PCB 블로그 - 무선 주파수 회로 PCB 보드 설계

통신 기술의 발전에 따라 무선 호출기, 휴대폰, 무선 PDA 등 휴대용 무선 무선 무선 무선 주파수 PCB 보드 기술의 응용은 점점 더 광범위해지고 있습니다. 무선 주파수 회로의 성능 지표는 전체 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.이러한 핸드헬드 제품의 특징 중 하나는 소형화이며, 소형화는 구성 요소의 고밀도를 의미하며, 이로 인해 구성 요소 (SMD, SMC, 원시 칩 등 포함) 의 상호 간섭이 매우 두드러진다.전자기 간섭 신호가 잘못 처리되면 전체 회로 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.그러므로 어떻게 전자기교란을 방지하고 억제하며 전자기호환성을 높일것인가 하는것은 무선주파수회로 PCB판 설계에서 매우 중요한 문제로 되였다.같은 회로, 다른 PCB 보드 설계 구조는 성능 지표가 크게 다를 수 있습니다.이번 토론에서 Protel99 SE 소프트웨어를 사용하여 핸드헬드 제품의 무선 주파수 회로 PCB 보드를 설계할 때 회로의 성능 지표가 최대한 실현되면 전자기 호환성 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

1. 판재의 선택

인쇄회로기판의 기판은 유기기판과 무기기판 두 종류로 나뉜다.라이닝의 중요한 특성은 개전 상수 Isla µr, 소모 인자 (또는 개전 손실) tan Isla´, 열팽창 계수 CET 및 흡습률입니다.여기서 섬은 회로 임피던스와 신호 전송 속도에 영향을 미칩니다.고주파 회로에 대해 개전 상수 용량은 우선 고려해야 할 더욱 관건적인 요소로서 개전 상수 공차가 비교적 작은 안감을 선택해야 한다.

2. PCB 보드 설계 프로세스

Protel99 SE 소프트웨어의 사용이 Protel98과 같은 소프트웨어와 다르기 때문에 먼저 Protel99 소프트웨어를 사용하여 PCB 보드 설계를 진행하는 과정을 간략하게 논의했다.

1) Protel99에서

SE는 프로젝트 데이터베이스 모드로 관리되며, 이는 Windows 99에서 억제되어 있기 때문에 먼저 설계된 회로 원리도와 PCB 보드 레이아웃을 관리하기 위한 데이터베이스 파일을 만들어야 합니다.

2) 원리도의 설계.네트워크 연결을 위해 사용되는 구성 요소는 원리 설계 사이의 구성 요소 라이브러리에 있어야 합니다. 그렇지 않으면 필요한 구성 요소는 SCHLIB에서 만들어져 라이브러리 파일에 저장되어야 합니다.그런 다음 컴포넌트 라이브러리에서 원하는 컴포넌트를 호출하고 설계된 회로 다이어그램을 기반으로 연결하면 됩니다.

3) 원리도 설계가 완료되면 PCB 보드 설계에 사용되는 네트워크 테이블을 형성할 수 있습니다.

4) PCB 보드 설계

a PCB 보드의 모양과 크기를 결정합니다.PCB 보드의 모양과 크기는 설계된 PCB 보드의 제품 내 위치, 공간의 크기 및 모양 및 다른 어셈블리와의 조합에 따라 결정됩니다.PLACE TRACK 명령을 사용하여 PCB의 프로파일을 MECHANICAL LAYER 레이어에 그립니다.

b SMT의 요구에 따라 PCB 보드에 위치 구멍, 눈, 참조 점 등을 만든다.

c부품 생산.부품 라이브러리에서 발생하지 않는 일부 특수 부품을 사용해야 하는 경우 이러한 부품을 배치하기 전에 만들어야 합니다.Protel99 SE에서 어셈블리를 만드는 과정은 비교적 간단합니다.DESIGN(디자인) 메뉴에서 MAKE LIBRARY(제조 라이브러리) 명령을 선택하면 어셈블리 제조 창이 열리고 TOOL(도구) 메뉴에서 NEW component(새 어셈블리) 명령이 선택됩니다.설비 설계.이제 PLACE PAD와 같은 명령을 사용하여 실제 어셈블리의 형태와 크기에 따라 TOP LAYER 레이어의 한 위치에 해당 용접판을 그리고 필요한 용접판으로 편집하기만 하면 됩니다 (용접판의 형태, 크기 및 내부 지름 포함).또한 용접 디스크의 해당 끝 번호를 표시한 다음 PLACE TRACK 명령을 사용하여 TOP OVERLAYER 레이어에 부품의 모양을 그리고 부품 이름을 가져와 부품 라이브러리에 저장합니다.

