마이크로웨이브 기술 - 무선 주파수 회로 기판 설계의 몇 가지 요점

무선 회로 기판의 설계에는 많은 이론적 불확실성이 있지만 무선 회로 기판 설계에는 여전히 많은 규칙이 따를 수 있습니다.그러나 구체적인 설계에서 진정으로 유용한 방법은 각종 제한으로 인해 이 규칙을 실현할 수 없을 때 어떻게 그것들을 위해 절충적인 해결 방안을 제정하는가이다.이 글은 무선 주파수 회로기판 칸막이 설계와 관련된 각종 문제를 중점적으로 토론할 것이다.01 마이크로 오버홀 유형의 고주파 회로 기판에 서로 다른 특성을 가진 회로는 분리해야 하지만 간섭 신호를 생성하기에 가장 좋은 조건에서 연결되지 않으면 마이크로 오버홀을 사용해야 한다.일반적으로 미세 오버홀의 지름은 0.05mm~0.22mm이다. 이 오버홀은 일반적으로 blindvia, buryvia, throughvia의 세 종류로 나뉜다.구멍은 인쇄 회로 기판의 위쪽 및 아래쪽 표면에 있습니다.서피스 파이프라인과 하단 내부 파이프라인 간의 연결에 사용되는 깊이가 있습니다.구멍의 깊이는 대개 일정한 축척 (지름) 을 넘지 않습니다.매몰구멍은 인쇄회로기판 안쪽에 있는 연결구멍으로 PCB 회로기판 표면으로 쉽게 넓어지지 않는다.두 가지 주요 유형의 구멍은 PCB 회로 기판의 내부 레이어에 있으며 레이어가 눌리기 전에 구멍을 매설하여 공정을 형성합니다.구멍이 생성되는 동안 구멍이 계속 중첩되고 다중 레이어 내부 작업이 수행됩니다.세 번째 유형을 잠수 구멍이라고 합니다.이 구멍은 모든 PCB 회로 기판을 통과하여 내부 상호 연결을 완료하거나 컴포넌트 접착을 위한 정밀 구멍으로 사용될 수 있습니다. 02 구분 방법을 선택하여 RF 회로 기판을 설계할 때 고출력 RF 증폭기(HPA)와 저소음 증폭기(LNA)를 최대한 보호합니다.간단히 말해서, 고출력 무선 주파수 송신 회로로 하여금 저소음 수신 회로를 제거하게 한다.PCB에 큰 실내 공간이 있다면 쉽게 확보할 수 있다.그러나 PCB는 부품이 많을 때 실내 공간이 크지 않아 진행할 수 없다.PCB 보드의 양쪽에 배치하거나 다른 작업이 아니라 작업을 대체할 수 있습니다.때로는 고출력 회로에 RF 버퍼와 압력 제어 발진기(VCO)도 포함할 수 있다. 설계 파티션은 물리적 파티션과 전기 파티션으로 나눌 수 있다.물리적 파티션의 핵심은 구성 요소의 합리적인 레이아웃, 방향 지정 및 차폐입니다.전기 장치 파티션은 전원 분배, 무선 주파수 배선, 더 민감한 회로 및 데이터 신호, 접지 장치 03 물리적 파티션의 합리적인 구성 요소 레이아웃으로 나눌 수 있으며 뛰어난 무선 주파수 설계를 완료하는 데 매우 중요합니다.가장 효과적인 기술은 먼저 RF의 상대 경로에 있는 구성 요소를 고정하고 RF의 상대 경로 길이를 최소화하기 위해 방향을 조정하는 것입니다.또한 무선 주파수 입력으로 무선 주파수 출력을 제거하고 고출력 회로와 저소음 회로를 최대한 제거합니다. 가장 효과적인 회로 기판 스택 방법은 주 접지 장치를 표면 아래 두 번째 층에 분포하고 무선 주파수 케이블을 표면에 최대한 배치하는 것입니다.무선 주파수 상대 경로의 오버홀 크기를 최소화하면 상대 경로의 감응을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 주 접지 평면의 빈 용접점을 줄일 수 있으며 무선 주파수 운동에너지가 스택의 다른 영역으로 누출될 기회를 줄일 수 있습니다. 물리적 실내 공간에서 다중 증폭기와 같은 선형 회로는 일반적으로 여러 무선 주파수 영역을 서로 차단할 수 있습니다.또한 고주파 증폭기는 항상 서로 약간의 RF/IF 데이터 신호를 가지고 있다.영향을 미치기 때문에 이런 위험을 최소화할 수 있도록 조심해야 한다.RF 및 IF 케이블은 가능한 한 교차하고 접지 장치의 전체 면적은 가능한 한 그들 사이에서 분리되어야합니다.적절한 무선 주파수 상대 경로는 전체 PCB 보드의 특성에 매우 중요합니다. 이것이 휴대 전화 PCB 보드 설계에서 컴포넌트의 합리적인 레이아웃이 일반적으로 대부분의 시간을 차지하는 이유입니다. 휴대 전화 PCB에서는 일반적으로 저소음 증폭기 회로를 PCB 방어판의 한쪽에, 고출력 증폭기를 다른 쪽에 둘 수 있습니다.마지막으로 듀플렉터가 동일한 표면의 RF 무선 안테나에 연결합니다.CPU의 한쪽 끝과 베이스밴드 CPU의 다른 쪽 끝.이것은 RF 운동에너지가 판의 한쪽에서 다른 쪽으로 전달되는 구멍을 쉽게 의미하지 않도록 보장하는 몇 가지 방법이 필요합니다.흔히 볼 수 있는 기술은 양쪽에 매입식 구멍을 적용하는 것이다.이는 양면 PCB가 RF의 영향을 받지 않는 영역에 매몰식 오버홀을 할당하여 오버홀의 유해성을 최소화하는 것을 의미할 수 있습니다.

