PCB 블로그 - 휴대폰 PCB 보드 신뢰성 설계 방안

이론적 불확실성으로 인해 RF PCB 보드 디자인은 종종 "블랙 아트"로 묘사되지만 이러한 견해는 부분적으로 정확합니다.무선 주파수 패널은 준수할 수 있는 많은 규칙과 무시할 수 없는 규칙을 설계했다.그러나 실제 설계에서 실제로 유용한 기술은 다양한 설계 제약으로 인해 이러한 원칙과 법칙을 정확하게 구현할 수 없을 때 이러한 원칙과 법칙을 절충하는 방법입니다.물론 임피던스 및 임피던스 일치, 절연층 재료 및 레이어 프레스, 파장 및 주파수를 포함한 많은 중요한 무선 주파수 설계 주제에 대해 논의 할 가치가 있으므로 휴대 전화의 EMC와 EMI에 큰 영향을 미칩니다.

1.가능한 한 고출력 무선 주파수 증폭기(HPA) 및 저소음 증폭기(LNA)를 분리합니다.간단히 말해서, 고출력 무선 주파수 송신 회로를 저출력 무선 주파수 수신 회로에서 멀리 떨어지게 한다.휴대폰의 기능이 비교적 많고 부품이 비교적 많지만 PCB판의 공간이 비교적 작아 설계과정에 배선의 제한을 고려할 때 이 모든것은 설계기교에 대한 요구가 비교적 높다.이 경우 동시에 작동하지 않고 4~6개의 PCB 계층을 설계해야 할 수도 있습니다.고출력 회로에는 RF 버퍼 및 압력 제어 발진기 (VCO) 도 포함될 수 있습니다.PCB의 고출력 영역에 적어도 한 층 전체에 구멍이 없는지 확인한다. 물론 구리 가죽은 많을수록 좋다.민감한 아날로그 신호는 가능한 한 고속 디지털 신호와 무선 주파수 신호를 멀리해야 한다.설계 영역은 물리적 영역과 전기 영역으로 나눌 수 있습니다.물리적 파티션은 주로 구성 요소 레이아웃, 방향 지정 및 차폐 등과 관련됩니다. 전기 파티션은 배전 파티션, 무선 주파수 케이블 연결 파티션, 민감한 회로 및 신호 파티션, 접지 파티션으로 계속 분해될 수 있습니다. 2.1 물리적 파티션에 대해 논의했습니다.컴포넌트 레이아웃은 무선 주파수 설계의 핵심입니다.효과적인 기술은 먼저 구성 요소를 RF 경로에 고정하고 방향을 지정하여 RF 경로의 길이를 입력이 출력에서 멀어지는 것으로 줄이고 가능한 한 고출력 및 저출력 회로를 분리하는 것입니다.보드 스택의 효과적인 방법 중 하나는 표면 아래의 두 번째 레이어에 주 바닥(주접지)을 배치하고 가능한 한 많은 RF 케이블을 표면에 배치하는 것입니다.RF 경로에서 구멍의 크기를 줄이면 경로 감전이 감소할 뿐만 아니라 주 접지의 가상 용접점 및 RF 에너지가 층 압판 내의 다른 영역으로 누출될 기회도 감소합니다.물리적 공간에서 다중 레벨 증폭기와 같은 선형 회로는 일반적으로 여러 RF 영역을 서로 분리하기에 충분하지만 이중 작업자, 믹서 및 IF 증폭기/믹서는 항상 여러 RF/IF 신호가 서로 간섭하므로 이 영향을 2.2RF와 IF로 조심스럽게 낮추고 가능한 한 교차하며 가능한 한 그들 사이에서 분리해야합니다.정확한 무선 주파수 경로는 전체 PCB의 성능에 매우 중요합니다. 이것이 모바일 PCB 설계에서 컴포넌트 레이아웃이 일반적으로 대부분의 시간을 차지하는 이유입니다.