Thông tin PCB - Điện thoại di động PCB Ban Thiết kế RF Bố trí Mẹo

Sự gia tăng chức năng của điện thoại đòi hỏi nhiều thiết kế bảng mạch PCB hơn. Với sự ra đời của các thiết bị Bluetooth, điện thoại di động và 3G, các kỹ sư ngày càng chú ý đến các kỹ thuật thiết kế cho các mạch tần số vô tuyến. Thiết kế bảng tần số vô tuyến thường được mô tả là "nghệ thuật đen" do sự không chắc chắn về mặt lý thuyết, nhưng quan điểm này chỉ đúng một phần. Thiết kế bảng RF có nhiều quy tắc bạn có thể tuân theo và không nên bỏ qua. Tuy nhiên, trong thiết kế thực tế, kỹ thuật thực sự hữu ích là làm thế nào để thỏa hiệp các nguyên tắc và quy luật này khi chúng 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, cũng như bước sóng và sóng đứng, vì vậy chúng có tác động lớn đến cả EMC và EMI của điện thoại. Dưới đây là tóm tắt các điều kiện phải được đáp ứng khi thiết kế bố cục RF của bảng mạch PCB điện thoại di động:

1. Cách ly bộ khuếch đại tần số vô tuyến công suất cao (HPA) và bộ khuếch đại tiếng ồn thấp (LNA) càng nhiều càng tốt, nói tóm lại, để mạch phát RF công suất cao tránh xa mạch thu RF công suất thấp. Điện thoại di động có nhiều chức năng, nhiều thành phần, nhưng không gian PCB nhỏ, xem xét các hạn chế của hệ thống dây điện trong quá trình thiết kế, tất cả những điều này đòi hỏi kỹ năng thiết kế tương đối cao. Tại thời điểm này, bạn có thể cần phải thiết kế bốn đến sáu lớp PCB để làm việc luân phiên thay vì làm việc 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). Đảm bảo rằng có ít nhất một lớp đầy đủ không có lỗ trong khu vực công suất cao trên PCB. Tất nhiên, càng nhiều da đồng thì càng tốt. Tín hiệu analog nhạy cảm nên được giữ càng xa tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao và tín hiệu RF càng tốt.

2. Phân vùng thiết kế có thể được chia thành phân vùng vật lý và phân vùng điện. Phân vùng vật lý chủ yếu liên quan đến bố trí thành phần, định hướng và che chắn, v.v. Phân vùng điện có thể tiếp tục được chia thành phân phối điện, phân vùng dây RF, phân vùng mạch và tín hiệu nhạy cảm và phân vùng mặt đất.

2.1 Phân vùng vật lý Bố trí phần tử là chìa khóa để đạt được thiết kế RF. Kỹ thuật hiệu quả là bắt đầu bằng cách cố định các thành phần trên đường dẫn RF và định hướng chúng sao cho chiều dài của đường dẫn RF được giảm xuống đến đầu vào cách xa đầu ra và các mạch công suất cao và thấp được tách ra càng nhiều càng tốt. Một cách hiệu quả để xếp các bảng mạch là đặt mặt đất chính (mặt đất chính) trên một lớp thứ hai bên dưới bề mặt, đặt càng nhiều dây RF trên bề mặt càng tốt. Giảm kích thước của lỗ thông qua đường dẫn RF không chỉ làm giảm cảm biến đường đi, mà còn làm giảm các mối hàn ảo trên mặt đất chính và cơ hội rò rỉ năng lượng RF vào các khu vực khác trong laminate. Trong không gian vật lý, các mạch tuyến tính như bộ khuếch đại đa cấp thường đủ để cô lập nhiều vùng RF với nhau, nhưng các bộ song công, bộ trộn và bộ khuếch đại/bộ trộn IF luôn có nhiều tín hiệu RF/IF gây nhiễu với nhau, vì vậy hiệu ứng này phải được giảm thiểu cẩn thận.

