Thông tin PCB - Điện thoại di động RF bảng mạch bố trí với kinh nghiệm dây Tóm tắt

Thiết kế bảng tần số vô tuyến (RF) thường được mô tả là "nghệ thuật đen" do sự không chắc chắn về mặt lý thuyết của nó, nhưng quan điểm này chỉ đúng một phần và có nhiều hướng dẫn thiết kế bảng mạch RF có thể và không nên tuân theo các quy tắc bị bỏ qua. Tuy nhiên, khi nói đến thiết kế thực tế, bí quyết thực sự là làm thế nào để thỏa hiệp khi các hướng dẫn và luật này không thể được thực hiện chính xác do các ràng buộc thiết kế khác nhau.

Tất nhiên, có rất nhiều chủ đề thiết kế RF quan trọng để thảo luận, bao gồm kết hợp trở kháng và trở kháng, vật liệu cách nhiệt và laminate, bước sóng và sóng đứng, vì vậy tất cả đều có tác động lớn đến EMC và EMI của điện thoại.

Tóm tắt các điều kiện phải được đáp ứng khi thiết kế bố cục RF:

1. Bộ khuếch đại tần số vô tuyến công suất cao (HPA) và Bộ khuếch đại tiếng ồn thấp (LNA) nên được tách biệt

Để cô lập bộ khuếch đại RF công suất cao (HPA) và bộ khuếch đại tiếng ồn thấp (LNA) càng nhiều càng tốt, chỉ cần tách mạch phát RF công suất cao khỏi mạch thu RF công suất thấp. Điện thoại có rất nhiều tính năng và thành phần, nhưng có rất ít không gian bảng mạch PCB và tất cả đều đòi hỏi kỹ năng thiết kế tương đối cao do những hạn chế của quá trình thiết kế dây. Tại thời điểm này, có thể cần phải thiết kế một bảng mạch PCB bốn đến sáu lớp để chúng hoạt động luân phiên thay vì cùng một lúc. Các mạch công suất cao đôi khi cũng có thể bao gồm bộ đệm RF và bộ dao động điều khiển áp suất (VCO). Hãy chắc chắn rằng bạn có ít nhất một mặt đất đầy đủ trong khu vực công suất cao trên PCB không có lỗ. Đương nhiên, càng nhiều đồng càng tốt. Các tín hiệu analog nhạy cảm nên được giữ càng xa các tín hiệu kỹ thuật số và RF tốc độ cao càng tốt.

2. Phân vùng vật lý, phân vùng thiết kế điện có thể được chia thành phân vùng vật lý và phân vùng điện. Phân vùng vật lý chủ yếu liên quan đến các vấn đề như vị trí lắp ráp, định hướng và che chắn; Các phân vùng điện có thể tiếp tục được chia thành các phân vùng được sử dụng để phân phối điện, dấu vết RF, mạch và tín hiệu nhạy cảm và nối đất.

Chúng ta nói về phân vùng vật lý. Vị trí của các thành phần điện tử là chìa khóa để đạt được thiết kế RF. Một kỹ thuật hiệu quả là trước tiên cố định các thành phần nằm trên đường dẫn RF và điều chỉnh hướng của chúng để giảm thiểu chiều dài của đường dẫn RF, giữ đầu vào cách xa đầu ra và tách các thành phần càng xa càng tốt. mạch điện và mạch điện thấp. Một phương pháp xếp chồng bảng hiệu quả là bố trí mặt phẳng mặt đất chính (mặt đất chính) trên lớp thứ hai bên dưới lớp bề mặt và chạy càng nhiều dây RF trên lớp bề mặt càng tốt. Giảm kích thước quá lỗ trên đường dẫn RF không chỉ làm giảm độ tự cảm của đường dẫn mà còn làm giảm các mối hàn ma trên mặt đất chính và giảm cơ hội rò rỉ năng lượng RF vào các khu vực khác trong ngăn xếp. Trong không gian vật lý, các mạch tuyến tính như bộ khuếch đại đa giai đoạn thường đủ để cô lập nhiều vùng RF với nhau, nhưng bộ song công, bộ trộn và bộ khuếch đại/bộ trộn IF luôn có nhiều RF/IF. Tín hiệu giao thoa với nhau, vì vậy phải cẩn thận để giảm thiểu hiệu ứng này.

