PCB Tecnico - Comprendere diversi punti chiave della progettazione PCB RF

Nei prodotti e nelle apparecchiature elettroniche, il PCB è un componente indispensabile, che svolge un ruolo nella connessione elettrica e meccanica del sistema di circuito. Come organizzare e combinare i componenti nel circuito sul PCB in base a determinati requisiti è uno dei compiti principali della progettazione PCB. Il design del layout non consiste semplicemente nell'organizzare i componenti sul PCB o nel collegare i circuiti. La pratica ha dimostrato che una buona progettazione del circuito deve avere un layout ragionevole dei componenti, in modo che il sistema del circuito possa raggiungere un lavoro stabile e affidabile dopo la combinazione fisica.

Al contrario, se il layout dei componenti è irragionevole, influenzerà le prestazioni di lavoro del PCB o addirittura non funzionerà. Soprattutto oggi, quando i dispositivi integrati sono ampiamente utilizzati, se i circuiti integrati sono ancora montati sotto forma di schede di cablaggio, non solo il circuito è ingombrante, ma anche non può funzionare stabilmente. Pertanto, nel processo di progettazione del prodotto, la progettazione del layout e la progettazione del circuito hanno la stessa posizione importante.

Ecco una breve introduzione alle precauzioni per la progettazione di PCB RF.

1. Considerazioni sulla struttura

(1) Requisiti di progettazione strutturale

La struttura del prodotto deve essere chiarita prima del layout PCB. La struttura deve essere riflessa sul PCB (la parte di contatto della struttura e il PCB, cioè la posizione e la forma del guscio della cavità). Ad esempio, lo spessore del lato esterno del guscio della cavità, lo spessore della cavità intermedia, la dimensione del raggio di smussatura e la dimensione della vite sulla cavità, ecc. (in altre parole, la progettazione strutturale si basa sul profilo (parte struttura) disegnato sul PCB completato La progettazione specifica viene effettuata (se la struttura è stata modellata in lotti, è un'altra questione) (i tipi di vite sono M2\M2.5\M3\M4, ecc.).

In generale, lo spessore della cavità esterna è 4mm; la larghezza della cavità interna è 3mm (2mm per il processo di erogazione); Prendendo l'angolo inferiore sinistro del PCB come origine, la posizione del compartimento sul PCB deve essere un multiplo intero di 0,5 punti griglia e almeno il punto griglia deve essere un multiplo intero di 0,1. Ciò favorisce l'elaborazione strutturale e il controllo degli errori è più accurato. Naturalmente, questo deve essere progettato in base al tipo di prodotto specifico.

(2) Requisiti di configurazione

Assegnare la priorità al layout del collegamento RF e quindi disporre altri circuiti.

1. Le precauzioni per il layout del collegamento RF sono basate sulla sequenza del diagramma schematico (input to output, compresa la sequenza di ogni componente e la spaziatura tra i componenti. La distanza tra alcuni componenti non dovrebbe essere troppo grande, come ad esempio la rete π .) Eseguire il layout, il layout in una forma "uno" o "l".

Nell'attuale layout RF link, a causa dei vincoli di spazio del prodotto, è impossibile realizzare completamente il layout a forma di "uno", che ci costringe a rendere il layout a forma di "U". Non è impossibile sistemarlo a forma di U, ma è necessario aggiungere un compartimento al centro per isolarlo da sinistra e destra, e per proteggerlo. Per quanto riguarda il motivo per cui abbiamo bisogno di bloccare questo articolo, non parlerò più di esso.

C'è anche la necessità di aggiungere scomparti nella direzione laterale. Cioè, la forma in linea è isolata da sinistra e destra dal compartimento. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la parte che deve essere isolata è molto sensibile o interferisce facilmente con altri circuiti; Inoltre, c'è un'altra possibilità che il guadagno della linea dall'estremità di ingresso all'estremità di uscita del circuito sia troppo grande e deve essere separato da una cavità.

2. Chip layout del circuito periferico

Il layout del circuito periferico del dispositivo a radiofrequenza si riferisce rigorosamente ai requisiti sulla scheda tecnica e può essere regolato a causa di vincoli di spazio (posizionare il più vicino possibile al chip quando i requisiti di processo sono garantiti); il layout del circuito periferico del chip digitale non sarà discusso.

Se la struttura ha una piastra inferiore in metallo, cercare di non mettere alcun componente sulla superficie di contatto del PCB e della piastra inferiore ed evitare fessurazioni sulla piastra inferiore in metallo.