2.2 Tần số vô tuyến và trung bình nên được giao nhau càng nhiều càng tốt và tách biệt càng tốt. Đường dẫn RF chính xác rất quan trọng đối với hiệu suất của toàn bộ PCB, đó là lý do tại sao bố trí thành phần thường chiếm phần lớn thời gian trong thiết kế PCB di động. Trong thiết kế PCB điện thoại di động, bạn thường có thể đặt mạch khuếch đại tiếng ồn thấp ở một bên của PCB, bộ khuếch đại công suất cao ở phía bên kia và cuối cùng kết nối nó bằng một cái xô với ăng ten bộ xử lý RF và băng cơ sở ở cùng một bên. Một số thủ thuật là cần thiết để đảm bảo rằng các lỗ thông qua không truyền năng lượng RF từ một bên của tấm sang bên kia, và kỹ thuật phổ biến là sử dụng các lỗ mù ở cả hai bên. Bằng cách sắp xếp các lỗ thông qua trong khu vực không có nhiễu RF ở cả hai bên của PCB, các tác động bất lợi của lỗ thông qua có thể được giảm thiểu. Đôi khi không thể đảm bảo cách ly đầy đủ giữa nhiều khối mạch, trong trường hợp này phải xem xét việc sử dụng lá chắn kim loại để che chắn năng lượng RF trong khu vực RF. Lá chắn kim loại phải được bán trên mặt đất và giữ khoảng cách hợp lý từ các thành phần, do đó chiếm không gian 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 phải đi qua lớp bên trong càng nhiều càng tốt và lớp PCB bên dưới lớp dây là sự hình thành. Các đường tín hiệu RF có thể được dẫn ra từ các khe hở nhỏ ở dưới cùng của lá chắn kim loại và các khe hở trong các lớp dây, nhưng một số mặt đất được đặt xung quanh các khe hở càng nhiều càng tốt, và mặt đất của các lớp khác nhau có thể được kết nối thông qua nhiều lỗ.

2.3 Việc tách rời công suất chip thích hợp và hiệu quả cũng rất quan trọng. Nhiều chip RF có mạch tuyến tính tích hợp rất nhạy cảm với tiếng ồn nguồn điện, thường mỗi chip cần tới bốn tụ điện và một cuộn cảm cách ly để đảm bảo tất cả tiếng ồn nguồn điện được lọc ra. 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 đầu cuộn cảm. Một số chip đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để hoạt động, vì vậy bạn có thể cần hai hoặc ba bộ tụ điện và cảm ứng tách chúng riêng biệt, và hiếm khi cảm ứng song song với nhau, vì điều này tạo ra tín hiệu nhiễu cho máy biến áp hình ống và máy biến áp, vì vậy khoảng cách giữa chúng phải bằng ít nhất chiều cao của một trong các thiết bị hoặc góc vuông với máy biến áp.

