Progettazione PCB - Abilità di progettazione della scheda PCB di progettazione del circuito RF

Layout dei componenti del processo di progettazione PCB

Con lo sviluppo della tecnologia di comunicazione, la tecnologia dei circuiti a radiofrequenza portatile è sempre più utilizzata, come: cercapersone senza fili, telefoni cellulari, PDA senza fili, ecc Gli indicatori di prestazione dei circuiti a radiofrequenza influenzano direttamente la qualità generale dei prodotti.

Una delle principali caratteristiche di questi prodotti portatili è la miniaturizzazione, il che significa che la densità dei componenti è molto alta, il che rende l'interferenza dei componenti (tra cui SMD, SMC, chip nudi, ecc.) molto prominente. Una gestione inadeguata dei segnali di interferenza elettromagnetica può causare il mancato funzionamento dell'intero sistema del circuito. Pertanto, come prevenire e sopprimere le interferenze elettromagnetiche e migliorare la compatibilità elettromagnetica è diventato un argomento molto importante nella progettazione dei PCB del circuito di radiofrequenza. Lo stesso circuito, diversa struttura di progettazione PCB, i suoi indicatori di prestazione saranno molto diversi.

Questa discussione utilizza il software Protel99SE per progettare il circuito RF PCB di prodotti portatili. Se l'indice di prestazione del circuito è massimizzato, i requisiti di compatibilità elettromagnetica saranno soddisfatti.

I substrati PCB di selezione della scheda includono due tipi, organici e inorganici. Le caratteristiche più importanti del substrato sono la costante dielettrica εr, il fattore di dissipazione (o perdita dielettrica) delta Tan, il coefficiente di espansione termica CET e il tasso di assorbimento dell'umidità. εr influenza l'impedenza del circuito e la velocità di trasmissione del segnale.

Per i circuiti ad alta frequenza, la tolleranza costante dielettrica è la considerazione primaria per il fattore più critico e la tolleranza costante dielettrica del piccolo substrato dovrebbe essere selezionata.

Processo di progettazione PCB

Poiché l'uso del software Protel99SE è diverso da Protel98 e altri software, in primo luogo discutere il processo di progettazione PCB utilizzando il software Protel99SE.

1. Poiché Protel99SE è utilizzato per la gestione della modalità database del progetto (PROGETTO), è implicito in Windows99, quindi è necessario prima impostare un file di database per gestire la progettazione degli schemi dei circuiti e del layout PCB. 2. Il disegno dello schema schematico. Per realizzare la connessione di rete, tra il progetto principale, i componenti utilizzati devono esistere nella libreria, altrimenti, i componenti richiesti nel file di archiviazione dovrebbero essere fatti in SCHLIB.

Quindi, basta chiamare i componenti richiesti dalla libreria e collegarli in base al diagramma del circuito progettato.

3. Dopo che la progettazione schematica è completata, una netlist può essere formata per la progettazione PCB.

4. PCB design. Determinare la forma e le dimensioni di a.PCB. Sulla base del design del PCB, la forma e le dimensioni del PCB sono determinate in base alla posizione, dimensione dello spazio, forma e altri componenti del prodotto.

Utilizzare il comando PLACETRACK nel livello MECCANICALAYER per disegnare la forma del PCB.

B. Secondo i requisiti di SMT, fare fori di posizionamento, occhi visivi, punti di riferimento, ecc. sul PCB. C. Produzione di componenti. Se è necessario utilizzare alcuni componenti speciali che non esistono nella libreria, è necessario creare i componenti prima del layout. Il processo di fabbricazione dei componenti in Protel99SE è relativamente semplice. Dopo aver inserito la finestra Produzione Componente, selezionare il comando "MAKELIBRARY" nel menu "DESIGN", quindi selezionare il menu "TOOL" nel comando "NEWCOMPONENT" per progettare il componente. In questo momento, è solo necessario disegnare la guarnizione corrispondente in una certa posizione in base alla forma e alle dimensioni del componente effettivo nello strato TOPLAYER e modificare la guarnizione corrispondente (compresa la forma della guarnizione, dimensione, diametro interno) dimensione e angolo. Oltre al corrispondente nome pin del pad dovrebbe essere contrassegnato),

Quindi utilizzare il comando PLACETRACK nel livello TOPOVERLAYER per disegnare la forma più grande del componente e inserire il nome del componente nella libreria.

D. Dopo la produzione di componenti, layout e cablaggio, queste due parti saranno discusse in dettaglio di seguito. E. Il processo di cui sopra deve essere controllato dopo il completamento. Ciò include l'ispezione del principio del circuito, d'altra parte, è necessario verificare i problemi di corrispondenza e assemblaggio tra loro.

Il principio del circuito dell'ispezione può essere controllato manualmente o automaticamente dalla rete (lo schema schematico della rete e la formazione PCB della rete possono essere confrontati). F. Dopo aver controllato l'errore, archiviare e stampare il file. In Protel99SE, il comando "ESPORTA" nell'opzione "file" deve essere utilizzato per memorizzare il file nel percorso e nel file specificati (il comando "IMPORTA" viene utilizzato per trasferire il file in Protel99SE).

