Дизайн PCB - Базовая плата печатной платы состоит из двух типов

С развитием коммуникационных технологий технология портативных радиочастотных схем все шире используется, например: беспроводные пейджеры, мобильные телефоны, беспроводные карманные компьютеры и т. Д. Показатели производительности радиочастотных схем напрямую влияют на качество всего продукта. Одной из самых больших особенностей этих портативных продуктов является миниатюризация, которая означает, что плотность компонентов очень велика, что делает взаимные помехи между компонентами (включая SMD, SMC, голые чипы и т. Д.) очень заметными. Неправильная обработка сигналов электромагнитных помех может привести к неправильной работе всей системы цепи. Поэтому, как предотвратить и подавить электромагнитные помехи и улучшить электромагнитную совместимость, стало очень важной темой в проектировании печатных плат радиочастотных схем. Те же схемы, разные конструкции PCB, их показатели производительности будут сильно отличаться. В этой дискуссии, при проектировании радиочастотных схем PCB для портативных продуктов с использованием программного обеспечения Protel99 SE, как максимизировать показатели производительности схемы для удовлетворения требований электромагнитной совместимости.

1 Выбор листа

Базовая плата печатной платы состоит из двух типов: органической и неорганической. Наиболее важными характеристиками подложки являются диэлектрическая константа Isla мкr, фактор рассеяния (или диэлектрическая потеря) tan Islaá, коэффициент теплового расширения CET и влагопоглощающая способность. Среди них остров влияет на сопротивление цепи и скорость передачи сигнала. Для высокочастотных схем допуск диэлектрической константы является наиболее важным соображением, и следует выбрать подложку с меньшим допуском диэлектрической константы.

2 Процесс проектирования PCB

Поскольку программное обеспечение Protel99 SE отличается от программного обеспечения Protel 98 и других программ, мы начнем с краткого обсуждения процесса проектирования PCB с использованием программного обеспечения Protel99.

Поскольку Protel99 SE использует режим управления базой данных проекта (project), который ненеясен в Windows 99, вы должны сначала создать файл базы данных для управления настройками

Электрическая схема прибора и схема PCB.

2. Конструкция схемы. Для достижения сетевого соединения используемые компоненты должны присутствовать в библиотеке компонентов в процессе принципиального проектирования, в противном случае необходимые компоненты должны быть изготовлены в SCHLIB и сохранены в файле библиотеки. Затем достаточно вызвать нужный элемент из библиотеки и подключить его в соответствии с разработанной схемой.

После завершения проектирования схемы может быть сформирована сетевая таблица для проектирования PCB.

4.Дизайн PCB. Определение формы и размера PCB. Форма и размер PCB определяются в зависимости от расположения PCB в продукте, размера пространства, формы и взаимодействия с другими компонентами. Используйте команду PLACE TRACK, чтобы нарисовать внешний вид PCB на слое MECHANICAL LAYER. b. В соответствии с требованиями SMT на ПХБ создаются отверстия для определения местоположения, отверстия для наведения, опорные точки и т.д. c. Производство запасных частей. Если необходимо использовать некоторые специальные детали, которые не существуют в хранилище запасных частей, эти детали должны быть изготовлены до макета. Процесс изготовления компонентов в Protel99 SE относительно прост. После выбора команды "MAKE LIBRARY" (Manufacturing Kublic) в меню "Design" (Design) вы войдете в окно изготовления компонентов, а затем выберите команду "NEW component" (новый компонент) в меню "Tool" (Инструменты) для мета - дизайна устройства. На этом этапе достаточно нарисовать соответствующий сварочный диск в определенном месте с помощью таких команд, как PLACE pad на уровне TOP LAYER, в зависимости от формы и размера фактического элемента, и отредактировать его как требуемый сварочный диск (включая форму, размер, размер внутреннего диаметра и т.д. d. После завершения изготовления компонентов производится компоновка и проводка. Эти два компонента подробно рассматриваются ниже. е. После завершения вышеуказанного процесса должна быть проведена проверка. С одной стороны, это включает в себя проверку принципа схемы. С другой стороны, необходимо проверить соответствие и проблемы сборки друг друга. Принципы схемы могут быть проверены вручную или автоматически через сеть (сеть, сформированная на схеме, может быть сопоставлена с сетью, сформированной PCB). f. После проверки правильности архивировать и выводить файлы. В Protel99 SE файл должен храниться в указанном пути и файле с помощью команды « EXPORT» в опции « FILE» (команда « IMPORT» передает файл в Protel99 SE). Примечание: Выполнив команду « SAVE COPY AS... » в опции « FILE» в Protel99 SE, выбранное имя файла не видно в Windows 98, поэтому его нельзя увидеть в диспетчере ресурсов. Это не совсем то же самое, что функция « Сохранить как... » в Protel 98.