Các nguyên tắc của phân vùng điện thường giống như phân vùng vật lý, nhưng cũng bao gồm một số yếu tố khác. 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 có thể gây ra nhiều vấn đề hơn cho việc cách ly. Nguồn điện thường được đưa vào từ đầu nối, được tách ra ngay lập tức để lọc bất kỳ tiếng ồn nào từ bên ngoài bảng và sau đó được phân phối thông qua một bộ công tắc hoặc bộ điều chỉnh. Hầu hết các mạch trên điện thoại di động PCBS có dòng điện DC nhỏ, vì vậy chiều rộng dây thường không phải là vấn đề, tuy nhiên, một dòng điện cao riêng biệt rộng nhất có thể phải được chạy cho nguồn điện của bộ khuếch đại công suất cao để giảm điện áp truyền tải. Để tránh mất quá nhiều dòng điện, sử dụng nhiều lỗ để truyền dòng điện từ lớp này sang lớp khác. Ngoài ra, nếu không được tách rời hoàn toàn ở đầu pin công suất của bộ khuếch đại công suất cao, 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 đòi hỏi phải thiết kế lá chắn 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, bộ khuếch đại và bộ đệm có thể tạo ra dao động tự kích thích nếu đầu ra của chúng được phản hồi đến đầu vào với pha và biên độ chính xác. Trong trường hợp này, chúng sẽ có thể 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 từ đầu vào của bộ lọc đến đầu ra, điều này có thể làm tổn hại nghiêm trọng đến đặc tính băng thông của bộ lọc. Để đạt được sự cách ly tốt giữa đầu vào và đầu ra, trước tiên phải đặt một trường xung quanh bộ lọc, sau đó là một trường điện 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 đặt các đường tín hiệu cần phải đi qua bộ lọc càng xa chân bộ lọc càng tốt. Ngoài ra, việc nối đất của toàn bộ bảng phải được thực hiện rất cẩn thận, nếu không các kênh ghép nối sẽ được giới thiệu. Đôi khi bạn có thể chọn chạy các đường tín hiệu RF đơn hoặc cân bằng, và các nguyên tắc gây 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 bằng cách duy trì chiều rộng đường hợp lý để có được trở kháng phù hợp với nguồn tín hiệu, định tuyến và tải, việc định tuyến thực tế có thể hơi khó khăn. Bộ đệm có thể được sử dụng để cải thiện sự cô lập vì chúng có thể chia tín hiệu giống nhau thành hai phần và được sử dụng để điều khiển các mạch khác nhau, đặc biệt là khi bộ dao động cục bộ có thể cần bộ đệm để điều khiển nhiều bộ trộn. Khi bộ trộn đạt đến trạng thái cô lập chế độ chung ở tần số RF, nó sẽ không hoạt động bình thường. 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 vì chúng có thể được đặt gần mạch cần ổ đĩa, làm cho đường đầu ra công suất cao rất ngắn. Bởi vì bộ đệm có mức tín hiệu đầu vào thấp, chúng ít có khả năng gây nhiễu các mạch khác trên bảng. Bộ dao động điều khiển bằng điện áp (VCO) chuyển đổi điện áp thay đổi thành tần số thay đổi, đây là chức năng được sử dụng để chuyển đổi kênh tốc độ cao, nhưng chúng cũng chuyển đổi tiếng ồn nhỏ trên điện áp điều khiển thành những thay đổi tần số nhỏ, do đó tăng tiếng ồn cho tín hiệu RF.

