RF схемасы PCB дизайны

Байланыш технологиясынын өнүгүшү менен, колго радио жогорку жыштыктагы плата технология барган сайын кеңири колдонулат, мисалы: зымсыз пейджер, уюлдук телефон, зымсыз PDA ж. Бул портативдик продукциянын эң чоң мүнөздөмөлөрүнүн бири – миниатюризация, ал эми миниатюризация – бул компоненттердин тыгыздыгы өтө жогору экенин билдирет, бул компоненттерди (анын ичинде SMD, SMC, жылаңач чип ж. Б.) Бири -бирине абдан көрүнүктүү кылат. Эгерде электромагниттик интерференция сигналы туура иштетилбесе, бүтүндөй схема системасы туура иштебей калышы мүмкүн. Демек, кантип электромагниттик тоскоолдуктарды алдын алуу жана басуу жана электромагниттик шайкештикти жакшыртуу RF RF схемасынын дизайнында абдан маанилүү темага айланды. Ошол эле схема, ар кандай PCB дизайн структурасы, анын иштөө индекси абдан айырмаланат. Бул макалада электромагниттик шайкештик талаптарына жетүү үчүн схеманын иштешин кантип жогорулатуу керектиги талкууланат, Protel99 SE программалык камсыздоосун колдонуп, пальма продуктуларынын rf схемасы ПКБсын иштеп чыгуу.

ipcb

1. Табак тандоо

Басма платанын субстраты органикалык жана органикалык эмес категорияларды камтыйт. Субстраттын эң маанилүү касиеттери – диэлектрдик туруктуу ε R, диссипациялык коэффициент (же диэлектрдик жоготуу) Тан δ, жылуулук кеңейүү коэффициенти CET жана нымдуулук. ε R райондук импеданска жана сигналды берүү ылдамдыгына таасир этет. Жогорку жыштыктагы микросхемалар үчүн өткөрүмдүүлүк толеранттуулугу биринчи жана эң маанилүү фактор болуп саналат жана өткөрүмдүүлүккө чыдамдуулугу төмөн субстрат тандалышы керек.

2. ПХБ долбоорлоо процесси

Protel99 SE программалык камсыздоосу Protel 98 жана башка программалык камсыздоодон айырмаланып тургандыктан, Protel99 SE программалык камсыздоонун ПХБ долбоорлоо процесси кыскача талкууланат.

① Анткени Protel99 SE Windows 99да жашыруун болгон PROJECT маалымат базасынын режимин башкарууну кабыл алгандыктан, биз алгач схеманын схемасын жана ПХБнын түзүлүшүн башкаруу үчүн маалымат базасын орнотушубуз керек.

② Схемалык схеманын дизайны. Тармактык туташууну ишке ашыруу үчүн, колдонулган бардык компоненттер негизги дизайнга чейин компоненттер китепканасында болушу керек; болбосо, керектүү компоненттер SCHLIBде жасалып, китепкана файлында сакталууга тийиш. Андан кийин, сиз жөн гана керектүү компоненттерди китепканадан чакырып, иштелип чыккан схемага ылайык туташтырасыз.

③ Схемалык дизайн аяктагандан кийин, PCB дизайнында колдонуу үчүн тармактык стол түзүлүшү мүмкүн.