d 어셈블리가 완성되면 레이아웃과 경로설정을 수행합니다.다음은 이 두 부분에 대해 상세하게 토론할 것이다.

e 검사는 위의 절차가 완료된 후에 수행해야 합니다.한편으로는 회로 원리의 검사를 포함하고, 다른 한편으로는 반드시 상호 일치와 조립 문제를 검사해야 한다.회로 원리는 수동으로 검사하거나 네트워크를 통해 자동으로 검사할 수 있습니다 (원리도로 형성된 네트워크는 PCB 보드로 형성된 네트워크와 비교할 수 있습니다).

f 오류가 없는지 확인한 후 파일을 아카이브하고 출력합니다.Protel99 SE에서는 FILE 옵션의 EXPORT 명령을 사용하여 파일을 지정된 경로와 파일에 저장해야 합니다("IMPORT" 명령은 파일을 Protel99 SE로 전송하는 데 사용됩니다.참고: Protel99 SE의 "FILE" 옵션에서 "SAVE COPY AS..." 명령을 실행하면 선택한 파일 이름이 Windows 98에서 표시되지 않으므로 리소스 매니저에서 해당 파일을 볼 수 없습니다.이는 Protel 98의 [다음으로 저장] 기능과 동일하지 않습니다.

3. 어셈블리 레이아웃

SMT는 일반적으로 적외선 난로 열 흐름 용접을 사용하여 컴포넌트의 용접을 수행하기 때문에 컴포넌트의 레이아웃은 용접점의 품질에 영향을 미치고 제품의 양률에 영향을 미칩니다.무선 주파수 회로 PCB 보드의 설계에 대해 전자기 호환성은 각 회로 모듈이 가능한 한 전자기 복사를 일으키지 않고 일정한 전자기 간섭 방지 능력을 갖추어야 한다.따라서 부품의 배치도 회로 자체의 간섭과 내간섭성에 직접적인 영향을 미친다.성능은 설계된 회로의 성능과도 직결됩니다.따라서 무선 주파수 회로 PCB를 설계할 때 일반 PCB 보드 설계의 레이아웃을 고려하는 것 외에 무선 주파수 회로의 각 부분 간의 상호 간섭을 줄이는 방법, 회로 자체의 기타 회로에 대한 간섭을 줄이는 방법, 회로 자체의 간섭 방지 능력을 고려해야 한다.경험에 따르면 무선 주파수 회로의 효과는 무선 주파수 회로 기판 자체의 성능 지표뿐만 아니라 CPU 처리 기판과의 상호 작용에 달려 있습니다.따라서 PCB 보드를 설계할 때 합리적인 레이아웃이 특히 중요합니다.레이아웃의 일반적인 원칙: 컴포넌트는 가능한 한 같은 방향으로 배열되어야 하며, PCB 보드가 용석 시스템에 들어가는 방향을 선택함으로써 용접 불량 현상을 줄이거나 피할 수 있다;주석의 요구 사항, PCB 보드의 공간이 허용되는 경우 컴포넌트의 간격은 가능한 한 넓어야합니다.양면 패널의 경우 한쪽은 일반적으로 SMD 및 SMC 어셈블리로 설계되고 다른 한쪽은 분리된 어셈블리여야 합니다.레이아웃은 다음 사항에 유의해야 합니다.

1) 먼저 다른 PCB 보드나 시스템의 인터페이스 구성 요소와 PCB 보드에 있는 위치를 결정하고, 구성 요소의 방향 등 인터페이스 구성 요소 간의 조화에 주의해야 한다.

2) 휴대용 제품의 크기가 작고 어셈블리 배열이 좁기 때문에 큰 어셈블리를 우선적으로 고려하고 적절한 위치를 결정하며 상호 협력을 고려해야 합니다.

3) 회로 구조를 자세히 분석하여 회로를 블록 처리 (예: 고주파 증폭 회로, 혼주파 회로, 변조 회로 등), 가능한 한 강한 신호와 약한 신호를 분리하고, 디지털 신호 회로와 아날로그 신호 회로를 분리한다.동일한 기능을 수행하는 회로는 가능한 한 일정한 범위 내에 배치되어 신호 루프 면적을 줄여야 합니다.회로의 각 부분의 필터 네트워크는 반드시 가까운 곳에서 연결해야 한다. 이렇게 하면 방사능을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 방해될 확률도 낮출 수 있다.회로의 방해 방지 능력.

4) 셀 회로의 사용 중 전자기 호환성에 대한 민감도에 따라 그룹화됩니다.회로에서 간섭하기 쉬운 구성 요소의 경우 레이아웃도 데이터 처리판의 CPU에서 발생하는 간섭 등과 같은 간섭 소스를 피해야 합니다.