2.5 Để đảm bảo tiếng ồn không tăng, cần phải xem xét các khía cạnh sau: Thứ nhất, phạm vi băng thông dự kiến của đường điều khiển có thể nằm trong khoảng DC đến 2MHz và hầu như không thể loại bỏ tiếng ồn của băng thông rộng này bằng bộ lọc; Thứ hai, đường dây điều khiển VCO thường là một phần của vòng lặp phản hồi điều khiển tần số, gây nhiễu ở nhiều nơi, vì vậy đường dây điều khiển VCO phải được xử lý rất cẩn thận. Hãy chắc chắn rằng sàn RF mạnh mẽ và tất cả các thành phần được kết nối chặt chẽ với sàn chính và cách ly với các dây khác có thể tạo ra tiếng ồn. Ngoài ra, để đảm bảo nguồn điện của VCO được tách hoàn toàn, cần đặc biệt chú ý đến VCO vì đầu ra RF của nó có xu hướng ở mức tương đối cao và tín hiệu đầu ra VCO có thể dễ dàng can thiệp vào các mạch khác. Trên thực tế, VCO thường được đặt ở cuối khu vực RF và đôi khi nó cần được che chắn bằng kim loại. Các mạch cộng hưởng (một cho máy phát và một cho máy thu) có liên quan đến VCO nhưng có các đặc điểm riêng. Nói một cách đơn giản, mạch cộng hưởng là một mạch cộng hưởng song song với một diode điện dung giúp thiết lập tần số hoạt động của VCO và điều chỉnh giọng nói hoặc dữ liệu thành tín hiệu RF. Tất cả các nguyên tắc thiết kế VCO cũng áp dụng cho mạch cộng hưởng. Mạch cộng hưởng thường rất nhạy cảm với tiếng ồn vì chúng chứa một số lượng lớn các thành phần, có khu vực phân phối rộng trên bảng và thường hoạt động ở tần số RF cao. Các tín hiệu thường được bố trí trên các chân liền kề của chip, nhưng các chân này cần được ghép nối với các cuộn cảm và tụ điện tương đối lớn để hoạt động, do đó yêu cầu các cuộn cảm này được đặt chặt chẽ với tụ điện và được kết nối trở lại vòng điều khiển nhạy cảm với tiếng ồn. Sẽ không dễ dàng gì đâu. Bộ khuếch đại điều khiển độ lợi tự động (AGC) cũng là một vấn đề đối với các mạch phát và nhận. Bộ khuếch đại AGC thường lọc tiếng ồn một cách hiệu quả, nhưng khả năng của điện thoại di động để xử lý sự thay đổi nhanh chóng về cường độ tín hiệu gửi và nhận đòi hỏi băng thông mạch AGC khá rộng, giúp bộ khuếch đại AGC trên một số mạch quan trọng dễ dàng giới thiệu tiếng ồn. Thiết kế của dòng AGC phải tuân theo các kỹ thuật thiết kế mạch tương tự tốt liên quan đến các chân đầu vào của bộ khuếch đại hoạt động cực ngắn và các đường dẫn phản hồi cực ngắn, cả hai đều phải được định tuyến cách xa RF, IF hoặc tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao. Việc nối đất tốt cũng không thể thiếu và nguồn điện của chip phải được tách rời tốt. Nếu bạn phải chạy một đường dây dài ở đầu vào hoặc đầu ra, nó nằm ở đầu ra, nơi trở kháng thường thấp hơn nhiều và ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn. 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. Mô phỏng công cộng và các đường tín hiệu được sử dụng để che chắn và tách thường quan trọng như nhau, vì vậy điều quan trọng là phải lập kế hoạch cẩn thận và bố trí các phần tử có chủ ý và hoàn thành đánh giá bố cục trong giai đoạn thiết kế ban đầu, cũng như giữ mạch RF tránh xa mạch analog và một số tín hiệu kỹ thuật số quan trọng, và tất cả các cáp RF, tấm hàn và các phần tử nên được lấp đầy với các miếng đồng xung quanh càng nhiều càng tốt và kết nối với mạch chính càng tốt. Nếu cáp RF phải vượt qua cáp tín hiệu, hãy thử đặt một lớp nối đất giữa chúng dọc theo cáp RF được kết nối với mặt đất chính. Nếu điều này không thể thực hiện được, hãy đảm bảo rằng chúng vượt qua nhau, do đó giảm thiểu khớp nối điện dung trong khi đặt càng nhiều mặt đất xung quanh mỗi dây RF càng tốt và kết nối chúng với mặt đất chính. Ngoài ra, giảm khoảng cách giữa các đường RF song song có thể làm giảm khớp nối nhận thức của cặp. Khi được đặt trực tiếp dưới bề mặt, toàn bộ lớp dưới cùng của chất rắn có thể cô lập hiệu ứng, mặc dù các phương pháp thiết kế khác cũng có thể được sử dụng cẩn thận. Che càng nhiều mặt đất càng tốt trên mỗi lớp PCB và gắn nó vào sàn chính. Đặt dây lại với nhau càng nhiều càng tốt để tăng số lượng các khối trong lớp tín hiệu bên trong và lớp phân phối, và điều chỉnh dây để các lỗ nối đất có thể được đặt vào các khối cách ly trên bề mặt. Các lớp PCB nên tránh tiếp đất tự do vì chúng nhận hoặc tiêm tiếng ồn giống như ăng-ten nhỏ. Trong hầu hết các trường hợp, nếu bạn không thể kết nối chúng với mặt đất chính, thì bạn sẽ lấy chúng ra.

3. Thiết kế của bảng PCB điện thoại di động nên chú ý đến các khía cạnh sau

3.1 Xử lý dây điện và dây mặt đất

Ngay cả khi hệ thống dây điện trong toàn bộ bo mạch PCB được hoàn thành tốt, sự can thiệp do nguồn điện và dây mặt đất gây ra không được xem xét kỹ lưỡng, hiệu suất của sản phẩm sẽ giảm và đôi khi thậm chí ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công của sản phẩm. Do đó, hệ thống dây điện, dây mặt đất nên được thực hiện nghiêm túc, nhiễu tiếng ồn tạo ra tại dây điện, dây nối đất được giảm đến giới hạn để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Đối với mỗi kỹ sư làm việc trong lĩnh vực thiết kế thiết bị điện tử, nguyên nhân gây ra tiếng ồn giữa dây điện mặt đất và dây điện là rất rõ ràng. Bây giờ, giảm tiếng ồn ức chế chỉ được mô tả như sau:

(1) Như chúng ta đã biết, tụ điện tách rời được thêm vào giữa nguồn điện và dây mặt đất.

