Dizajni PCB i qarkut Rf

Me zhvillimin e teknologjisë së komunikimit, radio e dorës bordi qarkor me frekuencë të lartë teknologjia gjithnjë e më shumë përdoret, si: pager pa tel, celular, PDA pa tel, etj., performanca e qarkut të frekuencës së radios ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e të gjithë produktit. Një nga karakteristikat më të mëdha të këtyre produkteve të dorës është miniaturizimi, dhe miniaturizimi do të thotë se dendësia e përbërësve është shumë e lartë, gjë që i bën përbërësit (përfshirë SMD, SMC, çipin e zhveshur, etj.) Të ndërhyjnë me njëri -tjetrin shumë të spikatur. Nëse sinjali i ndërhyrjes elektromagnetike nuk trajtohet siç duhet, i gjithë sistemi i qarkut mund të mos funksionojë siç duhet. Prandaj, mënyra për të parandaluar dhe shtypur ndërhyrjen elektromagnetike dhe për të përmirësuar përputhshmërinë elektromagnetike është bërë një temë shumë e rëndësishme në hartimin e PCB të qarkut RF. I njëjti qark, struktura të ndryshme të dizajnit PCB, indeksi i tij i performancës do të ndryshojë shumë. Ky punim diskuton se si të maksimizoni performancën e qarkut për të arritur kërkesat e përputhshmërisë elektromagnetike kur përdorni programin Protel99 SE për të hartuar PCB qark rf të produkteve të palmës.

ipcb

1. Zgjedhja e pllakës

Nënshtresa e bordit të qarkut të shtypur përfshin kategori organike dhe inorganike. Karakteristikat më të rëndësishme të substratit janë konstanta dielektrike ε R, faktori i shpërndarjes (ose humbja dielektrike) Tan δ, koeficienti i zgjerimit termik CET dhe thithja e lagështirës. ε R ndikon në rezistencën e qarkut dhe shpejtësinë e transmetimit të sinjalit. Për qarqet me frekuencë të lartë, toleranca e lejueshmërisë është faktori i parë dhe më kritik që duhet marrë në konsideratë, dhe substrati me tolerancë të ulët të lejueshmërisë duhet të zgjidhet.

2. Procesi i projektimit të PCB

Për shkak se softveri Protel99 SE është i ndryshëm nga Protel 98 dhe softuerët e tjerë, procesi i dizajnimit të PCB nga programi Protel99 SE diskutohet shkurtimisht.

Për shkak se Protel99 SE miraton menaxhimin e modalitetit të bazës së të dhënave PROJEKT, i cili është i nënkuptuar në Windows 99, kështu që ne së pari duhet të krijojmë një skedar të bazës së të dhënave për të menaxhuar diagramin skematik të qarkut dhe paraqitjen e PCB të dizajnuar.

② Hartimi i diagramit skematik. Për të realizuar lidhjen me rrjetin, të gjithë komponentët e përdorur duhet të ekzistojnë në bibliotekën e komponentëve para hartimit parimor; përndryshe, përbërësit e kërkuar duhet të bëhen në SCHLIB dhe të ruhen në skedarin e bibliotekës. Pastaj, ju thjesht thërrisni komponentët e kërkuar nga biblioteka e komponentëve dhe i lidhni ato sipas diagramit të qarkut të projektuar.

③ Pasi të përfundojë dizajni skematik, një tabelë rrjeti mund të formohet për t’u përdorur në dizajnin e PCB.