Các dấu vết RF và IF nên được cắt ngang càng nhiều càng tốt và nối đất càng xa càng tốt giữa chúng. Đường dẫn RF chính xác rất quan trọng đối với hiệu suất của toàn bộ PCB, đó là lý do tại sao vị trí linh kiện thường chiếm phần lớn thời gian trong thiết kế PCB của điện thoại di động. Trong thiết kế của bảng mạch PCB điện thoại di động, thường có thể đặt mạch khuếch đại tiếng ồn thấp ở một bên của bảng mạch PCB, bộ khuếch đại công suất cao ở phía bên kia và cuối cùng kết nối bằng bộ song công với đầu RF và xử lý băng cơ sở ở cùng một bên. Trên ăng-ten của thiết bị. Một số thủ thuật là cần thiết để đảm bảo rằng đi thẳng qua lỗ không chuyển năng lượng RF từ một bên của bảng sang bên kia, và kỹ thuật phổ biến là sử dụng Blind Over lỗ ở cả hai bên. Tác hại của việc đi qua các lỗ có thể được giảm thiểu bằng cách sắp xếp các lỗ đi thẳng qua các khu vực không có nhiễu RF ở cả hai bên của bảng PCB. Đôi khi không thể đảm bảo sự cô lập đầy đủ giữa nhiều khối mạch, trong trường hợp này cần xem xét việc sử dụng lá chắn kim loại để che chắn năng lượng RF trong khu vực RF. Tấm chắn kim loại phải được hàn trên mặt đất và phải cách xa các bộ phận. Khoảng cách thích hợp, do đó chiếm không gian bảng PCB có giá trị.

Điều quan trọng là phải đảm bảo tính toàn vẹn của lá chắn càng nhiều càng tốt. Các đường tín hiệu kỹ thuật số đi vào lá chắn kim loại nên đi càng xa càng tốt về phía lớp bên trong và bảng PCB bên dưới lớp dây là lớp nối đất. Các đường tín hiệu RF có thể được dẫn ra từ các khoảng trống nhỏ ở dưới cùng của lá chắn kim loại và các lớp dây tại các khoảng trống mặt đất, nhưng nên phân phối càng nhiều mặt đất càng tốt xung quanh các khoảng trống và các mặt đất trên các lớp khác nhau có thể được kết nối với nhau bằng nhiều lỗ quá mức.

Việc tách rời công suất chip thích hợp và hiệu quả cũng rất quan trọng. Nhiều chip RF có đường dây tuyến tính tích hợp rất nhạy cảm với tiếng ồn từ nguồn điện và thường cần tối đa bốn tụ điện và một cuộn cảm cách ly cho mỗi chip để đảm bảo tất cả tiếng ồn nguồn điện được lọc. Mạch tích hợp hoặc bộ khuếch đại thường có đầu ra rò rỉ mở, do đó cần cuộn cảm kéo lên để cung cấp tải RF trở kháng cao và nguồn DC trở kháng thấp. Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho việc tách nguồn điện ở phía cuộn cảm này. Một số chip đòi hỏi nhiều nguồn điện để hoạt động, vì vậy bạn có thể cần hai hoặc ba bộ tụ điện và cuộn cảm để tách chúng riêng biệt, hiếm khi song song với nhau, vì điều này tạo ra các máy biến áp rỗng và gây nhiễu tín hiệu của nhau, do đó khoảng cách giữa chúng phải bằng chiều cao của ít nhất một trong các thiết bị hoặc chúng phải được sắp xếp theo góc vuông để giảm cảm biến.