(2) Cố gắng mở rộng chiều rộng của nguồn điện, đường dây đất rộng hơn đường dây điện, mối quan hệ của chúng là: đường dây đất>đường dây điện>đường dây tín hiệu, thường chiều rộng của đường dây tín hiệu là: 0,2~0,3mm, chiều rộng tốt có thể đạt 0,05~0,07mm, đường dây điện là 1,2~2,5mm. PCB của mạch kỹ thuật số có thể được sử dụng làm mạch có dây dẫn nối đất rộng, tức là tạo thành mạng nối đất để sử dụng (mặt đất tương tự không thể được sử dụng theo cách này)

(3) Sử dụng một diện tích lớn của các lớp đồng làm dây nối đất, kết nối với dây nối đất ở những nơi không được sử dụng trên bảng in. Hoặc làm cho bảng đa tầng, nguồn điện, dây nối đất chiếm một tầng.

3.2 Xử lý nối đất chung cho mạch kỹ thuật số và mạch analog

Nhiều PCBS không còn là các mạch chức năng đơn lẻ (kỹ thuật số hoặc analog), mà là sự pha trộn giữa các mạch kỹ thuật số và analog. Vì vậy, khi đi dây, chúng ta cần xem xét sự can thiệp giữa chúng, đặc biệt là nhiễu trên dây mặt đất. Độ nhạy của mạch kỹ thuật số tần số cao, mạch analog, đường tín hiệu, đường tín hiệu tần số cao càng xa càng tốt khỏi thiết bị analog nhạy cảm, để nối đất, di chuyển PCB ra bên ngoài chỉ là một nút, vì vậy nó phải được xử lý bên trong PCB, khuôn có vấn đề, và bảng bên trong để kỹ thuật số và mô phỏng thực sự được chia giữa chúng, chỉ trong PCB và giao diện kết nối bên ngoài (như phích cắm, vv). Có một chút ngắn mạch giữa Digital Ground và Analog Ground. Lưu ý rằng chỉ có một điểm kết nối. Ngoài ra còn có sự không hài hòa trên PCB, tùy thuộc vào thiết kế hệ thống.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Trong cáp PCB nhiều lớp, vì lớp dây tín hiệu không để lại dòng thành phẩm, sau đó thêm lớp sẽ gây lãng phí, cũng sẽ làm tăng khối lượng công việc nhất định, chi phí cũng tăng tương ứng, để giải quyết mâu thuẫn này, có thể xem xét việc định tuyến trong lớp điện (nối đất). Khu vực động lực nên được xem xét đầu tiên và đội hình thứ hai. Bởi vì nó duy trì tính toàn vẹn của hệ thống.

3.4 Gia công chân nối dây khu vực rộng

Trong một khu vực rộng lớn của mặt đất (điện), chân của các yếu tố thường được sử dụng được kết nối với nó. Việc xử lý các chân kết nối đòi hỏi phải xem xét toàn diện. Về tính chất điện, các miếng đệm của chân của phần tử được kết nối hoàn toàn với bề mặt đồng, nhưng có một số rủi ro tiềm ẩn cho các thành phần hàn của phần tử, chẳng hạn như: (1) Hàn đòi hỏi một máy sưởi công suất cao. b) Dễ gây hàn giả. Do đó, có tính đến hiệu suất điện và nhu cầu của quy trình, tạo ra một miếng đệm hàn chéo, được gọi là tấm cách nhiệt, thường được gọi là Thermal, có thể làm giảm đáng kể khả năng tạo ra các điểm hàn ảo trong quá trình hàn do tản nhiệt quá nhiều phần. Chi nhánh điện (mặt đất) của nhiều lớp được xử lý theo cách tương tự.