DesignDizajni PCB. A. Përcaktimi i formës dhe madhësisë së CB. Forma dhe madhësia e PCB përcaktohen sipas pozicionit të PCB në produkt, madhësisë dhe formës së hapësirës dhe bashkëpunimit me pjesët e tjera. Vizatoni formën e PCB duke përdorur komandën PLACE TRACK në shtresën MEKANIKE. B. Bëni vrimat e pozicionimit, sytë dhe pikat referuese në PCB sipas kërkesave të SMT. C. Prodhimi i përbërësve. Nëse keni nevojë të përdorni disa përbërës të veçantë që nuk ekzistojnë në bibliotekën e komponentëve, duhet të bëni komponentë para paraqitjes. Procesi i prodhimit të përbërësve në Protel99 SE është relativisht i thjeshtë. Zgjidhni komandën “BAKR BIBLIOTEK” në menunë “DESIGN” për të hyrë në dritaren e bërjes së KOMPONENTIT, dhe më pas zgjidhni komandën “NEW COMPONENT” në menunë “TOOL” për DESIGN komponentët. Në këtë kohë, thjesht vizatoni PAD -në përkatëse në një pozicion të caktuar dhe modifikojeni atë në PAD -in e kërkuar (duke përfshirë formën, madhësinë, diametrin e brendshëm dhe këndin e PAD -it, etj., Dhe shënoni emrin përkatës të PAD -it) TOP LAYER me komandën e PLACE PAD dhe kështu me radhë sipas formës dhe madhësisë së përbërësit aktual. Pastaj përdorni komandën PLACE TRACK për të nxjerrë pamjen maksimale të komponentit në TOP OVERLAYER, zgjidhni një emër komponenti dhe ruajeni atë në bibliotekën e komponentëve. D. Pasi të jenë bërë komponentët, do të kryhet paraqitja dhe instalimet elektrike. Këto dy pjesë do të diskutohen në detaje më poshtë. E. Kontrolloni pasi të ketë përfunduar procedura e mësipërme. Nga njëra anë, kjo përfshin inspektimin e parimit të qarkut, nga ana tjetër, është e nevojshme të kontrolloni përputhjen dhe montimin e njëri -tjetrit. Parimi i qarkut mund të kontrollohet manualisht ose automatikisht nga rrjeti (rrjeti i formuar nga diagrami skematik mund të krahasohet me rrjetin e formuar nga PCB). F. Pas kontrollimit, arkivoni dhe nxirrni skedarin. Në Protel99 SE, duhet të ekzekutoni komandën EXPORT në opsionin FILE për të ruajtur FILE në rrugën e specifikuar dhe FILE (komanda IMPORT është që të Importoni një DOSJE në Protel99 SE). Shënim: Në opsionin Protel99 SE “DOSJA” “RUAJ KOPJEN SI …” Pasi të ekzekutohet komanda, emri i skedarit të zgjedhur nuk është i dukshëm në Windows 98, kështu që skedari nuk mund të shihet në Resource Manager. Kjo është e ndryshme nga “SAVE AS …” në Protel 98. Nuk funksionon saktësisht njësoj.

3. Paraqitja e komponentëve

Për shkak se SMT në përgjithësi përdor saldim me nxehtësi të furrës me infra të kuqe për të bashkuar përbërësit, paraqitja e përbërësve ndikon në cilësinë e lidhjeve të saldimit, dhe më pas ndikon në rendimentin e produkteve. Për hartimin e PCB të qarkut rf, përputhshmëria elektromagnetike kërkon që secili modul qark të mos krijojë rrezatim elektromagnetik sa më shumë që të jetë e mundur, dhe të ketë një aftësi të caktuar për t’i rezistuar ndërhyrjeve elektromagnetike. Prandaj, paraqitja e përbërësve gjithashtu ndikon drejtpërdrejt në ndërhyrjen dhe aftësinë kundër ndërhyrjes së vetë qarkut, i cili gjithashtu lidhet drejtpërdrejt me performancën e qarkut të projektuar. Prandaj, në hartimin e PCB të qarkut RF, përveç paraqitjes së modelit të zakonshëm të PCB, ne gjithashtu duhet të konsiderojmë se si të zvogëlojmë ndërhyrjen midis pjesëve të ndryshme të qarkut RF, si të zvogëlojmë ndërhyrjen e vetë qarkut në qarqe të tjera dhe aftësia kundër ndërhyrjes së vetë qarkut. Sipas përvojës, efekti i qarkut rf varet jo vetëm nga indeksi i performancës së vetë bordit të qarkut RF, por edhe nga ndërveprimi me bordin e përpunimit të CPU në një masë të madhe. Prandaj, në hartimin e PCB, paraqitja e arsyeshme është veçanërisht e rëndësishme.

