PCB Haberleri - RF Döngü Tahtası ve Knowhow tasarlayın

RF Döngü Tahtası ve Knowhow tasarlayın

Başarılı RF PCB tasarımı bütün tasarım sürecinde her adım ve detaylarına dikkatli dikkat vermelidir, yani tasarımın başlangıcında temel ve dikkatli planlama gerçekleştirilmesi gerektiğini ve her tasarım adımın ilerlemesi tamamen ve sürekli değerlendirmelidir. Bu değerli tasarım yeteneğinin en çok evdeki elektronik şirket kültürlerinin eksiktiği şey.

Son yıllarda, Bluetooth aygıtlarının, kablosuz yerel alan ağ (WLAN) aygıtlarının ve mobil telefonların talebi ve büyümesi yüzünden, operatörler RF devre tasarımının yeteneklerine daha fazla dikkat verir. Geçmişten bugüne kadar, RF devre tablosu tasarımı, elektromagnet araştırmaları gibi, mühendislerin kontrol etmesi için her zaman en zor bir kısmı, hatta bir kabus bile. Eğer bir kez başarıyla tasarlamak istiyorsanız, çalışmak için önceden detaylara dikkat etmelisiniz.

Radyo frekansı (RF) devre tablosu tasarımı sık sık olarak "siyah sanat" olarak tanımlanır çünkü teorinde birçok kesin olması var. Ama bu sadece parçacık bir görüntü noktası. RF devre tablosu tasarımında hala bir sürü kural takip edilebilir. Fakat pratik tasarımda, gerçek pratik yetenekler, çeşitli sınırlar yüzünden uygulanmayacağı halde bu yasaları nasıl tehlikeye atmak. Önemli RF tasarım konuları, impedance ve impedance eşleşmeleri, katı materyalleri ve laminatları, dalga uzunluğu ve harmonik, vb. de dahil. Bu kağıt RF devre masasıyla ilgili çeşitli sorunlara odaklanacak.

Micro Vias türleri

Bastırılmış Döngü Kutuğunda farklı özellikleri olan daireler ayrılmalı, fakat mikro vialar kullanması gereken elektromagnet araştırması olmadan en iyi şartlar altında bağlı olmalı. Genelde mikro viaların elması 0,05mm ile 0,20mm. Bu viallar genelde üç kategoriye bölüler, yani kör, aracılığıyla gömülür ve aracılığıyla. Kör delik, basılı devre tahtasının üstünde ve a şağıdaki yüzlerinde bulundur ve belli bir derinliği var. Yüzey devresi ve aşağıdaki devre arasındaki bağlantı için kullanılır. Döşeğin derinliği genelde belli bir ilişkisi a şmıyor. Gömülmüş delik, basılı devre tahtasının iç katında bulunan bağlantı deliğine yönlendirir. Bu, basılı devre tahtasının yüzeyine uzamayacak. Yukarıdaki iki tür delik devre tahtasının iç katında bulundur. Laminatlamadan önce delik oluşturma süreci tarafından tamamlandı. Bir kaç iç katı vial oluşturduğu sırada örtülebilir. Üçüncüsü delikten, bütün devre tahtasından geçiyor ve iç bağlantıları ya da komponentlerin yerini anlamak için kullanılabilir.

Bölge teknikleri kullanılıyor

RF devre tahtası yapıldığında, yüksek güçlü RF amplifikatörü (HPA) ve düşük sesli amplifikatörü (LNA) mümkün olduğunca kadar izole edilmeli. Kısa sürede, yüksek güçlü RF devre iletişim devrelerinden uzak tutulmalı. PCB'de çok yer varsa, bu kolay yapabilir. Ancak, birçok komponent olduğunda, PCB uzay çok küçük olacak, böylece ulaşmak zor. Onları PCB'nin iki tarafına koyabilirsiniz ya da aynı zamanda çalışmalarına izin verebilirsiniz. Yüksek güç devreleri de RF bufferleri ve voltaj kontrol edilmiş oscillatörleri (VCOs) dahil olabilir.

Tasarım bölümü fiziksel bölüme ve elektrik bölüme bölünebilir. Fiziksel bölgeler genellikle parçalar ve komponentlerin düzenlemesini, yönetimi ve korumasını dahil ediyor; Elektrik bölümü güç dağıtımı, RF düzenlemesi, hassas devre ve sinyal, yerleştirme ve diğer bölümlere bölünmeye devam edebilir.