휴대폰 PCB 설계에서 일반적으로 저소음 증폭기 회로를 PCB의 한쪽에, 고출력 증폭기를 다른 쪽에 놓고 최종적으로 삽을 통해 같은 쪽의 RF 및 베이스밴드 프로세서 안테나에 연결할 수 있다.패스스루 구멍이 판의 한쪽에서 다른 쪽으로 무선 주파수 에너지를 전달하지 않도록 하는 몇 가지 기술이 필요하며, 일반적인 기술은 양쪽에서 블라인드 구멍을 사용하는 것입니다.PCB 양쪽에 RF 간섭이 없는 영역에 패스스루 구멍을 배치함으로써 패스스루 구멍의 악영향을 최소화할 수 있다.때로는 여러 회로 블록 간의 충분한 격리를 보장하는 것이 불가능하며, 이 경우 금속 차폐를 사용하여 RF 영역 내의 RF 에너지를 차단하는 것을 고려해야합니다.금속 차폐는 귀중한 PCB 공간을 차지하기 위해 바닥에 판매되고 구성 요소와 합리적인 거리를 유지해야 합니다.가능한 한 차폐 커버의 완전성을 확보하는 것이 매우 중요하다.금속 차폐 덮개에 들어가는 디지털 신호선은 가능한 한 안쪽을 통과해야 하며, 배선층 아래의 PCB 판은 지층이다.무선 주파수 신호선은 금속 차폐 커버 하단의 작은 틈새와 배선층의 틈새에서 끌어낼 수 있지만, 틈새 주위에 가능한 한 약간의 접지를 배치하고, 서로 다른 층의 접지는 여러 구멍을 통해 연결할 수 있다. 2.3 적절하고 효과적인 칩 출력 디커플링도 매우 중요하다.집적 선형 회로를 갖춘 많은 RF 칩은 전원 소음에 매우 민감하며, 일반적으로 각 칩은 모든 전원 소음이 필터링되도록 하기 위해 최대 4 개의 콘덴서와 1 개의 분리 센서가 필요합니다.집적 회로 또는 증폭기는 일반적으로 오프닝 출력을 가지고 있기 때문에 고임피던스 RF 부하 및 저임피던스 DC 전원을 공급하기 위해 인라인 센서가 필요합니다.같은 원리는 센서 끝에서 전원을 분리하는 데도 적용된다.일부 칩은 더 많은 출력을 필요로 하기 때문에 2~3조의 커패시터와 센싱이 각각 그것들 위에서 결합되어야 할 수도 있고, 거의 센싱이 병렬되어 있지 않을 수도 있다. 왜냐하면 이것은 튜브 변압기와 센싱 간섭 신호를 형성하기 때문이다. 따라서 그것들 사이의 거리는 적어도 그 중 한 장치의 높이와 같아야 한다.또는 상호 감각과 직각을 이룹니다. 2.4 전기 파티션의 원리는 일반적으로 물리적 파티션과 동일하지만 다른 요소도 포함됩니다.휴대폰의 일부 부분은 서로 다른 전압에서 작동하며 소프트웨어에 의해 제어되어 배터리 수명을 연장합니다.이는 휴대폰이 여러 전원에서 작동해야 한다는 것을 의미하며, 이는 격리에 더 많은 문제를 초래할 수 있다.전원 공급 장치는 일반적으로 커넥터에서 도입되어 회로 기판 외부에서 발생하는 모든 소음을 필터링하고 스위치 또는 조절기 세트를 통해 할당됩니다.휴대폰 PCBS의 대부분의 회로는 직류 전류가 적기 때문에 배선 폭은 일반적으로 문제가 되지 않지만, 고출력 증폭기의 전원에 가능한 한 넓은 별도의 고전류선을 실행하여 전송 전압을 낮춰야 한다. 과도한 전류 손실을 피하기 위해 여러 구멍으로 전류를 한 층에서 다른 층으로 전송해야 한다.또한 고출력 증폭기의 출력 핀에서 결합이 충분히 해결되지 않으면 고출력 소음이 전체 회로 기판에 복사되어 다양한 문제를 일으킬 수 있습니다.고출력 증폭기 접지