2. Precauzioni di cablaggio

Layout secondo la larghezza della linea di impedenza di 50 ohm (generalmente devono essere utilizzati come riferimento per l'intercalare), cercare di condurre fuori dal centro del pad, instradare la linea in linea retta e cercare di camminare sulla superficie. Fare un angolo di 45 gradi o traccia di arco dove è necessario girare. Si raccomanda che i pad su entrambi i lati del condensatore o della resistenza siano utilizzati come punto di flessione. Se si soddisfano i requisiti di corrispondenza del cablaggio del dispositivo, si prega di seguire rigorosamente la lunghezza di riferimento e la forma della scheda tecnica. Ad esempio, la lunghezza della traccia tra un tubo dell'amplificatore e il condensatore (o la lunghezza della traccia tra gli induttori) richiede e così via.

Nella progettazione PCB, al fine di rendere la progettazione del circuito ad alta frequenza più ragionevole e avere migliori prestazioni anti-interferenza, dovrebbero essere considerati i seguenti aspetti (pratica generale):

(1) Scegliere ragionevolmente il numero di strati

Quando si cablano i circuiti stampati ad alta frequenza nella progettazione PCB, utilizzando il piano interno centrale come il potere e lo strato di terra può svolgere un ruolo di schermatura, riducendo efficacemente l'induttanza parassitaria, accorciando la lunghezza delle linee di segnale e riducendo l'interferenza incrociata tra i segnali.

(2) Metodo di cablaggio

Il cablaggio deve essere girato ad un angolo di 45° o ad un arco circolare, che può ridurre l'emissione e l'accoppiamento reciproco dei segnali ad alta frequenza e ridurre la riflessione del segnale.

(3) Lunghezza del cavo

Più breve è la lunghezza della traccia, migliore è, e minore è la distanza parallela tra le due linee, meglio è.

(4) Numero di vias

Piu' e' il numero di vias, meglio e'.

(5) Direzione del cablaggio tra strati

La direzione del cablaggio tra gli strati dovrebbe essere verticale, cioè, lo strato superiore è la direzione orizzontale e lo strato inferiore è la direzione verticale, in modo che l'interferenza tra i segnali possa essere ridotta.

(6) Rivestimento in rame

Aumentare il rame di messa a terra può ridurre l'interferenza tra i segnali.

(7) Pacchetto fondiario

Imballaggio delle linee di segnale importanti può migliorare significativamente la capacità anti-interferenza del segnale. Naturalmente, è anche possibile imballare la sorgente di interferenza in modo che non possa interferire con altri segnali.

(8) Linea di segnale

Il cablaggio del segnale non può essere collegato in loop e deve essere cablato in modo a catena margherita.

Tre, trattamento di messa a terra

(1) Messa a terra del collegamento RF

La parte di radiofrequenza adotta il metodo di messa a terra multi-punto per il trattamento di messa a terra. Il divario di rame del collegamento di radiofrequenza è generalmente utilizzato per 20mil a 40mil. I fori di terra devono essere forati su entrambi i lati e la distanza dovrebbe essere il più coerente possibile. Per il pad di messa a terra della capacità e della resistenza di messa a terra sul percorso di radiofrequenza, fare un foro di messa a terra il più vicino possibile. I cuscinetti di messa a terra sul dispositivo devono essere messi a terra tramite fori.

Al fine di rendere migliore il contatto tra il guscio della cavità e la scheda PCB. Generalmente, due file di fori di messa a terra sono perforate e poste in modo sfalsato.

La posizione di contatto tra il PCB e il vano deve aprire una finestra,

Il luogo in cui il rame macinato sul fondo del PCB è a contatto con la piastra inferiore deve essere aperto (le finestre non sono consentite su questo strato di linee di segnale) per avere un contatto migliore.

Per avere un contatto più stretto tra il PCB e la base e il guscio della cavità (migliore schermatura e dissipazione del calore), i fori delle viti devono essere posizionati sulla scheda PCB.

Metodo di posizionamento della vite tra gusci della cavità del PCB: posizionare una vite ad ogni intersezione del compartimento. Nella progettazione effettiva, è difficile da realizzare e può essere regolata in modo appropriato in base alla funzione del circuito del modulo. Tuttavia, ci devono essere viti sui quattro angoli del guscio della cavità.

Metodo di posizionamento della vite tra le basi PCB: ogni piccola cavità nel guscio della cavità ha bisogno di viti e il numero di viti dipende dalle dimensioni della cavità (più grande è la cavità, più viti sono posizionate). Il principio generale è quello di posizionare le viti sugli angoli opposti della cavità. Le viti devono essere posizionate accanto alle teste SMA o ad altri connettori. La testa o il connettore SMA non deformerà la scheda PCB durante il processo di connessione.