Nguyên tắc phân vùng điện thường giống như phân vùng vật lý, nhưng có một số yếu tố khác liên quan. Một số bộ phận của điện thoại hoạt động ở các điện áp khác nhau và được điều khiển bởi phần mềm để kéo dài tuổi thọ pin. Điều này có nghĩa là điện thoại cần chạy trên nhiều nguồn điện, điều này gây ra nhiều vấn đề về cách ly hơn. Nguồn điện thường được giới thiệu tại đầu nối và được tách ra ngay lập tức trước khi được phân phối thông qua một bộ công tắc hoặc bộ điều chỉnh điện áp để lọc bất kỳ tiếng ồn nào bên ngoài tấm. Hầu hết các mạch trên PCB điện thoại di động có dòng điện DC khá nhỏ, vì vậy chiều rộng dấu vết thường không phải là vấn đề, tuy nhiên, dấu vết cao riêng lẻ phải được chạy rộng nhất có thể cho nguồn điện của bộ khuếch đại công suất cao để giảm thiểu sự sụt giảm điện áp truyền tải. Để tránh mất quá nhiều dòng điện, cần có nhiều lỗ để truyền dòng điện từ lớp này sang lớp khác. Ngoài ra, nếu bộ khuếch đại công suất cao không được tách rời hoàn toàn tại chân nguồn của nó, tiếng ồn công suất cao sẽ tỏa ra toàn bộ bảng và gây ra nhiều vấn đề khác nhau. Việc nối đất của bộ khuếch đại công suất cao là rất quan trọng và thường cần được che chắn bằng kim loại. Trong hầu hết các trường hợp, điều quan trọng là phải đảm bảo đầu ra RF cách xa đầu vào RF. Điều này cũng áp dụng cho bộ khuếch đại, bộ đệm và bộ lọc.

Trong trường hợp xấu nhất, các bộ khuếch đại và bộ đệm có nguy cơ dao động tự kích thích nếu đầu ra của chúng được đưa trở lại đầu vào với pha và biên độ thích hợp. Trong mọi trường hợp, chúng sẽ hoạt động ổn định trong mọi điều kiện nhiệt độ và điện áp. Trên thực tế, chúng có thể trở nên không ổn định và thêm tín hiệu nhiễu và điều chế lẫn nhau vào tín hiệu RF. Nếu đường tín hiệu RF phải quay trở lại đầu ra từ đầu vào của bộ lọc, điều này có thể làm hỏng đáng kể các đặc tính băng thông của bộ lọc. Để có được sự cách ly tốt giữa đầu vào và đầu ra, đầu tiên, một mặt đất phải được đặt xung quanh bộ lọc và thứ hai, một mặt đất nên được đặt ở khu vực thấp hơn của bộ lọc và kết nối với mặt đất chính xung quanh bộ lọc. Nó cũng là một ý tưởng tốt để di chuyển các đường tín hiệu cần phải đi qua bộ lọc càng xa chân bộ lọc càng tốt. Ngoài ra, hãy cẩn thận với mặt đất ở khắp mọi nơi trên bảng, nếu không các kênh ghép nối sẽ được giới thiệu. Đôi khi có thể chọn các đường tín hiệu RF đơn hoặc cân bằng, và các nguyên tắc tương tự về nhiễu chéo và EMC/EMI cũng áp dụng cho điều này. Các đường tín hiệu RF cân bằng có thể làm giảm tiếng ồn và nhiễu chéo nếu được định tuyến chính xác, nhưng chúng thường có trở kháng cao và nên duy trì độ rộng đường hợp lý để có được trở kháng phù hợp với nguồn, dấu vết và tải.

Có thể có một số khó khăn trong việc định tuyến thực tế. Bộ đệm có thể được sử dụng để cải thiện sự cô lập vì nó có thể chia cùng một tín hiệu thành hai phần và sử dụng nó để điều khiển các mạch khác nhau, đặc biệt là khi LO có thể cần bộ đệm để điều khiển nhiều bộ trộn. Khi bộ trộn đạt đến cách ly chế độ chung ở tần số RF, nó sẽ không hoạt động đúng. Bộ đệm có khả năng cô lập tốt các thay đổi trở kháng ở các tần số khác nhau để các mạch không can thiệp với nhau. Bộ đệm đi một chặng đường dài trong thiết kế, chúng có thể được đặt phía sau các mạch cần được điều khiển để các dấu vết đầu ra công suất cao ngắn và vì bộ đệm có mức tín hiệu đầu vào tương đối thấp, chúng không dễ bị ảnh hưởng bởi các mạch khác trên bảng. Mạch điện gây nhiễu.

Bộ dao động điều khiển bằng điện áp (VCO) chuyển đổi điện áp thay đổi thành tần số thay đổi, một tính năng được sử dụng để chuyển đổi kênh tốc độ cao, nhưng chúng cũng chuyển đổi một lượng nhỏ tiếng ồn trên điện áp điều khiển thành những thay đổi tần số nhỏ, cho phép tín hiệu RF tăng tiếng ồn.