3.5 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. Lưới quá dày đặc, đường dẫn tăng lên, nhưng các bước quá nhỏ và khối lượng dữ liệu của miền đồ thị quá lớn, điều này chắc chắn sẽ đặt ra yêu cầu cao hơn về không gian lưu trữ của thiết bị, nhưng cũng có tác động lớn đến tốc độ tính toán của các thiết bị điện tử máy tính. Một số đường dẫn không hiệu quả, chẳng hạn như bị chiếm bởi lớp lót của chân phần tử hoặc lỗ gắn, lỗ cài đặt, v.v. Lưới quá thưa thớt và quá ít đường dẫn có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ phân phối. Do đó, cần phải có một hệ thống lưới dày đặc hợp lý để hỗ trợ hệ thống dây điện. Các chân của các thành phần tiêu chuẩn được đặt cách nhau 0,1 inch (2,54mm), vì vậy đáy của hệ thống lưới thường là 0,1 inch (2,5 4mm) hoặc một số lần nguyên nhỏ hơn 0,1 inch (ví dụ: 0,05 inch, 0,025 inch, 0,02 inch, v.v.).

4. Công nghệ và phương pháp thiết kế PCB tần số cao như sau:

4.1 Góc đường truyền phải là 45 °, để giảm tổn thất trở lại

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

4.3 Đặc điểm kỹ thuật thiết kế PCB khắc độ chính xác cao nên được cải thiện. Xem xét việc chỉ định sai số chiều rộng xe buýt+/- 0,007 inch, 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 tổng thể các hình dạng hình học của dây (dây) và bề mặt phủ là rất quan trọng để giải quyết các hiệu ứng da liên quan đến tần số vi sóng và thực hiện các thông số kỹ thuật này. Nên tránh sử dụng cụm dây dẫn với cảm ứng vòi trong các dây dẫn nhô ra. Trong môi trường tần số cao, các thành phần gắn trên bề mặt được sử dụng.

4.5 Đối với tín hiệu thông qua lỗ, nên tránh sử dụng gia công thông qua lỗ (PTH) trên các tấm nhạy cảm vì quá trình này có thể gây ra cảm ứng dây dẫn tại lỗ thông qua.

4.6 Cần cung cấp đủ đất Các lỗ đúc được sử dụng để kết nối các hình thành này để ngăn trường điện từ 3D ảnh hưởng đến bảng mạch.

4.7 Nên chọn mạ niken không điện phân hoặc mạ vàng nhúng thay vì phương pháp mạ HASL. 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.

4.8 Lớp hàn kháng có thể ngăn chặn dòng chảy của dán hàn. Tuy nhiên, do sự không chắc chắn về độ dày và tính chất cách nhiệt chưa biết, việc bao phủ toàn bộ bề mặt tấm bằng vật liệu chống hàn trong thiết kế microband có thể dẫn đến sự thay đổi lớn về năng lượng điện từ. Lớp hàn thường áp dụng đập hàn. Trường điện từ. Trong trường hợp này, chúng tôi quản lý chuyển đổi từ microband sang cáp đồng trục. Trong cáp đồng trục, sự hình thành được đan xen vào vòng và phân phối đều. Trong microband, sự hình thành 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 ngược và phải được giảm thiểu 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 một loạt các môi trường điện từ. Mục đích của thiết kế tương thích điện từ là làm cho các thiết bị điện tử không chỉ có thể ức chế các loại nhiễu bên ngoài khác nhau, cho phép các thiết bị điện tử hoạt động bình thường trong một môi trường điện từ cụ thể, mà còn làm giảm nhiễu điện từ của các thiết bị điện tử khác.

5.1 Chọn chiều rộng dây hợp lý

Vì nhiễu xung gây ra bởi dòng điện thoáng qua trên đường in chủ yếu là do thành phần điện cảm 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 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 một dây dẫn đồng hồ, trình điều khiển dây hoặc trình điều khiển xe buýt thường mang dòng điện thoáng qua lớn và dây dẫn in phải ngắn nhất có thể. Đối với mạch linh kiện tách, chiều rộng đường in khoảng 1,5mm, hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu; Đối với mạch tích hợp, chiều rộng dây in có thể được lựa chọn từ 0,2 mm đến 1,0 mm.

