PCB Блог - Проект обеспечения надежности панели PCB для мобильных телефонов

радиочастота панель PCB из - за теоретической неопределенности дизайн обычно описывается как "черное искусство", Но эта точка зрения лишь частично Верна. проектирование радиочастотных панелей имеет много правил, которые можно соблюдать и не следует игнорировать. Однако, В настоящем проекте, Действительно полезная технология заключается в том, каким образом можно достичь компромисса в тех случаях, когда эти принципы и законы не могут быть точно реализованы из - за различных проектных ограничений. Конечно, есть много важных тем для проектирования радиочастот, которые заслуживают обсуждения, согласование импедансов и сопротивлений, изоляционный материал и слоистая плита, длина волны и стоячая волна, Таким образом, они оказывают большое влияние на мобильные телефоны EMC и EMI.

1.. Isolate high power RF amplifier (HPA) and low noise amplifier (LNA) as far as possible. Короче говоря, канал приема радиочастот с высокой мощностью. мобильный телефон, множество компонентов, но панель PCB пространство очень маленькое, проектный процесс с учетом ограничений монтажа, Все эти требования в отношении навыков проектирования относительно высоки. сейчас, Вам, возможно, нужно спроектировать четыре - шесть уровней PCB для чередования работы, а не одновременно. High power circuits may also sometimes include RF буфер and voltage controlled oscillators (VCO). Убедитесь, что на PCB не будет дыр по крайней мере на одном слое. Конечно, Чем больше меди. чувствительный аналоговый сигнал должен быть как можно дальше от высокоскоростных цифровых и радиочастотных сигналов.

2....... проектная область может быть разделена на физические и электрические области. физический раздел, ориентация и защита, сорт. электрораздел можно разделить на распределительный раздел, радиочастотная проводка, чувствительные схемы и сигналы, приземление.
2.1. мы обсудим раздел физики. компоновка компонентов является ключом к реализации проектирования радиочастот. эффективный метод заключается в том, чтобы сначала фиксировать компоненты на пути к радиочастоте и ориентировать их, уменьшая тем самым длину пути радиочастоты до входного и выходного контуров и, по возможности, разделяя контуры высокой и низкой мощности. An efficient way to stack circuit boards is to place the main ground floor (the main ground) on the second layer below the surface, максимально использовать радиочастотные линии на поверхности. уменьшение размера проходного отверстия в пути радиочастоты не только снижает индуктивность пути, Кроме того, уменьшились возможности виртуальных сварных точек на главном заземлении и утечки энергии RF в другие районы слоистой плиты. В физическом пространстве, Линейные схемы, такие как многоступенчатый усилитель, обычно достаточны для разделения нескольких RF - областей, Но дуплекс, смеситель, усилитель промежуточной частоты/микшер всегда имеет несколько RF/интерференционный сигнал промежуточной частоты, в связи с этим необходимо осторожно свести эти последствия к следующему:.

2.пересечение по возможности радиочастот и промежуточных частот, и между ними по возможности. правильный радиочастотный путь очень важен для всего PCB, Поэтому компоновка компонентов обычно занимает большую часть времени при проектировании мобильных PCB. проектирование мобильного PCB, обычно можно поместить схему низкошумового усилителя на одну сторону PCB, а мощный усилитель - на другую, и, наконец, подключить их через ковш к одной и той же стороне процессора RF и основной ленты. необходимо несколько навыков для обеспечения того, чтобы проходное отверстие не передавало радиочастотную энергию с одной стороны платы на другую, Обычная технология использования слепого отверстия по обе стороны. путем установки прямых отверстий в зонах, свободных от радиочастотных помех по обе стороны PCB, можно свести к минимуму неблагоприятные последствия прямых отверстий. иногда невозможно обеспечить полную изоляцию между несколькими блоками цепи, в этом случае необходимо рассмотреть вопрос об использовании металлических экранов для защиты радиочастотной энергии в диапазоне радиочастот. металлическая защита должна быть установлена на земле и поддерживаться на разумном расстоянии от узла, Таким образом, занимает ценное пространство PCB. очень важно, чтобы защита была как можно более полной. цифровая сигнальная линия, входящая в металлический экран, должна, насколько это возможно, проходить через внутренний слой, и панель PCB подстилающий пласт. радиочастотная сигнальная линия может быть выведена из небольшого зазора и зазора в нижней части металлического экранирующего щита, но вокруг щели расположить как можно, заземление на разных слоях может быть соединено через несколько отверстий.

