PCB 기술 - 무선 주파수 회로 PCB 설계

무선 주파수 회로 PCB 설계 프로세스 부품 레이아웃

RF 회로 PCB 케이블 연결 고려 사항

통신 기술의 발전에 따라 휴대용 무선 무선 무선 주파수 회로 PCB 기술의 응용은 무선 호출기, 휴대 전화, 무선 PDA 등과 같이 점점 더 광범위해지고 있습니다. 무선 주파수 회로 PCB의 성능 지표는 전체 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.이러한 휴대용 제품의 가장 큰 특징 중 하나는 소형화입니다. 소형화는 구성 요소의 밀도가 매우 크다는 것을 의미하며, 이로 인해 구성 요소 (SMD, SMC, 원시 칩 등 포함) 간의 상호 간섭이 매우 두드러집니다.

전자기 간섭 신호가 잘못 처리되면 전체 회로 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.그러므로 어떻게 전자기교란을 예방하고 억제하며 전자기호환성을 높일것인가 하는것은 무선주파수회로 PCB설계에서 아주 중요한 과제로 되였다.같은 회로, 다른 PCB 설계 구조, 그 성능 지표는 크게 다를 것이다.이 토론에서는 Protel99SE 소프트웨어를 사용하여 핸드헬드 제품의 무선 주파수 회로 PCB를 설계할 때 전자기 호환성 요구 사항을 충족하기 위해 회로의 성능 지표를 최대한 구현하는 방법에 대해 설명합니다.

무선 주파수 회로 PCB 설계 판재 선택

인쇄회로기판의 기판은 유기기판과 무기기판 두 종류로 나뉜다.라이닝의 가장 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 가장 관건적인 고려 요소이므로 개전 상수 공차가 비교적 작은 라이닝을 선택해야 한다.

무선 주파수 PCB 설계 프로세스

Protel99SE 소프트웨어는 Protel98 및 기타 소프트웨어와 다르게 사용되므로 먼저 PCB 설계를 위해 Protel99SE 소프트웨어를 사용하는 프로세스에 대해 간략하게 설명합니다.

1. Protel99SE는 프로젝트(project) 데이터베이스 모드 관리를 사용하기 때문에 Windows99에서 암시적이므로 먼저 설계된 회로 원리도와 PCB 레이아웃을 관리하는 데이터베이스 파일을 만들어야 합니다.

2. 원리도의 디자인.네트워크 연결을 위해서는 원리 설계 과정에서 사용된 구성 요소가 구성 요소 라이브러리에 있어야 합니다. 그렇지 않으면 필요한 구성 요소가 SCHLIB에서 만들어져 라이브러리 파일에 저장되어야 합니다.그런 다음 컴포넌트 라이브러리에서 원하는 컴포넌트를 호출하고 설계된 회로 다이어그램을 기반으로 연결하면 됩니다.

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

4. PCB 설계.

a.PCB 형태 및 크기 결정.PCB의 모양과 크기는 설계된 PCB의 제품 내 위치, 공간의 크기, 모양 및 다른 어셈블리와의 조합에 따라 결정됩니다.PLACETRACK 명령을 사용하여 PCB의 모양을 MECHANICALLAYER 레이어에 그립니다.

b. SMT의 요구에 따라 PCB에서 포지셔닝 구멍, 관찰 구멍, 참조 점 등을 만든다.

c. 부품 생산.부품 라이브러리에서 발생하지 않는 일부 특수 부품을 사용해야 하는 경우 이러한 부품을 배치하기 전에 만들어야 합니다.Protel99SE에서 어셈블리를 만드는 과정은 비교적 간단합니다.DESIGN(디자인) 메뉴에서 MAKELIBRARY(제조) 명령을 선택하여 어셈블리 생산 창으로 이동한 다음 TOOL(도구) 메뉴에서 NEWCOMPONENT(새 어셈블리) 명령을 선택하여 어셈블리를 디자인합니다.이제 TOPLAYER 레이어에서 실제 컴포넌트의 형태와 크기에 따라 PLACEPAD와 같은 명령을 사용하여 특정 위치에 해당 용접 디스크를 그리고 필요한 용접 디스크 (용접 디스크 모양, 크기, 내경 크기 및 각도 포함) 로 편집하면 됩니다. 또한 용접 디스크의 해당 핀 이름도 표시해야 합니다.그런 다음 PLACETRACK 명령을 사용하여 TOPOVERLAYER 레이어에 부품의 최대 모양을 그리고 부품 이름을 가져와 부품 라이브러리에 저장합니다.