5.2 Sử dụng đúng chiến lược cáp

Việc sử dụng hệ thống dây điện bằng nhau có thể làm giảm độ tự cảm của dây, nhưng sự tương cảm và phân phối điện dung giữa các dây tăng lên. Nếu bố cục cho phép, hãy sử dụng một cấu trúc dây lưới có hình dạng tốt, cụ thể là định tuyến một bên của bảng in theo chiều ngang và bên kia theo chiều dọc, sau đó kết nối với lỗ kim loại ở lỗ chéo.

5.3 Để hạn chế nhiễu xuyên âm giữa các dây dẫn PCB, trong thiết kế dây dẫn nên tránh các dây như khoảng cách dài nhất có thể, khoảng cách giữa các dây dẫn nên được kéo dài nhất có thể, và các dây tín hiệu nên được cố gắng không vượt qua với dây mặt đất và dây nguồn càng nhiều càng tốt. Crosstalk có thể được ức chế một cách hiệu quả bằng cách thiết lập các đường in được kết nối với mặt đất giữa một số đường tín hiệu rất nhạy cảm với nhiễu.

5.4 Để tránh bức xạ điện từ gây ra bởi tín hiệu tần số cao thông qua đường in, cũng cần lưu ý những điều sau đây khi định tuyến bảng mạch in:

(1) Để giảm thiểu sự gián đoạn của dây in, chẳng hạn như chiều rộng dây không thay đổi, góc dây phải lớn hơn 90 độ, cấm dây tròn, v.v.

(2) Dây dẫn tín hiệu đồng hồ dễ gây nhiễu bức xạ điện từ, đường dây phải gần mạch nối đất và trình điều khiển phải gần đầu nối.

(3) Người lái xe buýt nên ở gần xe buýt mà họ dự định lái. Đối với những dây cách xa bảng in, ổ đĩa phải ở gần đầu nối.

(4) Việc định tuyến bus dữ liệu phải bao gồm các đường nối đất tín hiệu giữa mỗi hai đường tín hiệu. Các vòng lặp được đặt gần các nhà lãnh đạo địa chỉ không quan trọng vì sau này thường mang dòng điện tần số cao.

(5) Khi bảng in sắp xếp các mạch logic tốc độ cao, trung bình và tốc độ thấp, thiết bị nên được sắp xếp theo Hình 1.

5.5 Ngăn chặn nhiễu phản xạ

Để hạn chế nhiễu phản xạ 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. Khi cần thiết, kết nối thiết bị đầu cuối có thể được thêm vào, có nghĩa là điện trở phù hợp với cùng một giá trị điện trở có thể được thêm vào đầu nối đất và đầu nguồn của đường truyền. Theo nguyên tắc chung, các biện pháp kết nối đầu cuối nên được thực hiện đối với mạch TTL có tốc độ chung cao hơn khi chiều dài dòng in vượt quá 10cm. Điện trở của điện trở phù hợp phải được xác định bởi đầu ra của mạch tích hợp hiện tại ổ đĩa và giá trị của dòng hấp thụ

5.6 Thiết kế bảng thông qua chiến lược định tuyến đường tín hiệu khác biệt

Các tín hiệu khác biệt rất gần nhau trên hệ thống dây điện và cũng sẽ được ghép nối chặt chẽ với nhau, khớp nối với nhau sẽ làm giảm phát xạ EMI, thường (và tất nhiên có một số ngoại lệ) tín hiệu khác biệt là tín hiệu tốc độ cao, vì vậy các quy tắc thiết kế tốc độ cao thường được áp dụng cho hệ thống dây tín hiệu khác biệt, đặc biệt là thiết kế của 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 các cặp khác biệt, chúng tôi muốn cả hai dòng PCB trong cặp khác biệt đều giống nhau. Điều này có nghĩa là trong thực tế, mọi nỗ lực cần được thực hiện để đảm bảo rằng các dây PCB trong các cặp vi sai có cùng trở kháng và các dây có cùng chiều dài. Các đường PCB khác biệt thường được định tuyến theo cặp và khoảng cách giữa chúng không thay đổi ở bất kỳ vị trí nào dọc theo hướng của cặp này.