2.важное значение имеет также надлежащая и эффективная связь мощности чипа. Многие радиочипы с интегральной линейной схемой очень чувствительны к шуму источника, обычно Каждый чип требует до четырех конденсаторов и изолирующего индуктора для обеспечения фильтрации всех шумов источника. на интегральных схемах или усилителях обычно выводятся стоки с разомкнутым контуром, Поэтому для обеспечения высокого уровня сопротивлений RF нагрузки и низкого сопротивления DC. тот же принцип применим и к развязке питания на конце индуктивности. Некоторые чипы требуют больше энергии, чтобы работать, Поэтому для их развязки вам, возможно, понадобится две группы конденсаторов или три группы индуктивности., пара индуктивностей, Потому что это образует трубчатые трансформаторы и интерференционные сигналы, Таким образом, расстояние между ними должно быть как минимум равно высоте одного из этих устройств, прямой угол или взаимоиндукции.

2.4........ принцип разделения электрических секций обычно идентичен физическому разделу, Но есть и другие факторы. Некоторые части мобильного телефона работают под различными напряжениями и управляются программным обеспечением, чтобы продлить срок службы батареи. это значит, что мобильный телефон нуждается в нескольких источниках питания, Это создает дополнительные проблемы для изоляции. питание обычно поступает из соединителя, немедленное развязывание для фильтрации любого шума, исходящего от внешней поверхности платы, затем распределять через набор переключателей или регуляторов. Большинство цепей на телефоне PCB имеют относительно небольшой постоянный ток, Таким образом, ширина линии обычно не проблема, Однако, для того чтобы снизить напряжение передачи до. чтобы избежать чрезмерных потерь тока, несколько дырок для переноса тока с одного слоя на другой. Кроме того, если на выводе мощности у усилителя высокой мощности не хватает связи, шум высокой мощности излучает всю схему и создает проблемы. заземление высокомощных усилителей имеет важное значение, и обычно необходимо спроектировать металлические экраны. В большинстве случаев, Важно также обеспечить, чтобы выходы радиочастот были удалены от ввода радиочастот.. Это также относится к усилителю, buffers, & фильтр. в плохом случае, Если выход усилителя и буфера поступает на входной конец с правильной фазовой и амплитудной обратной связью, они могут генерировать самовозбуждающиеся колебания. В таком случае, они смогут работать стабильно при любой температуре и напряжении. На самом деле, Они могут стать нестабильными и добавить шум и интермодуляционные сигналы в радиочастотные сигналы. Если линия радиочастотных сигналов должна быть перемотана с входного конца фильтра на выход, Это серьезно повредит полосовой пропускаемости фильтра. для достижения хорошей сегрегации импорта и экспорта, необходимо сначала проложить площадку вокруг фильтра, Затем необходимо поместить поле в нижней части фильтра, подключиться к основному заземлению вокруг фильтра. также хорошо, что линии сигналов, которые необходимо пропускать через фильтр, должны быть как можно дальше от стека фильтра.