Để đảm bảo rằng tiếng ồn không được thêm vào, cần phải xem xét các khía cạnh sau: Thứ nhất, băng thông yêu cầu của dây điều khiển có thể nằm trong khoảng DC đến 2 MHz, và việc lọc trong một băng tần rộng như vậy để loại bỏ tiếng ồn là gần như không thể; Thứ hai, đường dây điều khiển VCO thường là một phần của vòng lặp phản hồi điều khiển tần số, điều này đúng trong nhiều trường hợp. Tiếng ồn có thể ở khắp mọi nơi, vì vậy đường dây điều khiển VCO phải được xử lý rất cẩn thận. Đảm bảo rằng mặt đất bên dưới dấu vết RF là vững chắc và tất cả các thành phần được gắn chắc vào mặt đất chính và được cách ly khỏi các dấu vết khác có thể gây ra tiếng ồn. Ngoài ra, hãy đảm bảo nguồn điện của VCO được tách hoàn toàn vì đầu ra RF của VCO có xu hướng ở mức tương đối cao và tín hiệu đầu ra VCO dễ bị nhiễu với các mạch khác, vì vậy cần đặc biệt chú ý đến VCO.

Trên thực tế, VCO thường được đặt ở cuối khu vực RF và đôi khi nó cần được che chắn bằng kim loại. Mạch cộng hưởng (một cho máy phát và một cho máy thu) có liên quan đến VCO, nhưng cũng có những đặc điểm riêng của nó. Nói một cách đơn giản, mạch cộng hưởng là một mạch cộng hưởng song song với điốt điện dung giúp thiết lập tần số hoạt động của VCO và điều chỉnh giọng nói hoặc dữ liệu lên tín hiệu RF. Tất cả các nguyên tắc thiết kế VCO đều áp dụng như nhau cho các mạch cộng hưởng. Mạch cộng hưởng thường rất nhạy cảm với tiếng ồn vì chúng có một số lượng đáng kể các thành phần, phân phối rộng rãi trên bảng và thường hoạt động ở tần số RF rất cao. Các tín hiệu thường được bố trí trên các chân liền kề của chip, nhưng các chân tín hiệu này cần phải hoạt động với các cuộn cảm và tụ điện tương đối lớn, do đó yêu cầu các cuộn cảm này được đặt chặt chẽ với tụ điện và được kết nối trở lại với vòng điều khiển nhạy cảm với tiếng ồn. Sẽ không dễ dàng gì đâu. Bộ khuếch đại điều khiển tăng tự động (AGC) cũng là một nơi dễ bị các vấn đề và sẽ có bộ khuếch đại AGC trong cả mạch gửi và nhận.

Bộ khuếch đại AGC thường lọc tiếng ồn hiệu quả, nhưng vì điện thoại di động có thể xử lý những thay đổi nhanh chóng về cường độ tín hiệu gửi và nhận, mạch AGC cần phải có băng thông khá rộng, giúp dễ dàng giới thiệu bộ khuếch đại AGC trên một số nhiễu mạch quan trọng. Kỹ thuật thiết kế mạch analog tốt phải được tuân theo khi thiết kế đường AGC, liên quan đến các chân đầu vào của bộ khuếch đại hoạt động rất ngắn và đường dẫn phản hồi rất ngắn, cả hai đều phải tránh xa các dấu vết tín hiệu kỹ thuật số RF, IF hoặc tốc độ cao.