Parimi i përgjithshëm i paraqitjes: përbërësit duhet të vendosen në të njëjtin drejtim sa më shumë që të jetë e mundur, dhe fenomeni i keq i saldimit mund të zvogëlohet apo edhe të shmanget duke zgjedhur drejtimin e PCB që hyn në sistemin e shkrirjes së kallajit; Sipas përvojës, hapësira midis përbërësve duhet të jetë së paku 0.5 mm për të përmbushur kërkesat e përbërësve të shkrirjes së kallajit. Nëse hapësira e bordit të PCB lejon, hapësira midis përbërësve duhet të jetë sa më e gjerë. Për panelet e dyfishta, njëra anë duhet të jetë e dizajnuar për përbërësit SMD dhe SMC, dhe ana tjetër është përbërës diskrete.

Shënim në paraqitjen:

* Së pari përcaktoni pozicionin e përbërësve të ndërfaqes në PCB me bordet ose sistemet e tjera të PCB, dhe kushtojini vëmendje koordinimit të përbërësve të ndërfaqes (siç është orientimi i përbërësve, etj.).

* Për shkak të vëllimit të vogël të produkteve të dorës, përbërësit janë rregulluar në mënyrë kompakte, kështu që për komponentët më të mëdhenj, përparësi duhet t’i jepet përcaktimit të vendndodhjes së përshtatshme, dhe marrjes parasysh të problemit të koordinimit mes njëri -tjetrit.

* analiza e kujdesshme e strukturës së qarkut, përpunimi i bllokut të qarkut (siç është qarku i amplifikatorit me frekuencë të lartë, qarku përzierës dhe qarku demodulues, etj.), për aq sa është e mundur për të ndarë sinjalin e rrymës së rëndë dhe sinjalin e dobët aktual, qarkun sinjal dixhital të sinjalit dhe sinjalin analog qark, të përfundojë të njëjtin funksion të qarkut duhet të organizohet në një gamë të caktuar, duke zvogëluar kështu zonën e lakut të sinjalit; Rrjeti i filtrimit të secilës pjesë të qarkut duhet të lidhet aty pranë, në mënyrë që jo vetëm rrezatimi të zvogëlohet, por edhe mundësia e ndërhyrjes mund të zvogëlohet, sipas aftësisë kundër ndërhyrjes së qarkut.

* Gruponi qarqet e qelizave sipas ndjeshmërisë së tyre ndaj përputhshmërisë elektromagnetike në përdorim. Komponentët e qarkut që janë të prekshëm nga ndërhyrja gjithashtu duhet të shmangin burimet e ndërhyrjes (siç është ndërhyrja nga CPU në tabelën e përpunimit të të dhënave).

4. Instalimet elektrike

Pasi të vendosen përbërësit, instalimet elektrike mund të fillojnë. Parimi themelor i instalimeve elektrike është: në kushtet e densitetit të montimit, dizajni i instalimeve elektrike me densitet të ulët duhet të zgjidhet sa më shumë që të jetë e mundur, dhe instalimet e sinjalit duhet të jenë sa më të trasha dhe të holla të jetë e mundur, gjë që është e favorshme për përputhjen e rezistencës.

Për qarkun rf, dizajni i paarsyeshëm i drejtimit, gjerësisë dhe hapësirës së linjës së sinjalit mund të shkaktojë ndërhyrje midis linjave të transmetimit të sinjalit të sinjalit; Përveç kësaj, furnizimi me energji i sistemit në vetvete gjithashtu ekziston ndërhyrje në zhurmë, kështu që në hartimin e qarkut RF PCB duhet të konsiderohet në mënyrë gjithëpërfshirëse, instalime elektrike të arsyeshme.

Kur instaloni tela, të gjitha instalimet elektrike duhet të jenë shumë larg kufirit të bordit të PCB (rreth 2 mm), në mënyrë që të mos shkaktoni ose të keni rrezikun e fshehur të prishjes së telit gjatë prodhimit të pllakës PCB. Linja e energjisë duhet të jetë sa më e gjerë për të zvogëluar rezistencën e lakut. Në të njëjtën kohë, drejtimi i linjës së energjisë dhe linjës tokësore duhet të jetë në përputhje me drejtimin e transmetimit të të dhënave për të përmirësuar aftësinë kundër ndërhyrjes. Linjat e sinjalit duhet të jenë sa më të shkurtra dhe numri i vrimave duhet të zvogëlohet sa më shumë që të jetë e mundur. Sa më e shkurtër të jetë lidhja midis përbërësve, aq më mirë, për të zvogëluar shpërndarjen e parametrave dhe ndërhyrjen elektromagnetike midis njëri -tjetrit; Për linjat e sinjalit të papajtueshëm duhet të jenë shumë larg njëra -tjetrës, dhe të përpiqen të shmangin linjat paralele, dhe në dy anët pozitive të aplikimit të linjave të sinjalit vertikal reciprok; Instalimet në nevojë për adresën e qoshes duhet të jenë Këndi 135 ° sipas rastit, shmangni kthimin e këndeve të drejta.

