PCB Блог - RF Сводное руководство по проводке PCB

Проводка PCB RF относится к процессу проводки при проектировании платы RF и обычно включает в себя компоновку и проектирование передачи высокочастотных сигналов. Радиочастотные сигналы представляют собой электромагнитные волны в диапазоне от 30 МГц до 10 ГГц и широко используются в таких областях, как беспроводная связь, радиолокация и RFID. Из - за характеристик радиочастотного сигнала проводка требует высокого уровня, чтобы обеспечить целостность и надежность сигнала.

Процедура прокладки PCB

1. Функциональный анализ и анализ потребностей

Прежде чем приступить к проектированию, следует детально проанализировать функции PCB, включая рабочие частоты, ток и напряжение, а также основные типы устройств RF. Кроме того, следует учитывать электромагнитную совместимость платы (EMC) и соответствующие радиочастотные показатели, чтобы заложить основу для последующего проектирования.

2. Выбор материалов и ламинарная структура

Выберите материал PCB, подходящий для высокочастотных приложений, и разумно спроектируйте ламинарную структуру пластины. Выбор материала не только влияет на потери сигнала, но также оказывает значительное влияние на соответствие сопротивления и электромагнитные помехи. Кроме того, структура стека должна быть четко определена для оптимизации пути распространения сигнала.

3.Компонентная компоновка

На этапе компоновки элементы должны размещаться в соответствии с определенными принципами, например, элементы пути радиочастотного сигнала должны быть расположены как можно ближе и аккуратно, чтобы уменьшить длину выравнивания и избежать перекрестных помех. Мощные и маломощные схемы должны быть как можно более разделены, а чувствительные аналоговые сигналы должны быть удалены от высокоскоростных цифровых и радиочастотных сигналов для обеспечения стабильности сигнала.

4. Конструкция проводки

При проводке следует обеспечить выравнивание радиочастотного сигнала как можно короче и прямее, чтобы уменьшить мутацию линии, свести к минимуму использование перфорации и избежать пересечения с другими сигнальными линиями. Радиочастотные сигнальные линии должны быть расположены вокруг места заземления, чтобы улучшить эффект заземления, чтобы уменьшить шум и помехи.

5. Сопоставление сопротивлений

Конструкция должна обеспечивать соответствие сопротивлений цепи, чтобы свести к минимуму отражение сигнала и потери. В частности, ширина и толщина радиочастотного выравнивания должны быть разумно спроектированы в соответствии с характеристиками материала для удовлетворения конкретных требований к сопротивлению.

6. Проверка безопасности и моделирование

После завершения предварительного проектирования конструкция должна быть подвергнута нескольким проверкам безопасности и моделированию, чтобы подтвердить целостность сигнала и надежность схемы. Используя профессиональные инструменты моделирования, можно выявить потенциальные проблемы и внести необходимые корректировки и улучшения.

7. Окончательная оптимизация и производство

После подтверждения правильности конструкции проводится окончательная оптимизация и подготовка соответствующей документации, а затем проект представляется производителю PCB для производства. На этом этапе следует также учитывать осуществимость производственного процесса, с тем чтобы обеспечить эффективность реализации проекта в практическом применении.

Ключевые принципы проводки PCB

1. Избегать параллельных линий

При проектировании RF PCB параллельная проводка, как правило, не рекомендуется, в частности, путь сигнала должен быть сведен к минимуму. Если параллельная проводка действительно необходима, необходимо добавить заземление между двумя линиями, чтобы обеспечить хорошее заземление и тем самым уменьшить помехи сигнала.

2. Контроль длины проводов

Скорость передачи радиочастотного сигнала чрезвычайно высока, поэтому длина проводки должна быть как можно короче, чтобы уменьшить задержку сигнала и энергопотребление. Конструкция требует точного управления шириной и расстоянием линии для достижения соответствия сопротивления.

3. Электрический раздел

В макете питание, цифровые и аналоговые схемы обычно отделены друг от друга, чтобы избежать межрегиональной проводки. Цифровые и аналоговые схемы должны поддерживать определенное расстояние, чтобы уменьшить площадь кольцевой линии сигнала и улучшить антиинтерференционную способность.

4. Использование заземления большой площади

Каждый слой должен располагать как можно больше заземлений и соединяться с основным заземлением. Это повышает целостность сигнала и уменьшает электромагнитные помехи. Хорошая конструкция заземления является важным фактором обеспечения качества сигнала.

5. Принятие разумных мер изоляции

При проектировании ключевые модули, такие как кристаллические генераторы, фильтры и усилители, должны быть максимально изолированы от модулей с низким энергопотреблением, чтобы свести к минимуму взаимные помехи. Разумная планировка и планировка могут улучшить производительность системы.

Обеспечение целостности сигнала

РЧ - выравнивание обычно не должно быть перфорировано, но если требуется изменить слой, размер отверстия должен быть сведен к минимуму, чтобы уменьшить индуктивность пути и утечку сигнала. В то же время вокруг линии должны быть установлены дополнительные заземления, чтобы уменьшить связь между сигналами.

7. Использование освещения

В высокочастотных приложениях конструкция должна обеспечивать ширину линии 10 миль или больше, чтобы избежать фазовой ошибки и, насколько это возможно, уравнять длину линии и расстояние между линиями. Это важно для стабильности сигналов RF.

Радиочастотная проводка PCB является ключевым звеном в проектировании высокочастотных схем и включает в себя несколько этапов от функционального анализа, выбора материала до согласования сопротивлений и моделирования. Разумная маршрутизация не только повышает целостность и надежность сигнала, но и эффективно уменьшает помехи и потери.