Ngoài ra, nối đất tốt cũng không thể thiếu, nguồn điện của chip phải tách rời rất tốt. Nếu bạn phải kết nối với một dây dài ở đầu vào hoặc đầu ra, nó thường có trở kháng thấp hơn nhiều và ít gây ra tiếng ồn tự cảm hơn. Thông thường, mức tín hiệu càng cao, bạn càng dễ dàng đưa tiếng ồn vào các mạch khác. Trong tất cả các thiết kế PCB, đó là một nguyên tắc chung để giữ mạch kỹ thuật số càng xa mạch analog càng tốt, và điều này cũng áp dụng cho thiết kế PCB RF. Việc nối đất mô phỏng thông thường thường cũng quan trọng như việc nối đất được sử dụng để che chắn và cô lập các đường tín hiệu, vì vậy việc lập kế hoạch cẩn thận, đặt thành phần chu đáo và đặt kỹ lưỡng * ước tính đều quan trọng trong giai đoạn đầu của thiết kế. Một lần nữa, tần số vô tuyến nên là đường dây nên tránh xa đường dây tương tự và một số tín hiệu kỹ thuật số rất quan trọng. Tất cả các dấu vết RF, pad và cụm phải được lấp đầy bằng đồng mặt đất càng nhiều càng tốt và được gắn vào mặt đất chính càng tốt. Nếu dấu vết RF phải đi qua đường tín hiệu, hãy thử định tuyến một lớp dọc theo dấu vết RF giữa chúng để nối đất với mặt đất chính. Nếu không thể, hãy chắc chắn rằng chúng đan xen để giảm thiểu khớp nối điện dung và nối đất nhiều nhất có thể xung quanh mỗi dấu vết RF trước khi kết nối chúng với mặt đất chính. Ngoài ra, giảm khoảng cách giữa các dấu vết RF song song có thể làm giảm khớp nối cảm ứng. Một mặt phẳng mặt đất một mảnh chắc chắn được đặt trực tiếp bên dưới lớp bề mặt với hiệu ứng cô lập, mặc dù với một chút thiết kế cẩn thận, các thực hành khác cũng được áp dụng. Trên mỗi lớp của bảng mạch PCB, đặt càng nhiều mặt đất càng tốt và kết nối chúng với mặt đất chính. Đặt các dấu vết càng gần càng tốt để tăng số lượng pad trên các tín hiệu bên trong và lớp phân phối điện và điều chỉnh các dấu vết để nối đất qua lỗ có thể được định tuyến đến các pad cách ly trên bề mặt. Nên tránh tiếp đất tự do ở tất cả các lớp PCB vì chúng sẽ nhận hoặc tiêm tiếng ồn giống như ăng-ten nhỏ. Trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể loại bỏ chúng nếu bạn không thể kết nối chúng với mặt đất chính.

3. Trong thiết kế của bảng mạch PCB điện thoại di động, cần chú ý đến một số khía cạnh của việc xử lý nguồn điện và dây nối đất Mặc dù toàn bộ dây trong bảng mạch PCB được hoàn thành tốt, nhưng sự can thiệp do nguồn điện và dây nối đất không được suy nghĩ kỹ sẽ làm giảm hiệu suất của sản phẩm và đôi khi thậm chí ảnh hưởng đến sản xuất điện của sản phẩm. Do đó, hệ thống dây điện và dây nối đất nên được thực hiện nghiêm túc, giảm thiểu nhiễu tiếng ồn do nguồn điện và dây nối đất tạo ra để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Đối với mọi kỹ sư làm việc trong thiết kế điện tử, lý do tạo ra tiếng ồn giữa dây mặt đất và dây nguồn đã được hiểu và bây giờ chỉ thể hiện sự ức chế tiếng ồn giảm: (1) Một tụ điện tách rời được biết là đã được thêm vào giữa nguồn và dây mặt đất. (2) Cố gắng mở rộng chiều rộng của nguồn điện và dây mặt đất. Dây nối đất rộng hơn dây nguồn. 0,05 ½ 0,07mm với dây nguồn 1,2 ½ 2,5mm. Đối với bảng mạch PCB của mạch kỹ thuật số, mạch có thể được hình thành bằng cách sử dụng dây nối đất rộng, tức là có thể sử dụng lưới nối đất (mặt đất của mạch analog không thể được sử dụng theo cách này) (3) sử dụng một khu vực rộng lớn của lớp đồng làm dây nối đất và kết nối những nơi không được sử dụng trên bảng in với mặt đất làm dây nối đất. Hoặc làm thành nhiều tầng, nguồn điện, đường dây ngầm mỗi tầng chiếm một tầng.

Việc xử lý nối đất chung cho các mạch kỹ thuật số và analog hiện có nhiều bảng mạch PCB không còn là một mạch chức năng duy nhất (kỹ thuật số hoặc analog) mà bao gồm hỗn hợp các mạch kỹ thuật số và analog. Do đó, khi đi dây, cần phải xem xét sự can thiệp lẫn nhau giữa chúng, đặc biệt là nhiễu đối với dây mặt đất. Tần số của mạch kỹ thuật số cao và độ nhạy của mạch analog mạnh. Đối với đường tín hiệu, đường tín hiệu tần số cao nên tránh xa các thiết bị mạch analog nhạy cảm càng xa càng tốt. Đối với dây nối đất, toàn bộ bảng PCB chỉ có một nút với thế giới bên ngoài. Do đó, các vấn đề với nối đất công cộng kỹ thuật số và analog phải được xử lý bên trong bo mạch PCB, trong khi nối đất kỹ thuật số và nối đất analog thực sự tách biệt bên trong bo mạch, chúng không được kết nối với nhau, chỉ ở giao diện của bo mạch PCB với thế giới bên ngoài (như phích cắm). Chờ chút. Mặt đất kỹ thuật số là một chút ngắn mạch so với mặt đất tương tự, lưu ý rằng chỉ có một điểm kết nối. Cũng có mặt đất khác nhau trên bảng PCB, tùy thuộc vào thiết kế hệ thống.

