Technologie PCB - Guide de conception et d'application des antennes PCB internes

L'antenne PCB interne, également appelée antenne de circuit imprimé, est une forme d'antenne qui imprime l'antenne directement sur un PCB (carte de circuit imprimé). Ce type d'antenne joue un rôle de plus en plus important dans les appareils de communication sans fil modernes, en particulier dans les appareils mobiles, les appareils IOT et les réseaux de capteurs sans fil, et est largement utilisé en raison de sa compacité, de sa légèreté et de son faible coût.

Principes de conception PCB interne

Les principes de conception d'une carte de circuit imprimé en tant qu'antenne comprennent principalement les points suivants:

1. Choisissez la carte de ligne appropriée: la carte de ligne couramment utilisée pour les cartes de ligne imprimées est principalement fr - 4, PTFE, etc. les différentes cartes de ligne ont des propriétés diélectriques différentes et doivent choisir la carte de circuit appropriée en fonction de la bande de fréquence.

2. L'épaisseur de la plaque est plus petite: lorsque la plaque de ligne imprimée est utilisée comme antenne, l'épaisseur de la plaque doit être réduite autant que possible pour que l'impédance de l'antenne corresponde mieux.

3. Disposition raisonnable de l'antenne: la disposition de l'antenne PCB doit être optimisée par des outils tels que la simulation électromagnétique en fonction de facteurs tels que le type d'antenne et la bande de fréquence.

Champ d'application

Le panneau de ligne imprimé en tant qu'antenne a été largement utilisé dans les domaines de la communication sans fil, de la maison intelligente, de la mise en réseau automobile et d'autres domaines. Par exemple, dans les montres intelligentes, les circuits imprimés peuvent être utilisés comme antennes Wi - fi et Bluetooth pour les réseaux sans fil à haut débit et l'interconnexion des appareils. Dans le domaine de l'automobile, l'antenne de circuit imprimé peut être intégrée dans le corps du véhicule pour réaliser des fonctions telles que le positionnement, la navigation et plus encore.

Considérations de soudage d'antenne de carte de circuit imprimé: comment souder correctement une antenne de carte de circuit imprimé

Préparation des outils de soudage

Avant d'effectuer le soudage d'antenne de carte, vous devez préparer les outils suivants:

1. Fil de soudure: utilisez un fil de 0,6 mm de diamètre.

2. Pâte à souder: avec une pâte à souder sans plomb, la qualité de la soudure est garantie.

3, grattoir de pâte à souder: utilisé pour gratter la bonne quantité de pâte à souder sans plomb.

4. Stylo de soudage par points: pour le soudage de petites pièces.

Emplacement des points de soudure

Lors du soudage de l'antenne, l'emplacement des points de soudure est très important et différentes positions de points de soudure peuvent affecter l'efficacité du fonctionnement de l'antenne. En règle générale, les points de soudure doivent être fixés à la plaque sur laquelle l'antenne est située, dans une position précise, appropriée et non mobile.

Méthode de soudage

Il existe deux méthodes de soudage pour les antennes de carte de circuit imprimé, le soudage manuel et le soudage de table chauffante, voici une description détaillée de ces deux types de soudage:

1. Soudure à la main

Le processus de soudage à la main est relativement simple et ne nécessite pas beaucoup d'outils. Avant de souder à la main, vous devez définir l'emplacement des points de soudure afin de fixer l'antenne à la plaque et de réduire les mouvements. Le diamètre du fil de soudure doit être choisi 0,6 mm et la pâte à souder doit être sans plomb pour assurer la qualité de la soudure. Préchauffer le fil sur le point de soudure, puis gratter la bonne quantité de pâte à souder à l'aide d'un racleur de pâte à souder et la répartir uniformément sur le point de soudure. Tout en déployant le fil sur le point de soudure, chauffer le point de soudure avec un stylo à souder jusqu'à ce que le fil de soudure soit fondu et que la chaleur soit transmise au point de soudure par le fil de soudure, complétant ainsi la connexion du point de soudure de l'antenne.

2. Soudure de station de chauffage

Le processus de soudage par tapis chauffant nécessite l'utilisation d'outils tels que des tapis chauffants, qui conviennent mieux au soudage de cartes de circuits complexes que le soudage manuel. Avant le soudage de la table chauffante, il est nécessaire de placer l'antenne sur la table chauffante, en définissant l'emplacement des points de soudure. La température de la table chauffante doit être contrôlée à environ 200 degrés, en utilisant un racleur de pâte à souder sans plomb pour distribuer la bonne quantité de pâte à souder sur le point de soudure. Préchauffer le fil d'étain sur le point de soudure, puis chauffer le point de soudure à travers la température de la table de chauffage jusqu'à ce que le fil d'étain de soudure fond et la chaleur est transférée au point de soudure, complétant le soudage de l'antenne.

Connexion d'antenne de carte de circuit imprimé

Connexion antenne microcontrôleur

Il existe principalement deux types de connexion d'antenne monopuce: soudage direct et connexion de puces de commutation RF. Le soudage direct permet de simplifier la ligne et de réduire la difficulté de la mise en service ultérieure des éléments, mais les exigences de l'antenne sont plus élevées; Connecter une puce de commutation RF nécessite plus d'éléments, mais peut mieux correspondre à l'antenne et améliorer les performances de l'antenne.

Précautions:

1. L'antenne doit répondre à la fréquence de fonctionnement, l'adaptation d'impédance est bonne.

2. Lors de la soudure directe, la longueur de l'antenne doit être mesurée avec précision et il ne doit pas y avoir d'erreur.

3. Lors de la connexion de la puce de commutation RF, la puce de commutation doit être sélectionnée pour s'assurer qu'elle correspond à la gamme de fréquences de l'antenne et de la puce.

Méthode de débogage:

1. Lors de la soudure directe, le pic de signal et la fréquence peuvent être observés par l'oscilloscope pour voir s'ils répondent aux exigences.

2. Lors de la connexion de la puce de commutation RF, déboguez le réseau correspondant pour vous assurer que l'antenne et la puce correspondent bien.

Connexion d'antenne Lora

Il existe trois façons de connecter une antenne Lora: une antenne intégrée PCB, une antenne adaptatrice et une antenne externe patch. L'antenne embarquée de PCB occupe peu d'espace et convient aux occasions où l'espace est limité; L'antenne adaptatrice peut améliorer l'efficacité de l'antenne; Le remplacement de l'antenne patch externe est pratique, mais nécessite un espace supplémentaire.

Précautions:

1. L'antenne doit être conforme à la fréquence de fonctionnement et avoir une bonne adaptation d'impédance.

2. La longueur de l'antenne doit être mesurée avec précision sans aucune erreur.

3. L'antenne externe de patch devrait être autorisée à quitter la source d'interférence.

Méthode de débogage:

1. Antenne intégrée PCB, peut observer le pic et la fréquence du signal à travers l'oscilloscope pour répondre aux exigences.

2. Lors de l'adaptation de l'antenne, les paramètres de l'adaptateur peuvent être ajustés pour améliorer l'efficacité de l'antenne.

3. Lors du patch externe de l'antenne, vous pouvez essayer d'ajuster la position de l'antenne et la distance de la source d'interférence pour voir si la qualité du signal change.

L'antenne PCB interne en tant qu'élément PCB clé de la technologie de communication sans fil moderne, avec ses excellentes performances et ses vastes perspectives d'application, est progressivement devenue le choix dominant de l'industrie. Alors que la technologie continue de progresser et d'innover, nous avons des raisons de croire qu'elle affichera des performances encore plus exceptionnelles dans le domaine des communications sans fil à l'avenir.