④ PCB дизайны. A. CB формасы жана өлчөмүн аныктоо. ПХБнын формасы жана өлчөмү продукттагы ПКБнын абалына, мейкиндиктин өлчөмүнө жана формасына жана башка бөлүктөр менен кызматташууга жараша аныкталат. Механикалык катмардагы PLACE TRACK командасын колдонуу менен ПХБнын формасын чийиңиз. B. SMT талаптарына ылайык ПКБ боюнча позициялык тешиктерди, көздөрдү жана шилтеме пункттарын жасаңыз. C. Компоненттерди өндүрүү. Эгерде сиз компоненттердин китепканасында жок болгон кээ бир өзгөчө компоненттерди колдонушуңуз керек болсо, жайгашуудан мурун компоненттерди жасашыңыз керек. Protel99 SEде компоненттерди даярдоо процесси салыштырмалуу жөнөкөй. “ДИЗАЙН” менюсунан “КИТЕПКАНА КЫЛУУ” буйругун тандап, COMPONENT кабыл алуу терезесине кирүү үчүн, анан “ЖАҢЫ КОМПОНЕНТ” командасын ДИЗАЙН компоненттерине “TOOL” менюсунда тандаңыз. Бул учурда, тийиштүү PADты белгилүү бир жерге чийип, аны керектүү PADге түзөтүңүз (анын ичинде PADдин формасы, өлчөмү, ички диаметри жана бурчу ж. TOP LAYER PLACE PAD буйругу менен жана башка компоненттердин формасына жана өлчөмүнө жараша. Андан кийин TOP OVERLAYERдеги компоненттин максималдуу көрүнүшүн тартуу үчүн PLACE TRACK командасын колдонуңуз, компоненттин атын тандап, аны компоненттер китепканасында сактаңыз. D. Компоненттер даярдалгандан кийин, макет жана зым өткөрүлүшү керек. Бул эки бөлүк төмөндө деталдуу түрдө талкууланат. E. Жогорудагы процедура аяктагандан кийин текшериңиз. Бир жагынан, бул схема принцибин текшерүүнү камтыйт, экинчи жагынан бири -бирине дал келгенин жана чогулушун текшерүү керек. Райондук принципти кол менен же автоматтык түрдө тармак аркылуу текшерүүгө болот (схемалык схема менен түзүлгөн тармакты ПХБ түзгөн тармак менен салыштырууга болот). F. Текшергенден кийин, файлды архивдөө жана чыгаруу. Protel99 SEде ФАЙЛДЫ көрсөтүлгөн жолго жана ФИЛЕге сактоо үчүн ЭКСПОРТ командасын ЭКСПОРТТОО керек (ИМПОРТТОО буйругу – ФИЛЕДИ Protel99 SEге ИМПОРТТОО). Эскертүү: Protel99 SE “FILE” опциясында “КӨЧҮРМӨНҮ САКТАҢЫЗ …” Буйрук аткарылгандан кийин, тандалган файлдын аты Windows 98де көрүнбөйт, андыктан файлды Ресурстар менеджеринде көрүүгө болбойт. Бул Protel 98деги “SAVE AS …” дегенден айырмаланат. Бул так эле иштебейт.

3. Компоненттердин жайгашуусу

SMT көбүнчө компоненттерди ширетүүдө инфракызыл мештин жылуулук агымын ширетүүнү колдонгондуктан, компоненттердин жайгашуусу ширетүүчү түйүндөрдүн сапатына, андан кийин продукциянын түшүмдүүлүгүнө таасирин тийгизет. RF схемасынын PCB дизайны үчүн электромагниттик шайкештик ар бир схема модулу электромагниттик нурланууну мүмкүн болушунча жаратпоону жана электромагниттик тоскоолдуктарга каршы туруу үчүн белгилүү бир жөндөмгө ээ болууну талап кылат. Ошондуктан, компоненттердин жайгашуусу түздөн-түз схеманын иштешине түздөн-түз байланыштуу болгон схеманын өзүнө кийлигишүү жана кийлигишүүгө каршы жөндөмүнө түздөн-түз таасир этет. Ошондуктан, RF схемасынын ПХБнын дизайнында, кадимки ПХБнын конструкциясынан тышкары, биз РФ чынжырынын ар кандай бөлүктөрүнүн ортосундагы тоскоолдукту кантип азайтуу керектигин, схеманын башка схемаларга кийлигишүүсүн кантип азайтуу керектигин жана схеманын өзүнүн кийлигишүүгө каршы жөндөмдүүлүгү. Тажрыйбага ылайык, rf схемасынын таасири RF схемасынын аткаруу индексине гана эмес, ошондой эле CPU иштетүүчү тактасы менен өз ара аракеттенишине да көп даражада көз каранды. Ошондуктан, PCB дизайнында, акылга сыярлык жайгашуу өзгөчө маанилүү.