Bölüm bölümü

Komponent düzeni mükemmel bir RF tasarımının anahtarı. En etkili teknoloji, önce RF yolundaki komponentleri düzeltmek ve RF yolunun uzunluğunu azaltmak için yönetimlerini ayarlamak. RF girişini RF çıkışından uzak tutun, güç devrelerinden ve güçlü ses devrelerinden mümkün olduğunca uzak tutun.

En etkileşimli devre masasında en etkileşimli devre tabağı yöntemi yüzeysel katının altındaki ikinci kattaki temel alanı ayarlamak ve yüzeysel kattaki RF çizgisini mümkün olduğunca kadar yürütmek. RF yolundaki boyutlu aşağılığı azaltmak sadece yol etkisini azaltmaz, ancak başka yerde yanlış solder toplantılarını da azaltır ve RF enerji sızdırma şansını laminatdaki diğer bölgelere azaltır.

Fiziksel uzayda, çoklu fazla amplifikatörler gibi linear devreler genellikle birbirlerinden çoklu RF bölgelerini ayırmak için yeterli, fakat ikileştiriciler, karıştırıcılar ve amplifikatörler her zaman birbirlerine karıştırırsa çoklu RF / varsa, bu etkisi dikkatli olarak azaltmalı. RF ve eğer fırlatma mümkün olduğunca kadar geçerse, ve aralarında mümkün olduğunca kadar yer alanı ayrılır. Doğru RF yolu bütün PCB performansı için çok önemlidir. Bu yüzden komponent düzeni genellikle mobil telefon PCB tasarımında zamanının çoğunu alır.

Cep telefonunda, genelde PCB'nin bir tarafına düşük sesli amplifikatör devriyesini ve diğer tarafta yüksek güç amplifikatörünü yerleştirmek mümkün. Sonunda onları RF anteninin bir tarafına ve diğer tarafından üssü grup işlemcisinin diğer tarafına bir duplektör tarafından bağlayın. Bu, RF enerjinin bir tarafından diğer tarafından vüyalarla gönderilmesini sağlamak için bazı yetenekler gerekiyor. Ortak teknoloji iki tarafta kör delikleri kullanmak. PCB'nin her iki tarafı RF araştırmasından özgür olduğu bölgede kör deliğini düzenleyerek yolculuğun negatif etkisi azaltılabilir.

Metal kalkanı

Bazen çoklu devre blokları arasında yeterince ayrılmak imkansız. Bu durumda, RF bölgesinde RF enerji korumak için metal kalkanı kullanmak için düşünülmeli, ama metal kalkanı da yanlış etkileri vardır, tıpkı yüksek PCB üretim maliyeti ve PCB toplama maliyeti gibi.

Yapılacak metal kalkanı üretimlerde yüksek precizit sağlamak zordur ve dörtgenç ya da kare metal kalkanı parçalarının ve komponentlerin düzenini sınırlar. Metal kalkanı komponent değiştirmesine ve hata değiştirmesine yardımcı değildir. Metal kalkanı yerde kaldırılmalı ve uygun bir uzak komponentlerden tutulmalıdır, değerli PCB alanını alması gerekiyor.

Metal kalkanının mümkün olduğunca kadar bütünlüğünü sağlamak çok önemli. Bu yüzden metal kalkanına giren dijital sinyal çizgisinin içi katı olabildiği kadar fazla geçmesi gerekiyor. Ve sinyal çizginin sonraki katını temel katı olarak ayarlamak en iyisi. RF sinyal çizgisini metal kalkanın altındaki küçük boşluğundan ve yerleştirme boşluğunda yönlendirilebilir, fakat boşluğun periferi mümkün olduğunca büyük bir yerleştirme alanı tarafından çevrelenmeli. Farklı sinyal katları üzerinde yerleştirme birkaç katı aracılığıyla birleştirilebilir.

Bu hastalıklara rağmen metal kalkanları hala çok etkili ve sık sık sık kritik devreleri izole etmek için tek çözüm.

Güç açılıyor devre

Ayrıca, uygun ve etkili bir çip gücünün devrelerini çözmesi de çok önemlidir. Çizgi çizgilerle birleştirilen birçok RF çipi enerji teslimatı sesine çok hassas. Genelde her çip dört kapasitöre ve izolasyon indukatörüne ihtiyacı var ki tüm güç sağlaması sesini filtrer.