Đường dây tín hiệu được định tuyến trong lớp điện (nối đất) trong hệ thống dây điện của bảng in nhiều lớp, vì không có nhiều đường dây còn lại trong lớp dây tín hiệu, thêm nhiều lớp sẽ gây lãng phí, tăng khối lượng công việc sản xuất, chi phí cũng sẽ tăng tương ứng. Để giải quyết mâu thuẫn này, chúng ta có thể xem xét hệ thống dây điện (nối đất). Mặt phẳng nguồn điện nên được xem xét trước, sau đó là mặt phẳng nối đất. Bởi vì sự toàn vẹn của sự hình thành đã được bảo vệ.

Việc xử lý chân kết nối trong một khu vực lớn của dây dẫn được thực hiện trong một khu vực rộng lớn của mặt đất (điện), chân của các bộ phận thường được sử dụng được kết nối với nó, cần phải xem xét toàn diện các hoạt động của chân kết nối. Hàn và lắp ráp các bộ phận có một số rủi ro tiềm ẩn như: 1. Hàn đòi hỏi một máy sưởi công suất cao. 2. Dễ dàng tạo ra hàn giả. Do đó, có tính đến hiệu suất điện và nhu cầu xử lý, một tấm lót hình chữ thập, được gọi là tấm cách nhiệt, thường được gọi là tấm lót nhiệt, đã được thực hiện. Đời sống tình dục giảm đáng kể. Các nhánh điện (mặt đất) của các tấm nhiều lớp được xử lý theo cách tương tự.

Vai trò của hệ thống mạng trong hệ thống cáp Trong nhiều hệ thống CAD, hệ thống cáp được xác định bởi hệ thống mạng. Nếu lưới quá dày đặc, mặc dù tăng số lượng kênh, các bước quá nhỏ và lượng dữ liệu trong lĩnh vực hình ảnh quá lớn, điều này nhất thiết phải có yêu cầu cao hơn về không gian lưu trữ của thiết bị và cũng ảnh hưởng đến tốc độ tính toán của thiết bị điện tử máy tính. Ảnh hưởng rất lớn. Một số overhole là không hiệu quả, chẳng hạn như overhole chiếm bởi pad của chân phần tử hoặc overhole chiếm bởi các lỗ gắn và cố định. Lưới quá thưa thớt và quá ít kênh có ảnh hưởng lớn đến tốc độ phân phối. Do đó, phải có một hệ thống lưới có mật độ hợp lý để hỗ trợ hệ thống dây điện. Khoảng cách giữa các chân của các thành phần tiêu chuẩn là 0,1 inch (2,54mm), do đó, cơ sở của hệ thống lưới thường được đặt ở mức 0,1 inch hoặc nhỏ hơn 0,1 inch, ví dụ: 0,05 inch, 0,025 inch, 0,02 inch, v.v. 4. Các mẹo thiết kế và phương pháp cho bảng mạch PCB tần số cao sử dụng góc 45 ° ở các góc của đường truyền để giảm tổn thất trở lại

Bảng mạch cách nhiệt hiệu suất cao với giá trị thường xuyên cách nhiệt được kiểm soát chặt chẽ theo cấp nên được áp dụng. Phương pháp này tạo điều kiện quản lý hiệu quả trường điện từ giữa vật liệu cách nhiệt và hệ thống dây điện liền kề.