4. 연결

어셈블리 레이아웃이 거의 완료되면 경로설정을 시작할 수 있습니다.배선의 기본 원리는 조립 밀도가 허용된 후 가능한 한 저밀도 배선 설계를 사용하고, 신호 흔적선의 두께는 가능한 한 일치해야 하며, 이는 임피던스 일치에 유리하다.무선 주파수 회로의 경우 신호선의 방향, 너비와 선 간격의 불합리한 설계는 신호와 신호 전송선 사이의 교차 간섭을 초래할 수 있다;또한 시스템 전원 공급 장치 자체에도 노이즈 간섭이 있으므로 무선 주파수 회로 PCB 보드를 설계할 때 통합해야 합니다.적절한 케이블 연결을 고려하십시오.배선할 때 모든 흔적선은 PCB 보드의 프레임 (약 2mm) 에서 멀어져 PCB 보드의 생산 과정에서 끊어지거나 잠재적으로 끊어질 가능성을 피해야 한다.전원 코드는 회로 저항을 줄이기 위해 가능한 한 넓어야 합니다.이와 동시에 전원선과 지선의 방향은 데터전송의 방향과 일치하여 교란방지능력을 제고해야 한다.신호선은 가능한 한 짧아야 하며 너무 많은 구멍 수를 줄여야 합니다.부품 간의 연결은 가능한 한 짧아 분포 매개변수와 상호 전자기 간섭을 줄입니다.호환되지 않는 신호선의 경우 서로 멀리 떨어져 평행선을 피하고 양극 양쪽의 신호선은 서로 수직이어야 한다.경로설정할 때 각도가 필요한 주소 측면은 135 ° 각도여야 하며 직각은 피해야 합니다.경로를 설정할 때 용접판에 직접 연결된 선로가 너무 넓어서는 안 되며, 가능한 한 흔적선이 끊어진 부품에서 멀리 떨어져 단락을 피해야 한다.오버 구멍은 어셈블리에 그려져서는 안 되며 생산을 방지하기 위해 분리된 어셈블리에서 가능한 멀리 떨어져 있어야 합니다.가상 용접, 연속 용접, 단락 등의 현상이 존재한다.무선주파수회로 PCB판의 설계에서 전원선과 지선의 정확한 배선은 특히 중요하며 합리적인 설계는 전자기교란을 극복하는 중요한 수단이다.PCB 보드의 상당수의 간섭 소스는 전원 및 지선에 의해 발생하며 그 중 노이즈 간섭은 지선에 의해 발생합니다.지선이 전자기 방해를 받기 쉬운 주요 원인은 지선이 저항을 가지고 있기 때문이다.전류가 접지선을 통과하면 접지선에 전압이 발생하여 접지선 회로 전류와 접지선 회로 간섭을 초래한다.여러 회로가 하나의 지선을 공용할 때 공공 임피던스 결합이 형성되어 이른바 지선 소음이 발생한다.따라서 RF 회로 PCB 보드의 지선을 경로설정할 때 다음을 수행해야 합니다.

1) 먼저 회로를 여러 블록으로 분할합니다.무선 주파수 회로는 기본적으로 고주파 증폭, 혼합 주파수, 변조, 로컬 발진기 등의 부분으로 나눌 수 있다.각 회로 모듈에 공통 전위 참조점, 즉 각 모듈 회로의 적절한 접지를 제공할 필요가 있습니다.따라서 서로 다른 회로 모듈 간에 신호를 전송할 수 있습니다.그런 다음 RF 회로 PCB 보드가 지선과 연결된 곳, 즉 일반 지선에서 요약됩니다.하나의 참조점만 있으므로 공용 임피던스 결합이 없으므로 상호 간섭 문제가 없습니다.

2) 디지털 영역과 아날로그 영역은 가능한 한 지역과 격리되어야 하며, 디지털 영역과 아날로그 영역은 분리되어 전원 공급 장치에 연결되어야 한다.

3) 회로 각 부분 내부의 접지선도 단일 접지의 원칙에 주의하여 신호 회로의 면적을 최소화하고 부근의 해당 필터 회로의 주소와 연결해야 한다.

4) 공간이 허락하는 한 각 모듈은 지선을 통해 분리되어 서로 간의 신호 결합 효과를 방지할 수 있다.

5 결론

무선주파수회로 PCB 설계의 관건은 어떻게 복사능력을 낮추고 교란방지능력을 제고할것인가 하는것이다.합리적인 배치와 배선은 무선 주파수 회로 PCB 설계의 보증이다.본고에서 기술한 방법은 무선 주파수 회로 PCB 보드 설계의 신뢰성을 높이고 전자기 간섭 문제를 해결하며 나아가 전자기 호환의 목적을 달성하는 데 유리하다.