Жалпы жайгашуу принциби: компоненттер мүмкүн болушунча бир багытта жайгаштырылышы керек, жана начар ширетүү феномени калай эритүү системасына кирген ПХБнын багытын тандоо аркылуу азайтууга же андан качууга болот; Тажрыйба боюнча, калай эритүүчү компоненттердин талаптарын канааттандыруу үчүн компоненттердин ортосундагы боштук 0.5 ммден кем болбошу керек. Эгерде PCB тактасынын мейкиндиги уруксат берсе, анда компоненттердин ортосундагы мейкиндик мүмкүн болушунча кеңири болушу керек. Кош панелдер үчүн бир жагы SMD жана SMC компоненттери үчүн иштелип чыгышы керек, ал эми экинчи тарабы дискреттик компоненттер.

Орнотууда эскертүү:

* Адегенде башка ПХБ такталары же системалары менен ПХБдагы интерфейс компоненттеринин ордун аныктаңыз жана интерфейс компоненттеринин координациясына көңүл буруңуз (мисалы, компоненттердин багыты ж. Б.).

* Колдогу продукциянын көлөмү аз болгондуктан, компоненттер компакт түрдө жайгаштырылган, андыктан чоңураак компоненттер үчүн ылайыктуу жерди аныктоо үчүн артыкчылык берилиши керек жана бири -бири менен координациялоо маселеси каралышы керек.

* кылдат талдоо схемасы структурасы, райондук блокту иштетүү (мисалы, жогорку жыштыктагы күчөткүч схемасы, аралаштыруу схемасы жана демодуляция схемасы ж. чынжыр, ошол эле функцияны аткарыңыз, белгилүү бир диапазондо жайгашышы керек, ошону менен сигналдын айлануу аймагын азайтыңыз; Райондун ар бир бөлүгүнүн чыпкалоо тармагы жакын жерде туташтырылышы керек, андыктан радиацияны гана эмес, интерференциянын ыктымалдыгын да азайтууга болот, бул схеманын анти-интерференциялык жөндөмүнө ылайык.

* Колдонуудагы электромагниттик шайкештикке болгон сезгичтиги боюнча клетка микросхемаларын. Тоскоолдуктарга алсыз болгон схеманын компоненттери дагы интерференциялык булактардан (мисалы, маалыматтарды иштетүү тактасындагы CPU кийлигишүүсү) качышы керек.

4. Электр зымдары

Компоненттер коюлгандан кийин зымдарды баштоо мүмкүн. Электр өткөргүчтөрүнүн негизги принциби: монтаж тыгыздыгы шартында, тыгыздыгы аз зымдардын конструкциясы мүмкүн болушунча тандалып алынышы керек жана сигналдын зымдары мүмкүн болушунча калың жана жука болушу керек, бул импеданс дал келүүсүнө шарт түзөт.

Rf схемасы үчүн, сигналдын линиясынын багытынын, туурасынын жана линиянын интервалынын негизсиз дизайны сигналдык сигнал берүү линияларынын ортосундагы тоскоолдукту жаратышы мүмкүн; Мындан тышкары, системанын электр менен камсыздоосунун өзү да ызы -чуу кийлигишүүсүнө ээ, андыктан RF схемасынын ПХБ долбоорунда комплекстүү, акылга сыярлык зым каралышы керек.

Кабелди өткөрүүдө, бардык зымдар ПХБ тактасынын чегинен алыс болушу керек (болжол менен 2мм), андыктан ПХБ тактасын өндүрүү учурунда зым үзүлүү коркунучун пайда кылбоо үчүн. Электр линиясы илмек каршылыгын азайтуу үчүн мүмкүн болушунча кеңири болушу керек. Ошол эле учурда, электр линиясынын жана жердин линиясынын багыты интерференцияга каршы жөндөмдүүлүктү жакшыртуу үчүн маалыматтарды берүү багытына шайкеш келиши керек. Сигнал линиялары мүмкүн болушунча кыска жана тешиктердин саны мүмкүн болушунча кыскарышы керек. Компоненттердин ортосундагы байланыш канчалык кыска болсо, параметрлердин таралышын жана өз ара электромагниттик интерференцияны азайтуу үчүн ошончолук жакшы; Шайкеш келбеген сигнал линиялары бири -биринен алыс болушу керек, жана параллелдүү сызыктардан оолак болууга аракет кылышы керек, жана оң эки жагы өз ара вертикалдуу сигнал линияларын колдонот; Бурчтун дарегине муктаж болгон электр өткөргүчтөрү тийиштүү түрдө 135 ° бурчта болушу керек, туура бурчтарды буруудан алыс болуңуз.