Để đạt được độ chính xác cao khắc, nó là cần thiết để cải thiện đặc điểm kỹ thuật thiết kế của bảng PCB. Xem xét tổng số lỗi được chỉ định+/- 0,0007 inch trên chiều rộng trực tuyến, quản lý các đường cắt đáy và mặt cắt ngang của hình dạng dây và chỉ định các điều kiện mạ cho tường bên của dây. Quản lý toàn diện các hình dạng hình học và bề mặt phủ của dây dẫn (dây dẫn) là rất quan trọng để giải quyết các vấn đề về hiệu ứng da liên quan đến tần số vi sóng và để đạt được các thông số kỹ thuật này.

Các dây dẫn nhô ra có cảm ứng vòi trên chúng, vì vậy hãy tránh các yếu tố có dây dẫn. Đối với môi trường tần số cao, hãy sử dụng các thành phần gắn trên bề mặt.

Đối với tín hiệu quá lỗ, tránh sử dụng quá trình xử lý quá lỗ (pth) trên các tấm nhạy cảm vì quá trình này sẽ dẫn đến cảm ứng dây dẫn tại quá lỗ.

Cung cấp mặt đất phong phú. Quá lỗ đúc được sử dụng để kết nối các mặt phẳng nối đất này để ngăn chặn ảnh hưởng của trường điện từ 3D lên tấm.

Để chọn quá trình mạ niken hóa học hoặc ngâm vàng, không sử dụng phương pháp HASL để mạ điện. Bề mặt mạ này cung cấp hiệu ứng da tốt hơn cho dòng điện tần số cao (Hình 2). Ngoài ra, lớp phủ có thể hàn cao này đòi hỏi ít chì hơn và giúp giảm ô nhiễm môi trường.

Màng hàn có thể ngăn chặn dòng chảy của dán hàn. Tuy nhiên, do độ dày không chắc chắn và các đặc tính cách nhiệt chưa biết, việc bao phủ toàn bộ bề mặt tấm bằng vật liệu mặt nạ hàn sẽ dẫn đến những thay đổi lớn về năng lượng điện từ trong thiết kế microband. Đập hàn thường được sử dụng làm mặt nạ hàn. Trường điện từ. Trong trường hợp này, chúng tôi quản lý chuyển đổi giữa microband và cáp đồng trục. Trong cáp đồng trục, mặt phẳng mặt đất được đan xen vào nhau thành các vòng và phân phối đều. Trong microband, mặt phẳng mặt đất nằm bên dưới đường hoạt động. Điều này giới thiệu một số hiệu ứng biên nhất định cần được hiểu, dự đoán và xem xét khi thiết kế. Tất nhiên, sự không phù hợp này cũng dẫn đến mất mát trở lại, phải được giảm để tránh nhiễu và nhiễu tín hiệu.5 Thiết kế tương thích điện từ Khả năng tương thích điện từ đề cập đến khả năng của các thiết bị điện tử hoạt động hài hòa và hiệu quả trong các môi trường điện từ khác nhau. Mục đích của thiết kế tương thích điện từ là cho phép các thiết bị điện tử ức chế các nhiễu bên ngoài khác nhau, cho phép các thiết bị điện tử hoạt động bình thường trong một môi trường điện từ cụ thể, đồng thời giảm nhiễu điện từ từ chính các thiết bị điện tử khác.

Chọn chiều rộng dây hợp lý Vì nhiễu xung được tạo ra bởi dòng điện thoáng qua trên dây in chủ yếu là do thành phần cảm ứng của dây in, hệ số cảm ứng của dây in nên được giảm thiểu. Độ tự cảm của dây in tỷ lệ thuận với chiều dài của nó và tỷ lệ nghịch với chiều rộng, vì vậy dây ngắn và chính xác có lợi cho việc ức chế nhiễu. Các đường tín hiệu của dấu vết đồng hồ, trình điều khiển hàng hoặc trình điều khiển xe buýt thường mang dòng điện thoáng qua lớn và dấu vết nên được giữ càng ngắn càng tốt. Đối với mạch linh kiện tách, yêu cầu có thể được đáp ứng đầy đủ khi chiều rộng của dây in là khoảng 1,5mm; Đối với mạch tích hợp, chiều rộng của dây in có thể được lựa chọn giữa 0,2 và 1,0mm.

Sử dụng hệ thống dây điện bằng nhau với chiến lược dây điện phù hợp có thể làm giảm độ tự cảm của dây, nhưng sự tương tác và phân phối điện dung giữa các dây sẽ tăng lên. Nếu bố trí cho phép, sử dụng kiến trúc định tuyến mạng lưới. Phương pháp cụ thể là định tuyến theo chiều ngang ở một bên của bảng in và theo chiều dọc ở phía bên kia. Các lỗ chéo được kết nối bằng các lỗ kim loại.