2.обеспечение того, чтобы шум не повышался, необходимо рассмотреть следующие аспекты:, ожидаемая ширина полосы пропускания контрольной линии может варьироваться от постоянного тока до 2MHz, и практически невозможно удалить этот широкополосный шум с помощью фильтра; второй, контрольная линия VCO обычно является частью цепи обратной связи с контрольной частотой, он шумит во многих местах., Поэтому необходимо очень осторожно подходить к линии управления вко. обеспечивать надежность радиочастотного пола, чтобы все компоненты прочно соединялись с главным Полом и изолировались от других проводов, которые могут вызывать шум. Кроме того, чтобы обеспечить полную развязку питания вко, особое внимание следует уделять VCO, поскольку его выход на Радиочастоту часто находится на относительно высоком уровне, а выходной сигнал VCO может легко повредить другим схемам. На самом деле, VCO обычно размещается в конце радиочастотной области, иногда нужна металлическая защита. Resonant circuits (one for the transmitter, the other for the receiver) are related to the VCO, Но есть свои особенности. Короче говоря, резонансная схема представляет собой параллельную резонансную схему с ёмкостным диодом, позволяющую установить рабочие частоты VCO и модулировать голос или данные на радиочастотные сигналы. все принципы проектирования VCO применимы и к резонансным схемам. резонансные схемы обычно очень чувствительны к шуму, потому что они содержат много элементов, на платы с широким распределением, как правило, работают на высоких радиочастотах. сигнал обычно расставляется на соседнем выводе кристалла, но для работы с этими зажимами необходимо сочетание сравнительно больших индукторов и конденсаторов, Это также требует, чтобы эти индукторы и конденсаторы были близки к расположению и соединены с контуром управления чувствительностью к шуму. Это нелегко сделать.

3........ при проектировании мобильных телефонов следует обратить внимание на следующие аспекты: панель PCB
3.1 Processing of питание and ground cable
Even if the wiring in целый панель PCB Хорошо сделано, Но помехи, вызванные электропитанием и заземлением, не получили должного внимания, производительность продукции снизится, иногда даже влияет на успех продукции. Поэтому электропроводка, заземляющий провод следует воспринимать всерьез, электрические шумы, предел падения от линии, для обеспечения качества продукции. для каждого инженера, занимающегося проектированием электроники, Очевидно, причина шумов между линией земли и линией электропитания заключается в следующем:. сейчас, the reduced noise suppression is only described as follows:
(1) It is well known that the decoupling capacitor is added between the power supply and ground wire.
(2) as far as possible to widen the width of power supply, ширина заземления, their relationship is: ground wire > power line > signal line, обычно ширина линии сигнала составляет 0.2 ~ 0.3 мм, тонкая ширина может достигать 0.05 ~ 0.07mm, линия электропитания% 1.2 ~ 2.5 мм. этот панель PCB цифровая цепь может состоять из широкозамкнутого проводника, То есть, a ground network for use (analog circuit ground cannot be used in this way).
(3) with a large area of copper layer for ground, в тех случаях, когда печатная плата не используется, заземление используется как заземление. или сделать его многослойной доской, power supply, заземление по одному слою.

3.2 Common ground processing of digital circuit and analog circuit
Many PCBS are no longer single-function circuits (digital or analog), А смешение цифровых и аналоговых схем. поэтому, время соединения, Нам нужно подумать о интерференции между ними., особенно шумы на заземленной линии. высокая частота в цифровых схемах, высокая чувствительность в аналоговых схемах. сигнальная линия, высокочастотная сигнальная линия должна быть как можно дальше от чувствительных аналоговых схем. заземляющий провод, the whole панель PCB & внешний мир имеет только один узел, Поэтому вопрос о цифрах и моделях общественного приземления должен решаться панель PCB. в пределах платы цифровое заземление и аналоговое приземление фактически отделены друг от друга, только панель PCB and the external connection interface (such as plug, сорт.). короткое замыкание между цифровым заземлением и аналоговым заземлением. Заметьте, что есть только одна точка связи. есть кое - что необычное панель PCB, Это зависит от системного проектирования.

3.3 Signal Cables Are laid on electrical (ground) layers
In the multi-layer PCB wiring, Потому что в сигнальном слое нет остающейся линии, затем добавление слоя приведет к пустой трате, а также к увеличению определенной рабочей нагрузки, Соответствующее увеличение расходов, чтобы разрешить это противоречие, you can consider wiring in the electrical (ground) layer. следует сначала рассмотреть область питания, второй вид образования. Потому что он сохраняет целостность пласта.

