Diseño electrónico - El sustrato de la placa de circuito impreso incluye dos categorías.

Con el desarrollo de la tecnología de comunicación, la aplicación de la tecnología de circuitos de radiofrecuencia inalámbricos de mano es cada vez más amplia, como: pagers inalámbricos, teléfonos móviles, computadoras portátiles inalámbricas, etc. los indicadores de rendimiento de los circuitos de radiofrecuencia afectan directamente la calidad de todo el producto. Una de las mayores características de estos productos de mano es la miniaturización, que significa que la densidad de los componentes es muy alta, lo que hace que la interferencia mutua entre los componentes (incluyendo smd, smc, chips desnudos, etc.) sea muy prominente. El procesamiento inadecuado de la señal de interferencia electromagnética puede hacer que todo el sistema de circuito no funcione correctamente. Por lo tanto, cómo prevenir y inhibir la interferencia electromagnética y mejorar la compatibilidad electromagnética se ha convertido en un tema muy importante en el diseño de PCB de circuitos de radiofrecuencia. El mismo circuito, diferentes estructuras de diseño de pcb, sus indicadores de rendimiento serán muy diferentes. En esta discusión, cuando se utiliza el software protel99 se para diseñar el circuito de radiofrecuencia PCB del producto portátil, cómo maximizar los indicadores de rendimiento del circuito para cumplir con los requisitos de compatibilidad electromagnética.

1 Selección de placas

Los sustratos de las placas de circuito impreso incluyen dos tipos: sustratos orgánicos e inorgánicos. Las propiedades más importantes del sustrato son la constante dieléctrica μr, el factor de pérdida (o pérdida dieléctrica) tan, el coeficiente de expansión térmica CET y la tasa de absorción de humedad. Entre ellos, la isla afecta la resistencia del circuito y la velocidad de transmisión de la señal. Para los circuitos de alta frecuencia, la tolerancia de la constante dieléctrica es la consideración más crítica, y se debe seleccionar un sustrato con una tolerancia de la constante dieléctrica pequeña.

2 proceso de diseño de PCB

Debido a que el uso del software protel99 se es diferente al de protel 98 y otros programas, en primer lugar, discutiremos brevemente el proceso de uso del software protel99 para el diseño de pcb.

1. dado que protol99 se gestiona utilizando el esquema de base de datos del proyecto (proyecto), es implícito bajo Windows 99, primero debe crear un archivo de base de datos para gestionar la configuración

Esquema del circuito y diseño de PCB del instrumento.

2. diseño del esquema. Para lograr la conexión a la red, durante el proceso de diseño de principios, los componentes utilizados deben estar presentes en la Biblioteca de componentes, de lo contrario, los componentes necesarios deben fabricarse y almacenarse en el archivo de la biblioteca en el schlib. Luego, solo hay que llamar a los componentes necesarios desde el repositorio y conectarse de acuerdo con el esquema diseñado.

3. después de completar el diseño esquemático, se puede formar una tabla de red para el diseño de pcb.

4. diseño de pcb. Determinación de la forma y el tamaño de los pcb. La forma y el tamaño del PCB se determinan en función de la ubicación del PCB diseñado en el producto, el tamaño del espacio, la forma y la cooperación con otros componentes. Dibuja la apariencia del PCB en la capa mecánica utilizando el comando Place track. De acuerdo con los requisitos de smt, hacer agujeros de posicionamiento, agujeros de puntería, puntos de referencia, etc. en el pcb. Producción de piezas de repuesto. Si es necesario utilizar algunos componentes especiales que no existen en la Biblioteca de componentes, es necesario hacer estos componentes antes del diseño. El proceso de hacer componentes en protel99 se es relativamente simple. Después de seleccionar el Comando "make library" (manufacturing library) en el menú "design", entrará en la ventana de fabricación de componentes y luego seleccionará el Comando "new component" (new component) en el menú "tool" para realizar el diseño de metadispositivos. En este momento, solo es necesario dibujar la almohadilla correspondiente en un lugar determinado con órdenes como place PAD en la parte superior en función de la forma y el tamaño del componente real y editarla a la almohadilla necesaria (incluyendo la forma de la almohadilla, el tamaño, el tamaño del diámetro interior, etc.), y el ángulo, etc., también debe marcar el nombre del Pin correspondiente de la almohadilla, A continuación, utilice el comando place track para dibujar la forma máxima del componente en la capa superior overslayer y tome un nombre del componente y guardarlo en la Biblioteca de componentes. Después de la producción del componente, se realiza el diseño y el cableado. Estas dos partes se discutirán en detalle a continuación. Una vez completado el proceso anterior, se debe realizar una inspección. Por un lado, incluye una inspección de los principios del circuito. Por otro lado, es necesario comprobar los problemas de coincidencia y montaje entre ellos. Los principios del circuito se pueden comprobar manualmente o automáticamente a través de la red (la red formada por el esquema se puede comparar con la red formada por el pcb). Después de comprobar que es correcto, archive y exporte el documento. En protol99 se, el archivo debe almacenarse en la ruta y archivo especificado utilizando el Comando "exportar" en la opción "archivo" (el comando "import" transmitirá el archivo a protol99 se). Nota: después de ejecutar la orden "guardar copy as..." en la opción "archivo" en protel99 se, el nombre del archivo seleccionado no es visible en Windows 98, por lo que no se puede ver el archivo en el administrador de recursos. Esto no es exactamente lo mismo que la función "guardar como..." en protel 98.