Questo non è esattamente lo stesso della funzione "SAVEAS..." in Protel98. Poiché SMT utilizza generalmente la saldatura a flusso di calore del forno a infrarossi per ottenere la saldatura dei componenti, il layout dei componenti influenzerà la qualità dei giunti di saldatura, che a sua volta influisce sulla resa dei prodotti. Nella progettazione PCB, un layout ragionevole è particolarmente importante. Il principio generale del layout: i componenti devono essere disposti nella stessa direzione il più possibile. Scegliendo la direzione PCB per entrare nel sistema di saldatura, il fenomeno della saldatura può essere ridotto o addirittura evitato; secondo l'esperienza, ci deve essere almeno 0,5 mm di distanza tra i componenti per soddisfare i requisiti dei componenti, se il PCB Lo spazio della scheda consente, e la distanza dei componenti dovrebbe essere il più ampia possibile.

Per i doppi pannelli, un lato dovrebbe essere progettato per i componenti SMD e SMC, e l'altro lato dovrebbe essere progettato per i componenti discreti.

Dopo che il cablaggio è fondamentalmente completato, il cablaggio può essere avviato.

I principi di base del cablaggio PCB sono i seguenti: Dopo che la densità di assemblaggio è consentita, provare a scegliere un design di cablaggio a bassa densità e rendere il cablaggio del segnale il più spesso possibile, che è favorevole alla corrispondenza dell'impedenza.

Per i circuiti a radiofrequenza, la progettazione irragionevole della direzione, della larghezza e della spaziatura della linea del segnale può causare interferenze incrociate tra le linee di trasmissione del segnale. Inoltre, l'alimentatore del sistema stesso ha interferenze acustiche, quindi il PCB deve essere considerato e ragionevole quando si progettano circuiti a radiofrequenza. cablaggio. Durante il cablaggio, tutte le linee dovrebbero essere lontane dal telaio della scheda PCB (circa 2mm) per evitare la produzione di PCB a causa di rottura del cavo o pericoli nascosti di rottura del cavo. La linea elettrica dovrebbe essere ampia per ridurre la resistenza del ciclo e, allo stesso tempo, fare in modo che la linea elettrica, la direzione della linea di terra e la trasmissione dei dati cooperino tra loro per migliorare la capacità anti-interferenza; la linea di segnale dovrebbe essere il più breve possibile e il numero di fori dovrebbe essere ridotto al minimo; il collegamento tra i componenti Il più breve possibile

; Le linee di segnale incompatibili dovrebbero essere lontane l'una dall'altra e cercare di evitare il cablaggio parallelo, mentre le linee di segnale su entrambi i lati della parte anteriore dovrebbero essere applicate perpendicolarmente l'una all'altra; Il cablaggio all'indirizzo che necessita di un angolo dovrebbe essere posizionato all'angolo di 135° per evitare di girare angoli retti.

La linea direttamente collegata tra il cablaggio e il pad non dovrebbe essere troppo larga. La linea dovrebbe essere il più lontano possibile dal componente scollegato per evitare cortocircuito e il foro non dovrebbe essere collegato al componente e dovrebbe essere il più lontano possibile dal componente scollegato, quindi perché non c'è saldatura virtuale, saldatura continua, cortocircuito e altri fenomeni. Nella progettazione PCB del circuito RF, il corretto cablaggio della linea elettrica e della linea di terra è particolarmente importante e un design ragionevole è il mezzo più importante per superare le interferenze elettromagnetiche.

Molte fonti di interferenza sul PCB sono generate dall'alimentazione elettrica e dal cavo di terra e il cavo di terra causa la maggiore interferenza acustica. Il motivo principale per cui il filo di terra forma facilmente interferenze elettromagnetiche è l'esistenza dell'impedenza del filo di terra. Quando la corrente scorre attraverso il filo di terra, viene generata una tensione sul filo di terra e viene generata una corrente di loop di terra, formando un'interferenza di loop del filo di terra. Quando più circuiti condividono un filo di terra, si forma un accoppiamento di impedenza comune, con conseguente cosiddetto rumore di terra.

Pertanto, quando si collega il cavo di terra del circuito RF PCB, si dovrebbe fare: * In primo luogo, bloccare il circuito. Il circuito RF può fondamentalmente essere diviso in amplificazione ad alta frequenza, miscelazione, demodulazione, vibrazione e altri. Parte, per fornire un punto di riferimento potenziale comune per ogni modulo del circuito, cioè, ogni circuito del modulo di ogni cavo di terra, in modo che il segnale possa essere trasmesso tra i diversi moduli del circuito. Quindi, l'accesso PCB del circuito RF al cavo di massa è riassunto, cioè il cavo di massa totale è riassunto.