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

e. 위의 프로세스가 완료되면 검사를 수행해야 합니다.한편으로, 그것은 회로 원리의 검사를 포함한다.다른 한편으로 서로 간의 일치와 조립 문제를 검사할 필요가 있다.회로 원리는 네트워크를 통해 수동 또는 자동으로 확인할 수 있습니다 (원리도로 형성된 네트워크는 PCB로 형성된 네트워크와 비교할 수 있습니다).

f. 오류가 없는지 확인한 후 파일을 아카이브하고 출력합니다.Protel99SE에서는 FILE 옵션의 EXPORT 명령을 사용하여 지정된 경로 및 파일에 파일을 저장해야 합니다("IMPORT" 명령은 파일을 Protel99SE로 전송합니다).참고: Protel99SE의 "FILE" 옵션에서 "SAVECOPYAS..." 명령을 실행하면 선택한 파일 이름이 Windows 98에서 표시되지 않으므로 리소스 매니저에서 해당 파일을 볼 수 없습니다.이것은 Protel98의 "SAVEAS..." 함수와 완전히 같지 않습니다.

무선 주파수 PCB 구성 요소 레이아웃

SMT는 일반적으로 적외선 난로 열 흐름 용접을 사용하여 컴포넌트의 용접을 수행하기 때문에 컴포넌트의 레이아웃은 용접점의 품질에 영향을 미치고 제품의 최종 품목 비율에 영향을 미칩니다.무선 주파수 회로 PCB의 설계에 대해 전자기 호환성은 각 회로 모듈이 가능한 한 전자기 복사를 일으키지 않고 일정한 전자기 간섭 방지 능력을 갖추어야 한다.따라서 부품의 레이아웃은 회로 자체의 간섭과 간섭 방지 능력에도 직접적인 영향을 미칩니다.이는 설계된 회로의 성능과도 직결됩니다.

따라서 무선 주파수 회로의 PCB 설계는 일반 PCB 설계의 레이아웃을 고려하는 것 외에도 무선 주파수 회로의 각 부분 간의 상호 간섭을 줄이는 방법, 다른 회로 및 회로 자체에 대한 회로 자체의 간섭을 줄이는 방법을 고려해야 한다.방해 방지 능력.경험에 따르면 무선 주파수 회로의 효과는 무선 주파수 회로 기판 자체의 성능 지표뿐만 아니라 CPU 처리 기판과의 상호 작용에 크게 달려 있습니다.따라서 PCB를 설계할 때 합리적인 레이아웃이 특히 중요합니다.

레이아웃의 일반적인 원칙: 컴포넌트는 가능한 한 같은 방향으로 배열되어야 하며, PCB가 용접 시스템에 들어가는 방향을 선택하여 용접 불량을 줄이거나 피할 수 있습니다.경험에 따르면 컴포넌트 간 용접을 충족하려면 최소 0.5mm의 간격이 있어야 합니다. PCB 보드 공간이 허용되는 경우 가능한 한 넓은 간격이 필요합니다.이중 패널의 경우 한쪽은 SMD 및 SMC 구성 요소이고 다른 한쪽은 분리 구성 요소여야 합니다.

레이아웃에 유의하십시오.

* 먼저 다른 PCB 보드 또는 시스템과의 인터페이스 구성 요소가 PCB 보드에 있는 위치를 결정합니다.인터페이스 구성 요소 간의 조정 문제 (예: 구성 요소의 방향 등) 에 주의해야 합니다.

* 휴대용 제품은 크기가 작고 구성요소의 배열이 매우 작기 때문에 큰 구성요소의 경우 해당 위치를 우선시하고 상호 협력을 고려해야 합니다.

* 회로 구조를 자세히 분석하고 회로를 블록 (예: 고주파 증폭 회로, 혼합 주파수 회로 및 변조 회로 등) 하여 가능한 한 강약 전기 신호를 분리하고 디지털 신호 회로와 아날로그 신호 회로를 분리합니다.동일한 기능을 수행하는 회로는 가능한 한 일정한 범위 내에 배치하여 신호 루프 면적을 줄여야 합니다.회로의 각 부분의 필터 네트워크는 반드시 가까운 곳에서 연결해야 한다. 이렇게 하면 방사능을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 방해의 확률도 낮출 수 있다.회로의 방해 방지 능력에 근거하다.

* 유닛 회로는 사용 중인 전자기 호환 감도에 따라 그룹화됩니다.회로에서 간섭하기 쉬운 부품의 경우 레이아웃할 때 데이터 처리판의 CPU 간섭 등과 같은 간섭 소스를 최대한 피해야 합니다.