Linja e lidhur drejtpërdrejt me jastëkun nuk duhet të jetë shumë e gjerë dhe linja duhet të jetë larg nga komponentët e shkëputur sa më shumë që të jetë e mundur për të shmangur qarkun e shkurtër; Vrimat nuk duhet të tërhiqen në përbërës, dhe duhet të jenë larg përbërësve të shkëputur për aq sa është e mundur për të shmangur saldimin virtual, saldimin e vazhdueshëm, qarkun e shkurtër dhe fenomene të tjera në prodhim.

Në hartimin e PCB të qarkut rf, instalimet e sakta të linjës së energjisë dhe telave të tokëzimit janë veçanërisht të rëndësishme, dhe dizajni i arsyeshëm është mjeti më i rëndësishëm për të kapërcyer ndërhyrjet elektromagnetike. Shumë burime të ndërhyrjes në PCB gjenerohen nga furnizimi me energji elektrike dhe telat e tokëzimit, ndër të cilët tela tokëzues shkakton ndërhyrjen më të madhe të zhurmës.

Arsyeja kryesore pse tela tokëzuese është e lehtë të shkaktojë ndërhyrje elektromagnetike është rezistenca e telit të tokëzimit. Kur një rrymë rrjedh nëpër tokë, një tension do të gjenerohet në tokë, duke rezultuar në rrymën e lakut të tokës, duke formuar ndërhyrjen e lakut të tokës. Kur qarqet e shumta ndajnë një pjesë të vetme të telit të tokëzimit, ndodh një bashkim i rezistencës së përbashkët, duke rezultuar në atë që njihet si zhurma e tokës. Prandaj, kur lidhni telat e tokëzimit të PCB të qarkut RF, bëni:

* Para së gjithash, qarku është i ndarë në blloqe, qarku rf mund të ndahet në thelb në amplifikim me frekuencë të lartë, përzierje, demodulim, dridhje lokale dhe pjesë të tjera, për të siguruar një pikë referimi të përbashkët potencial për secilin tokëzim të qarkut të modulit të qarkut, në mënyrë që sinjali mund të transmetohet midis moduleve të ndryshme të qarkut. Më pas përmblidhet në pikën ku PCB -ja e qarkut RF është e lidhur me tokën, pra e përmbledhur në tokën kryesore. Meqenëse ekziston vetëm një pikë referimi, nuk ka bashkim të rezistencës së përbashkët dhe kështu asnjë problem të ndërhyrjes reciproke.

* Zona dixhitale dhe zona analoge për aq sa është e mundur izolimi i telave të tokëzimit, dhe toka dixhitale dhe toka analoge për t’u ndarë, më në fund të lidhur me tokën e furnizimit me energji elektrike.

* Teli i tokëzimit në secilën pjesë të qarkut gjithashtu duhet t’i kushtojë vëmendje parimit të tokëzimit të një pike të vetme, të minimizojë zonën e lakut të sinjalit dhe adresën përkatëse të qarkut të filtrit aty pranë.

* Nëse hapësira lejon, është më mirë të izoloni secilin modul me tela toke për të parandaluar efektin e bashkimit të sinjalit midis njëri -tjetrit.

5. Përfundim

Çelësi i dizajnit të PCB RF qëndron në mënyrën se si të zvogëloni aftësinë e rrezatimit dhe si të përmirësoni aftësinë kundër ndërhyrjes. Paraqitja dhe instalimet elektrike të arsyeshme janë garancia e PROJEKTIMIT të PCB -së RF. Metoda e përshkruar në këtë punim është e dobishme për të përmirësuar besueshmërinë e modelit të PCB të qarkut RF, për të zgjidhur problemin e ndërhyrjes elektromagnetike dhe për të arritur qëllimin e përputhshmërisë elektromagnetike.