Để hạn chế nhiễu xuyên âm giữa các dây dẫn của tấm in, khoảng cách dài và bằng nhau nên được tránh càng nhiều càng tốt khi thiết kế hệ thống dây điện, và khoảng cách giữa các dây phải càng rộng càng tốt và các dây tín hiệu, dây mặt đất và dây điện phải càng ít giao nhau càng tốt. Thiết lập dấu vết mặt đất giữa một số đường tín hiệu rất nhạy cảm với nhiễu có thể ngăn chặn nhiễu xuyên âm một cách hiệu quả.

Để tránh phát ra bức xạ điện từ khi tín hiệu tần số cao đi qua đường in, cũng cần lưu ý những điểm sau đây khi định tuyến bảng mạch in: (1) Giảm thiểu sự gián đoạn của dây in, ví dụ, chiều rộng của dây không nên thay đổi đột ngột, góc của dây phải lớn hơn 90 độ, cấm định tuyến vòng. (2) Dây dẫn của tín hiệu đồng hồ dễ bị nhiễu bức xạ điện từ. Dây dẫn phải ở gần mạch nối đất và ổ đĩa phải ở gần khớp. Tài xế xe buýt nên đến gần chiếc xe buýt mà họ muốn lái. Đối với những dây rời khỏi bảng mạch in, trình điều khiển phải nằm sát đầu nối. (4) Hệ thống cáp của bus dữ liệu phải kẹp một dây mặt đất tín hiệu giữa mỗi hai dây tín hiệu. Các vòng nối đất được đặt bên cạnh các dây dẫn địa chỉ không quan trọng, vì sau này thường mang dòng điện tần số cao. (5) Khi sắp xếp các mạch logic tốc độ cao, trung bình và tốc độ thấp trên bảng in.

Ngăn chặn nhiễu phản xạ Để ngăn chặn nhiễu phản xạ xảy ra ở cuối dòng in, ngoài các nhu cầu đặc biệt, chiều dài của dòng in nên được rút ngắn càng nhiều càng tốt và mạch chậm được sử dụng. Nếu cần thiết, kết nối đầu cuối có thể được tăng lên, nghĩa là một điện trở phù hợp với cùng giá trị điện trở được thêm vào cuối đường truyền để nối đất và cung cấp điện. Theo nguyên tắc chung, đối với mạch TTL nói chung nhanh hơn, các biện pháp kết nối thiết bị đầu cuối nên được thực hiện khi chiều dài dòng in vượt quá 10cm. Giá trị điện trở của điện trở phù hợp nên được xác định dựa trên giá trị hiện tại ổ đĩa và hiện tại hấp thụ đầu ra của mạch tích hợp. 6. Chiến lược định tuyến dây tín hiệu khác biệt được sử dụng trong quá trình thiết kế bảng mạch. Các cặp tín hiệu khác biệt có dây rất gần cũng được ghép nối chặt chẽ. Sự kết hợp này làm giảm phát xạ EMI. Thông thường (với một số ngoại lệ) tín hiệu khác biệt cũng là tín hiệu tốc độ cao, vì vậy các quy tắc thiết kế tốc độ cao thường được áp dụng. Điều này đặc biệt đúng đối với việc định tuyến tín hiệu khác biệt, đặc biệt là khi thiết kế đường tín hiệu cho đường truyền. Điều này có nghĩa là chúng ta phải thiết kế hệ thống dây của đường tín hiệu rất cẩn thận để đảm bảo rằng trở kháng đặc trưng của đường tín hiệu là liên tục và không đổi trong suốt đường tín hiệu.

Trong quá trình bố trí và định tuyến của cặp vi sai, chúng tôi muốn hai dòng bảng PCB trong cặp vi sai giống hệt nhau. Điều này có nghĩa là trong thực tế, mọi nỗ lực nên được thực hiện để đảm bảo rằng dấu vết PCB trong các cặp khác biệt có cùng trở kháng và dấu vết có cùng chiều dài. Các dấu vết bảng RF khác biệt thường luôn được định tuyến theo cặp và khoảng cách giữa chúng không thay đổi ở bất cứ đâu theo hướng của cặp.