무선 주파수 회로 PCB 설계 케이블 연결

어셈블리 레이아웃이 거의 완료되면 경로설정을 시작할 수 있습니다.배선의 기본 원리는 조립 밀도가 허용된 후, 가능한 한 저밀도 배선 설계를 채택하고, 신호 배선은 가능한 한 두껍고, 임피던스 일치에 유리하다는 것이다.

무선주파수회로의 경우 신호선의 방향, 너비와 선간격의 불합리한 설계는 신호신호전송선간의 교차교란을 초래할수 있다.또한 시스템 전원 자체에도 소음 간섭이 존재하기 때문에 무선 주파수 회로 PCB를 설계할 때 반드시 종합적으로 고려하여 합리적으로 배선해야 한다.

배선할 때 모든 흔적선은 PCB판의 경계(약 2mm)에서 멀어져 PCB판이 제작될 때 끊어지거나 잠재적인 위험을 피해야 한다.전원 코드는 루프 저항을 줄이기 위해 가능한 한 넓어야 합니다.이와 동시에 전원선과 지선의 방향을 데이터전송의 방향과 일치시켜 교란방지능력을 제고한다.신호선은 가능한 한 짧아야 하며 너무 많은 구멍 수를 줄여야 합니다.컴포넌트 간의 접선은 짧을수록 좋으며 분포 매개변수와 상호 전자기 간섭을 줄입니다.호환되지 않는 신호선의 경우 서로 멀리 떨어져 있어야 하며 평행으로 배선하는 것을 피해야 하며 양쪽의 신호선은 서로 수직이어야 한다.경로설정할 때 직각 회전을 피하려면 각도의 주소 면이 135 ° 여야 합니다.

배선할 때 용접판에 직접 연결된 선로는 너무 넓어서는 안 되며, 흔적선은 가능한 한 연결되지 않은 부품에서 멀리 떨어져 단락을 피해야 한다;오버 구멍은 컴포넌트에 그려져서는 안 되며 대시, 연속 용접, 합선 등의 생산 현상이 발생하지 않도록 연결되지 않은 컴포넌트에서 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 합니다.

무선 주파수 회로의 PCB 설계에서는 전원 코드와 지선의 정확한 배선이 특히 중요합니다.합리적인 설계는 전자기 간섭을 극복하는 가장 중요한 수단이다.PCB의 상당수 교란원은 전원과 지선에서 발생하는데 그중 지선으로 인한 소음교란이 가장 크다.

지선이 전자기 간섭을 형성하기 쉬운 주요 원인은 지선의 저항이다.전류가 지선을 통과하면 지선에 전압이 발생하여 접지회로전류가 발생하고 지선의 회로교란이 형성된다.여러 회로가 하나의 접지를 공유하면 공통의 임피던스 결합이 형성되어 소위 접지 소음이 발생합니다.따라서 RF 회로 PCB의 접지선을 경로설정할 때 다음을 수행해야 합니다.

* 먼저 회로는 여러 블록으로 구분됩니다.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 접지선을 제공합니다.따라서 서로 다른 회로 모듈 간에 신호를 전송할 수 있습니다.그런 다음 RF 회로 PCB가 지선에 연결된 곳에서 요약, 즉 주 지선에서 요약합니다.하나의 참조점만 있으므로 공용 임피던스 결합이 없으므로 상호 간섭 문제가 없습니다.

* 디지털 영역과 아날로그 영역은 가능한 한 땅과 분리되어야 하며, 디지털 영역은 아날로그와 분리되어야 하며, 최종적으로 전원 공급 장치에 연결되어야 한다.

* 회로 각 부분의 지선도 단일 접지의 원칙에 주의해야 하며, 신호 회로의 면적을 최소화하고, 가능한 한 해당 필터 회로의 주소에 접근해야 한다.

* 공간이 허락하는 경우 각 모듈을 접지선으로 분리하여 상호 간의 신호 결합을 방지하는 것이 좋습니다.

무선주파수회로 PCB 설계의 관건은 어떻게 복사용량을 낮추고 교란방지능력을 제고할것인가 하는것이다.합리적인 배치와 배선은 무선 주파수 회로 PCB 설계의 보증이다.이 글에서 소개한 방법은 무선주파수회로 PCB 설계의 신뢰성을 높이고 전자기교란문제를 해결하여 전자기호환의 목적을 달성하는데 유리하다.