3 Компоненты

При проектировании PCB радиочастотных схем, в дополнение к обычной конструкции PCB макета, в основном необходимо рассмотреть, как уменьшить взаимные помехи между частями радиочастотных схем, как уменьшить помехи самой схемы другим схемам, а также сопротивление самой схемы. Способность создавать помехи. По опыту, эффективность радиочастотных схем зависит не только от показателей производительности самой радиочастотной платы, но и в значительной степени от взаимодействия с процессорной панелью. Поэтому разумная компоновка особенно важна при проектировании PCB.

Следует обратить внимание на макет:

* Сначала определите расположение интерфейсных компонентов с другими PCB - панелями или системами на PCB - панелях. Вы должны обратить внимание на проблемы координации между компонентами интерфейса (например, направление компонентов и т.д.).

* Поскольку КПК имеет небольшой объем и компоновка компонентов очень компактна, для более крупных компонентов необходимо определить соответствующее местоположение в приоритетном порядке и рассмотреть вопрос о взаимодействии.

* Тщательный анализ структуры схемы, разделение схемы на блоки (например, высокочастотные усилительные, гибридные и демодулирующие схемы и т.д.), разделение сильных и слабых электрических сигналов, насколько это возможно, цифровые сигнальные схемы и аналоговые сигнальные схемы, а схемы, выполняющие те же функции, должны быть организованы в пределах определенного диапазона, насколько это возможно, для уменьшения площади сигнального кольца; Фильтровательная сеть каждой части схемы должна быть соединена поближе, что может не только уменьшить излучение, но и уменьшить вероятность помех. В соответствии с помехоустойчивостью цепи.

* Блочные схемы сгруппированы в зависимости от их чувствительности к электромагнитной совместимости при использовании. Для уязвимых к помехам компонентов схемы компоновка должна быть максимально возможной, чтобы избежать источника помех (например, помех ЦП на панели обработки данных).

Четыре провода

После того, как компоновка компонентов в основном завершена, можно начать проводку. Основной принцип проводки: после того, как плотность сборки позволяет, старайтесь использовать конструкцию проводки низкой плотности, сигнальная проводка как можно толще, что способствует согласованию сопротивлений.

Для радиочастотных схем нерациональная конструкция направления, ширины и расстояния между линиями сигнала может привести к перекрестным помехам между линиями передачи сигнала; Кроме того, сам системный источник питания также имеет шумовые помехи, поэтому при проектировании радиочастотных схем PCB необходимо учитывать их интеграцию и рациональную проводку.

При проводке все линии должны быть удалены от границы пластины PCB (около 2 мм), чтобы избежать отключения или скрытых опасностей при изготовлении пластины PCB. Линия электропитания должна быть как можно шире, чтобы уменьшить сопротивление кольца. В то же время направление линии электропитания и наземной линии должно соответствовать направлению передачи данных для повышения помехоустойчивости; Количество отверстий; Чем короче соединение между элементами, тем лучше, чтобы уменьшить параметры распределения и взаимные электромагнитные помехи; Для несовместимых сигнальных линий следует держаться вдали друг от друга и стараться избегать параллельной проводки, а сигнальные линии с обеих сторон должны быть перпендикулярны друг другу; При проводке адресная сторона, требующая угла, должна быть под углом 135 °, чтобы избежать поворота под прямым углом.

Основной причиной, по которой наземные линии подвержены электромагнитным помехам, является сопротивление земной линии. Когда ток течет через заземленную линию, заземленная линия генерирует напряжение, которое генерирует ток цепи заземления и создает помехи цепи заземления. Когда несколько цепей разделяют участок заземления, образуется общая импедансная связь, которая создает так называемый шум заземления.

5 Заключение

Ключом к проектированию PCB радиочастотных схем является то, как уменьшить радиационную емкость и улучшить антиинтерференционную способность. Разумная компоновка и проводка являются гарантией конструкции PCB радиочастотных схем. Метод, описанный в этой статье, способствует повышению надежности конструкции PCB радиочастотных схем, решению проблемы электромагнитных помех, а затем достижению цели электромагнитной совместимости.