3 diseño de componentes

Al diseñar el circuito de radiofrecuencia pcb, además del diseño ordinario del pcb, es necesario considerar principalmente cómo reducir la interferencia mutua entre las partes del Circuito de radiofrecuencia, cómo reducir la interferencia del propio circuito con otros circuitos y la resistencia del propio circuito. Capacidad de interferencia. Según la experiencia, el efecto de los circuitos de radiofrecuencia no solo depende de los indicadores de rendimiento de la propia placa de circuito de radiofrecuencia, sino que también depende en gran medida de la interacción con la placa de procesamiento de la cpu. Por lo tanto, al diseñar pcb, un diseño razonable es particularmente importante.

Se debe prestar atención al diseño:

* primero determine la ubicación de los componentes de interfaz con otras placas o sistemas de PCB en las placas de pcb. Debe prestar atención a los problemas de coordinación entre los componentes de la interfaz (como la dirección de los componentes, etc.).

Debido a que el tamaño del producto portátil es pequeño y la disposición de los componentes es muy compacta, para los componentes más grandes, se debe priorizar la ubicación correspondiente y considerar la colaboración mutua.

* analizar cuidadosamente la estructura del circuito, dividir el circuito en bloques (como circuitos de amplificación de alta frecuencia, circuitos de mezcla y circuitos de demodulación), separar las señales eléctricas fuertes y débiles tanto como sea posible, y separar los circuitos de señales digitales de los circuitos de señales analógicas, Los circuitos que cumplan la misma función deben organizarse en la medida de lo posible dentro de un cierto rango para reducir el área del Circuito de señal; Las redes de filtrado de cada parte del circuito deben estar conectadas cerca, lo que no solo reduce la radiación, sino que también reduce la probabilidad de interferencia. De acuerdo con la capacidad antiinterferencia del circuito.

* Los circuitos unitarios se agrupan en función de la sensibilidad de compatibilidad electromagnética en uso. Para los componentes vulnerables a la interferencia en el circuito, las fuentes de interferencia (como la interferencia de la CPU en el tablero de procesamiento de datos, etc.) deben evitarse en la medida de lo posible al diseñar.

4 cableado

Después de que el diseño del componente se complete básicamente, se puede comenzar a cableado. El principio básico del cableado es: después de que la densidad de montaje lo permita, trate de adoptar el diseño de cableado de baja densidad, y el cableado de señal es lo más grueso posible, lo que favorece la coincidencia de resistencia.

Para los circuitos de radiofrecuencia, el diseño irrazonable de la dirección, el ancho y el espaciamiento de las líneas de señal puede causar interferencia cruzada entre las líneas de transmisión de señal; Además, la fuente de alimentación del sistema en sí también tiene interferencia acústica, por lo que se debe considerar la integración y el cableado razonable al diseñar el circuito de radiofrecuencia pcb.

Al cableado, todos los rastros deben mantenerse alejados de los límites de la placa de PCB (unos 2 mm) para evitar desconexiones o peligros ocultos al hacer la placa de pcb. El cable de alimentación debe ser lo más ancho posible para reducir la resistencia del circuito. Al mismo tiempo, la dirección del cable de alimentación y el cable de tierra debe ser consistente con la dirección de transmisión de datos para mejorar la capacidad de anti - interferencia; El número de agujeros; Cuanto más corto sea el cableado entre los componentes, mejor, para reducir los parámetros de distribución y la interferencia electromagnética mutua; Para las líneas de señal incompatibles, deben mantenerse alejadas unas de otras y tratar de evitar el cableado paralelo, y las líneas de señal a ambos lados deben ser perpendiculares entre sí; Al cableado, el lado de la dirección que requiere una esquina debe tener un ángulo de 135 ° para evitar giros en ángulo recto.

La razón principal por la que el cable de tierra es fácil de formar interferencia electromagnética es la resistencia del cable de tierra. Cuando la corriente fluye a través del cable de tierra, se genera un voltaje en el cable de tierra, lo que genera una corriente del Circuito de tierra y forma una interferencia del Circuito del cable de tierra. Cuando varios circuitos comparten una Sección de tierra, se forma un acoplamiento de Resistencia pública, lo que genera el llamado ruido de tierra.

5 Conclusiones

La clave del diseño de PCB de circuitos de radiofrecuencia es cómo reducir la capacidad de radiación y mejorar la capacidad anti - interferencia. El diseño razonable y el cableado son la garantía del diseño de PCB de circuitos de radiofrecuencia. El método mencionado en este artículo es propicio para mejorar la fiabilidad del diseño de PCB de circuitos de radiofrecuencia, resolver el problema de la interferencia electromagnética y, a su vez, lograr el propósito de la compatibilidad electromagnética.