წყლით და მიწის მავთულით, რომელთა შორის მიწის მავთული იწვევს ხმაურის ყველაზე მეტ ჩარევას.

მთავარი მიზეზი, რის გამოც მიწის მავთული ადვილად იწვევს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას, არის მიწის მავთულის წინაღობა. როდესაც დენი მიედინება მიწაზე, ძაბვა წარმოიქმნება მიწაზე, რის შედეგადაც ხდება გრუნტის მარყუჟის დენი, წარმოიქმნება მიწის მარყუჟის ჩარევა. როდესაც მრავალი სქემა იზიარებს მიწის მავთულის ერთ ნაჭერს, ხდება საერთო წინაღობის შეერთება, რის შედეგადაც ხდება ის, რაც ცნობილია როგორც მიწის ხმაური. ამიტომ, RF მიკროსქემის PCB- ის მიწის მავთულის გაყვანილობისას, გააკეთეთ:

* უპირველეს ყოვლისა, წრე დაყოფილია ბლოკებად, rf წრე შეიძლება ძირითადად იყოფა მაღალი სიხშირის გამაძლიერებლად, შერევით, დემოდულაციით, ადგილობრივი ვიბრაციით და სხვა ნაწილებით, რათა უზრუნველყოს საერთო პოტენციური საცნობარო წერტილი თითოეული წრიული მოდულის მიკროსქემის დამიწებისათვის, ისე რომ სიგნალი შეიძლება გადაეცეს სხვადასხვა წრიულ მოდულს შორის. შემდეგ ის შეჯამებულია იმ წერტილში, სადაც RF მიკროსქემის PCB უკავშირდება მიწას, ანუ შეჯამებულია მთავარ ადგილზე. ვინაიდან არსებობს მხოლოდ ერთი საცნობარო წერტილი, არ არსებობს საერთო წინაღობის შეერთება და, შესაბამისად, ურთიერთდახმარების პრობლემა.

* ციფრული არე და ანალოგური ფართობი შეძლებისდაგვარად გრუნტის მავთულის იზოლაციით, და ციფრული მიწა და ანალოგური მიწა გამოსაყოფად, საბოლოოდ დაკავშირებულია კვების ბლოკთან.

* მიკროსქემის თითოეულ ნაწილში დამიწების მავთულმა ასევე უნდა მიაქციოს ყურადღება ერთი წერტილის დამიწების პრინციპს, შეამციროს სიგნალის მარყუჟის არე და შესაბამისი ფილტრის მიკროსქემის მისამართი სიახლოვეს.

* თუ სივრცე იძლევა ამის საშუალებას, უმჯობესია თითოეული მოდულის იზოლირება მიწის მავთულით, რათა თავიდან აიცილოთ სიგნალის დაწყვილების ეფექტი ერთმანეთთან.

5. დასკვნა

RF PCB დიზაინის გასაღები მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ უნდა შემცირდეს გამოსხივების უნარი და როგორ გაუმჯობესდეს ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი. გონივრული განლაგება და გაყვანილობა არის RF PCB- ის დიზაინის გარანტი. ამ სტატიაში აღწერილი მეთოდი ხელს უწყობს RF მიკროსქემის PCB დიზაინის საიმედოობის ამაღლებას, ელექტრომაგნიტური ჩარევის პრობლემის გადაჭრას და ელექტრომაგნიტური თავსებადობის მიზნის მიღწევას.