04 금속 차폐는 때때로 몇 개의 회로 블록 체인 사이에서 충분한 차이를 유지할 수 없습니다.이 경우 금속 차폐를 사용하여 RF 영역에서 주파수 방사선 운동에너지를 차단하는 것을 고려할 필요가 있지만 금속 차폐도 결함이 있습니다.제조 및 설치 비용과 같은 대응 조치. 외관 디자인이 불규칙한 금속 차폐 덮개는 생산 과정에서 높은 정밀도를 보장할 수 없습니다.사각형 또는 사각형의 금속 차폐 덮개도 부품의 합리적인 배치를 제한한다;금속 차폐 덮개는 부품 교체와 이동에 자주 발생하는 고장에 불리합니다.금속 차폐 덮개는 도로에 용접해야 하고 부품과 적절한 거리를 유지해야 하기 때문에 PCB 패널의 귀중한 실내 공간을 차지해야 한다. 가능한 한 금속 차폐 덮개의 세부 사항을 확보하는 것이 중요하다.따라서 금속 차폐에 들어가는 대형 디지털 전원 코드는 가능한 한 안쪽에 배선해야 하며, 데이터 신호 배선 층의 다음 층을 접지 구조로 설정하는 것이 좋다.무선 주파수 전원 코드는 금속 차폐 하단의 작은 간격과 접지 장치 개구부의 케이블 레이어에서 케이블을 연결할 수 있지만, 개구부의 외곽은 가능한 한 많은 접지 장치의 전체 면적으로 둘러싸여야 한다.서로 다른 데이터 신호층의 접지 장치를 라우팅할 수 있습니다.즉, 구멍이 여러 개 연결되어 있습니다.이러한 단점에도 불구하고 금속 차폐는 매우 합리적이며 일반적으로 중요한 회로를 보호하는 유일한 해결책입니다. 05 전원 디커플링 회로 적절하고 합리적인 통합 ic 전원 디커플링 (디커플링) 회로도 중요합니다.선형 라우팅을 포함하는 많은 RF 통합 IC는 전원 소음에 매우 민감합니다.일반적으로 통합 IC당 최대 4개의 콘덴서와 1개의 보호 센서를 선택하여 모든 전원 잡음을 필터링해야 합니다. 최소 콘덴서 값은 일반적으로 콘덴서 자체의 직렬 공명 및 핀 감지에 따라 다르며 C4의 값도 그에 따라 선택됩니다.C3와 C2의 값은 자체 핀 감지의 상관 관계로 인해 상대적으로 크며 RF 디커플링의 실제 효과는 낮지만 저주파 노이즈 데이터 신호를 필터링하는 데 더 적합합니다.RF 디커플링은 전원 플러그에서 통합 IC로 RF 데이터 신호가 결합되는 것을 방지하는 인덕터 L1에 의해 수행됩니다.모든 케이블은 RF 데이터 신호를 수신하고 보낼 수 있는 잠재적인 무선 안테나이기 때문에 중요한 회로 및 구성 요소로부터 RF 신호를 보호할 필요가 있습니다. 이러한 디커플링 구성 요소의 물리적 위치도 일반적으로 중요합니다.이러한 핵심 부품의 합리적인 레이아웃 기준은 C4는 IC 핀과 접지 장치, C3는 C4, C2는 C3에 가까워야 하며 IC 핀과 C4 사이의 연결 경로는 가능한 한 짧아야 한다는 것이다.접지 장치 끝 (특히 C4) 은 일반적으로 표면 아래의 첫 번째 접지 구조가 통합 ic의 접지 장치 발에 연결되는 것을 의미합니다.컴포넌트와 접지 구조를 연결하는 오버홀은 PCB 보드의 컴포넌트 용접 레이어에 가능한 한 가까이 있어야 합니다.용접재층에 매공을 사용하여 전극 연결선의 감응을 최소화하는 것이 좋다.인덕션 L1은 C1에 가까워야 한다. 집적회로기판이나 증폭기는 일반적으로 집전극 결합 출력(회로 집전극)을 가지고 있기 때문에 인덕션 인덕터(상단 인덕터)는 고특성 임피던스 RF 부하와 저특성 임피던스 DC 안정 전원을 표시하는 데 필요하며, 같은 기준도 마찬가지다. 이 인덕터의 전원 단자를 디커플링하는 데 적합하다.일부 집적 회로는 작동할 수 있는 전원이 몇 개 있어야 하기 때문에 결합을 풀기 위해 2~3조의 콘덴서와 센서가 필요하다.집적회로 주위에 충분한 실내 공간이 없다면 결합 해제의 실제 효과는 매우 떨어질 것이다.특히 주의해야 할 것은 서로 평행하는 전감이 매우 적다는 것이다.이것은 공심 변압기를 생성하고 상호 자기 감지를 통해 전자기 간섭을 일으키기 때문에 그들 사이의 거리는 적어도 그 중 하나의 높이와 너비와 같아야 한다.배율 또는 기울기 각도의 순서로 상호 감응을 최소화합니다.