3.4 Processing of connecting legs in large area conductor
In the large-area grounding (electricity), общая нога компонента связана с ними. нужно комплексно рассмотреть обработку соединительных ножек. по электрическим свойствам, паяльная тарелка ножки агрегата полностью соединена с медной поверхностью, Но сборка сварных элементов сопряжена с определенным риском, such as: 1) the welding needs a high-power heater. 2) Easy to cause virtual solder joints. поэтому, учитывать электротехнические характеристики и технологические потребности, сделать перекрестную накладку, теплоизоляционная плита, обычно называется теплота, это значительно снижает возможность создания виртуальной сварной точки из - за чрезмерной теплоотдачи в сварной части, and the electrical connection (ground) layer leg of the multilayer board is the same.

3.5 Role of network system in cabling
In many CAD systems, проводка определяется сетевой системой. сетка слишком плотная, увеличение пути, Но этот шаг слишком маленький., количество данных в графическом поле слишком велико, Это неизбежно повлечет за собой более высокие требования к помещению устройства в хранилище, Кроме того, большое влияние на скорость вычисления электронных продуктов вычислительной машины. Некорректный путь, например, те, которые удерживаются подушками или монтажными отверстиями, окно настройки, сорт. слишком редкие сетки и слишком мало путей сильно влияют на скорость распределения. поэтому, для поддержки проводов должна быть рациональная и компактная система электросети.. стандартный модуль ноги 0.1 inch (2.54mm) apart, Таким образом, база сетки обычно равна нулю.1 inch (2.54mm) or integral multiples of less than 0.1 inch (e.g. 0.05 дюймов, 0.025 дюймов, 0.02 дюйм, сорт.).

4. техника и методика hf панель PCB design are as follows:
4.1 The transmission line corner shall adopt 45° Angle to reduce return loss
4.2. следует использовать изоляционную схему высокой производительности, установленное значение изоляции строго по классу. Этот метод позволяет эффективно управлять электромагнитным полем между изоляционными материалами и смежными проводами.
4.3 панель PCB должны быть усовершенствованы проектные нормы травления с высокой точностью. рассмотреть возможность указания ширины шины на ++/- 0.0007 дюймов, Управление профилями проводов в нижнем и поперечном сечении и указание условий гальванизации боковой стены. Overall management of wiring (wire) geometry and coating surfaces is important to address skin effects related to microwave frequencies and to implement these specifications.
4.выпуклый вывод с индуктивной головкой, избегать использования свинцовых компонентов. в условиях высокой частоты, сборка с использованием поверхностей.
4.сигнальное отверстие, Следует избегать использования PTH на чувствительных панелях, так как этот процесс может привести к индуктивности выводов в проходном отверстии.
4.6. богатые пласты. штампованное отверстие используется для соединения этих сопряжённых пластов, чтобы предотвратить влияние 3d электромагнитного поля на схему.
4.выбор процесса неэлектролитического никелирования или выщелачивания, не использовать метод HASSL для гальванизации. This electroplated surface provides a better skin effect for high-frequency currents (Figure 2). Кроме того, Такая высота свариваемого покрытия требует меньше проводов, содействие уменьшению загрязнения окружающей среды.
4.8. сопротивление слоя может предотвратить поток флюса. Однако, из - за неопределенности толщины и неизвестных свойств изоляции, перекрытие всей поверхности пластины сопротивлением сварочных материалов приведет к значительным изменениям электромагнитной энергии в проектировании микрополос. обычно, сварочная плотина используется в качестве антисварочного слоя. электромагнитное поле. В таком случае, Мы управляем переключением кабелей с микролент на коаксиальный. коаксиальный кабель, поверхность земли скрещивается кольцом, интервал равномерный. в микрополосе, залегающий пласт находится под активной линией. Это привносит некоторые краевые эффекты, которые необходимо понимать, прогноз, и принимать во внимание при проектировании. Конечно, Такое рассогласование может также привести к обратным потерям, которые необходимо свести к минимуму, чтобы избежать шумовых и сигнальных помех панель PCB.