Жаздык менен түз байланышкан линия өтө кенен болбошу керек жана линия кыска туташууну болтурбоо үчүн мүмкүн болушунча ажыратылган компоненттерден алыс болушу керек; Виртуалдык ширетүүдөн, үзгүлтүксүз ширетүүдөн, кыска туташуудан жана өндүрүштөгү башка көрүнүштөрдөн качуу үчүн тешиктер тетиктерге чийилбеши керек жана мүмкүн болушунча ажыратылган компоненттерден алыс болушу керек.

RF схемасынын PCB дизайнында, электр линиясынын жана жер зымынын туура өткөрүлүшү өзгөчө маанилүү жана акылга сыярлык дизайн электромагниттик тоскоолдукту жеңүүнүн эң маанилүү каражаты болуп саналат. ПХБдагы көптөгөн тоскоолдук булактары электр менен камсыздоо жана жерге зым аркылуу пайда болот, алардын арасында жерге зым эң ызы -чуу кийлигишүүсүн пайда кылат.

Жерге коюлган зымдын электр магниттик тоскоолдуктарды жаратуусунун негизги себеби – бул жерге өткөргүчтүн импедансы. Жерден ток өткөндө, жерде чыңалуу пайда болот, натыйжада жердин илмек току пайда болуп, жердин илмек интерференциясын түзөт. Бир нече микросхемалар бир жерди зым менен бөлүшкөндө, жалпы импеданс кошулуусу пайда болот, натыйжада жер чуусу деп аталат. Ошондуктан, РФ чынжырынын жерге зымын өткөрүүдө:

* Биринчиден, схема блокторго бөлүнөт, rf схемасы негизинен жогорку жыштыктагы күчөтүүгө, аралаштырууга, демодуляцияга, жергиликтүү вибрацияга жана башка бөлүктөргө бөлүнүп, ар бир схема модулунун райондук жерге туташтыруу үчүн жалпы потенциалдуу таяныч чекитти камсыз кылат. сигнал ар кандай райондук модулдардын ортосунда берилиши мүмкүн. Андан кийин RF схемасы ПКБ жерге туташкан жерде, башкача айтканда, негизги жерге жалпыланган учурда жыйынтыкталат. Бир гана таяныч пункт болгондуктан, жалпы импеданс кошулуусу жок жана ошону менен өз ара кийлигишүү көйгөйү жок.

* Санариптик аймак жана аналогдук аймак мүмкүн болушунча жер зымдарын изоляциялоо, жана санариптик жер менен аналогдук жер бөлүү үчүн, акыры электр менен камсыздоо жерине туташкан.

* Райондун ар бир бөлүгүндөгү жерге туташтырылган зым, ошондой эле, бир чекиттүү жерге туташтыруу принцибине көңүл бурушу керек, сигналдын айлануу аймагын жана ага жакын жердеги тиешелүү чыпка схемасынын дарегин азайтуу керек.

* Эгерде мейкиндик уруксат берсе, анда сигналдарды бири -бирине байланыштыруучу эффектти болтурбоо үчүн ар бир модулду жерге зым менен бөлүп коюу жакшы.

5. жыйынтыктоо

RF PCB дизайнынын ачкычы радиациянын жөндөмдүүлүгүн кантип азайтууда жана интерференцияга каршы жөндөмдүүлүктү кантип жакшыртууда жатат. Акылга сыярлык жайгашуу жана өткөргүчтөр – РС ПХБЫН ДИЗАЙНДООнун кепилдиги. Бул макалада сүрөттөлгөн ыкма RF схемасынын PCB дизайнынын ишенимдүүлүгүн жогорулатууга, электромагниттик кийлигишүү көйгөйүн чечүүгө жана электромагниттик шайкештиктин максатына жетүүгө жардам берет.