Minimal kapasite genellikle kapasitörün kendi kapasitörün rezonant frekanslarına ve pinlerine bağlı ve C4 değeri bu şekilde seçildir. C3 ve C2 değerleri kendi pinlerinin incelemesi yüzünden relativ büyükdür, bu yüzden RF değerlendirme etkisi daha kötüdür, fakat düşük frekans sesi sinyallerini filtrelemek için daha uygun. RF dekorasyonu induktor L1 tarafından tamamlandı, bu da RF sinyalini elektrik hatından çipi ile birleştirilmeyecek. Çünkü tüm düzenleme, RF sinyallerini alıp gönderebilecek potansiyel bir anten, anahtar çizgilerden ve komponentlerden RF sinyallerini ayırmak gerekiyor.

Bu çözümleme komponentlerin fiziksel yer sık sık da kritik. Bu önemli komponentlerin düzenleme prinsipi: C4 IC pin'e yakın ve mümkün olduğunca temel edilmeli, C3'nin C4'e en yakın olması gerekiyor, C2'nin C3'e en yakın olması gerekiyor ve IC pin ile C4 arasındaki bağlantı yolu mümkün olduğunca kısa olmalı. Bu komponentlerin (özellikle C4) temel terminalleri genellikle tahta altındaki ilk yerleştirme katından çip yerleştirme pişine bağlanmalıdır. Komponentünü toprak uçağı ile bağlamak üzere PCB'deki komponent paketi mümkün olduğunca yakın olmalı. Bağlantı çizginin induktansını azaltmak için patlama üzerinde yumruklanmış kör deliğini kullanmak en iyisi. L1 induktansı C1'e yakın olmalı.

Tümleşik bir devre veya amplifikatör sık sık a çık bir koleksiyoncular çıkışı vardır, bu yüzden yüksek impedance RF yükü ve düşük impedance DC elektrik temsili sağlamak için bir çekilme indukatörü gerekiyor. Aynı prensip de bu indukatörün enerji teslimatının sonunu çözmek için uygulanır. Bazı çipler çalışmak için çoklu güç malzemeleri gerekiyor, bu yüzden iki ya da üç takım kapasitör ve indukatör onları yönünde ayırmak için gerekebilir. Eğer çip etrafında yeterince yer yoksa, ayrılma etkisi fakir olabilir.

Özellikle, induktörler neredeyse paralel olarak birlikte yaklaşırlar, çünkü bu bir hava çekirdek dönüştürücüsü oluşturur ve birbirlerine araştırma sinyalleri etkileyecek. Bu yüzden, aralarındaki mesafe en azından birinin yüksekliğine eşit olmalı, ya da birbirini küçültmek için doğru açılarda ayarlanmış olmalı.

Elektrik bölümü

Elektrik bölgesi prensipde fiziksel bölgesi ile aynı, ama diğer faktörler de dahil. Modern mobil telefonların bazı parçaları farklı çalışma voltajlarını kullanır ve bateryanın hizmet hayatını uzatmak için yazılım tarafından kontrol edilir. Bu demek oluyor ki mobil telefonların birçok güç malzemeleri olması gerektiğini ve daha fazla izole sorunları oluşturur. Elektrik tasarımı genelde bağlantısı tarafından tanıştırılır ve hemen devre tahtasından herhangi bir ses filtrelemek için ayrılır ve sonra bir grup değişiklik veya çizgi yönetmenler arasından geçtikten sonra dağılır.

Cep telefonlarında, çoğu devrelerin DC akışı oldukça küçük, bu yüzden rotasyon genişliği genelde sorun değil. Ancak, mümkün olduğunca genişken büyük bir a ğırlık çizgi, yüksek güç amplifikatörünün enerjisini azaltmak için, geçici voltaj düşüşünü azaltmak için ayrı olarak tasarlanmalı. Ağımdaki kaybından fazla kaçınmak için, bir kattan bir katına aktarmak için birçok vial kullanılması gerekiyor. Ayrıca, eğer yüksek güç amplifikatörünün güç kilidine tamamen ayrılmazsa, yüksek güç sesi tüm basılı devre tahtasına yayılır ve tüm tüm sorunları getirecek. Yüksek güç amplifikatörünün temel alanı çok önemlidir, ve bu için çoğunlukla metal kalkanı tasarlamak gerekiyor.