Leiterplatte Blog - Erfahrungszusammenfassung von Handy RF RF PCB Board Layout und Verdrahtung

Radio frequency (RF) Leiterplatten Design wird aufgrund seiner theoretischen Unsicherheit oft als "schwarze Kunst" beschrieben, aber diese Ansicht ist nur teilweise wahr, und es gibt viele Richtlinien für HF-Leiterplattendesign, die vernachlässigte Regel befolgt werden können und sollten. Allerdings, wenn es um das eigentliche Design geht, Der eigentliche Trick besteht darin, diese Richtlinien und Gesetze zu kompromittieren, wenn sie aufgrund verschiedener Designbeschränkungen nicht korrekt umgesetzt werden können.. Natürlich, Es gibt viele wichtige HF-Designthemen, die es zu diskutieren gilt, einschließlich Impedanz- und Impedanzanpassung, Isolierschichtmaterialien und Laminate, und Wellenlänge und stehende Wellen, So haben diese einen großen Einfluss auf die EMV und EMI von Mobiltelefonen. The conditions that must be met when designing an RF layout are summarized:

1. The high power RF amplifier (HPA) und die low noise amplifier (LNA) should be separated
To isolate the high power RF amplifier (HPA) and the low noise amplifier (LNA) as much as possible, Legen Sie einfach die Hochleistung HF-Sendeschaltung weg von der Niederleistung HF-Empfangsschaltung. Mobiltelefone haben viele Funktionen und viele Komponenten, aber die Leiterplatte Platz ist klein, und Berücksichtigung der Grenzen des Verdrahtungsentwurfs, Alle diese erfordern relativ hohe Designfähigkeiten. Zur Zeit, Es kann notwendig sein, eine vierschichtige bis sechsschichtige Leiterplatte, und lassen Sie sie abwechselnd arbeiten, anstatt gleichzeitig zu arbeiten. High power circuits may also sometimes include RF buffers and voltage controlled oscillators (VCOs). Stellen Sie sicher, dass sich mindestens eine ganze Masse im Hochleistungsbereich auf der Leiterplatte ohne Durchkontaktierungen befindet. Natürlich, je mehr Kupfer, die bessere. Empfindliche analoge Signale sollten so weit wie möglich von digitalen Hochgeschwindigkeits- und HF-Signalen ferngehalten werden.

2. Physische Partition, electrical partition
Design partitions can be broken down into physical and electrical partitions. Physische Partitionen betreffen hauptsächlich Probleme wie die Platzierung von Komponenten, Ausrichtung, und Abschirmung; Elektrische Trennwände können weiterhin in Trennwände für die Energieverteilung zerlegt werden, HF-Spuren, empfindliche Schaltungen und Signale, und Erdung.

2.1 Wir diskutieren physische Partitionierung.
Die Bauteilplatzierung ist der Schlüssel zur Implementierung eines HF-Designs. Eine effektive Technik besteht darin, zuerst die Komponenten auf dem HF-Pfad zu fixieren und ihre Ausrichtung anzupassen, um die Länge des HF-Pfades zu minimieren, Halten Sie den Eingang vom Ausgang fern, und die Komponenten so weit wie möglich trennen. Stromkreise und Stromkreise mit geringer Leistung. An effective board stacking method is to arrange the main ground plane (main ground) on the second layer below the surface layer, und die HF-Linien so weit wie möglich auf der Oberflächenschicht laufen lassen. Reduzieren der Durchgangsgröße auf dem HF-Pfad reduziert nicht nur die Weginduktivität, Reduziert aber auch Geisterlöteverbindungen auf dem Hauptgrund und reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass HF-Energie in andere Bereiche im Stapel ausläuft. Im physischen Raum, Lineare Schaltungen wie mehrstufige Verstärker sind in der Regel ausreichend, um mehrere HF-Zonen voneinander zu isolieren, aber Duplexer, Mischer, und WENN-Verstärker/Mischer haben immer mehrere HF/IFs Die Signale stören sich gegenseitig, Daher muss darauf geachtet werden, diesen Effekt zu minimieren.

2.2 Die HF- und IF-Spuren sollten so weit wie möglich gekreuzt werden, und ein Boden sollte so weit wie möglich zwischen ihnen verteilt werden.
Der richtige HF-Pfad ist sehr wichtig für die Leistung der gesamten Leiterplatte, Deshalb nimmt die Bauteilplatzierung in der Regel die meiste Zeit im PCB-Design von Mobiltelefonen in Anspruch. Im Design des Mobiltelefons Leiterplatte, Die rauscharme Verstärkerschaltung kann normalerweise auf einer Seite des Leiterplatte, und der Hochleistungsverstärker kann auf der anderen Seite platziert werden, und sie werden schließlich mit der HF-End- und Basisband-Verarbeitung auf der gleichen Seite durch einen Duplexer verbunden. auf der Antenne des Gerätes. Einige Tricks sind erforderlich, um sicherzustellen, dass Straight-Through Vias keine HF-Energie von einer Seite der Platine auf die andere übertragen, und eine gängige Technik ist, blinde Durchkontaktierungen auf beiden Seiten zu verwenden. Die nachteiligen Auswirkungen von Straight-Through-Vias können minimiert werden, indem die Straight-Through-Vias in Bereichen angeordnet werden, in denen beide Seiten der Leiterplatte frei von HF-Interferenzen sind. Manchmal ist es nicht möglich, eine ausreichende Trennung zwischen mehreren Schaltungsblöcken zu gewährleisten, In diesem Fall ist es notwendig, einen Metallschild zu verwenden, um die HF-Energie im HF-Bereich abzuschirmen. Das Metallschild muss mit dem Boden gelötet und von den Komponenten ferngehalten werden. eine angemessene Entfernung, so wertvolle Leiterplatte Raum. Es ist sehr wichtig, die Integrität der Schirmabdeckung so weit wie möglich zu gewährleisten. Die digitalen Signalleitungen, die in die metallische Abschirmabdeckung eintreten, sollten so weit wie möglich in die innere Schicht gehen, and the Leiterplatte Unter der Verdrahtungsschicht befindet sich die Masseschicht. Die HF-Signalleitung kann von dem kleinen Spalt an der Unterseite des Metallschildes und der Verdrahtungsschicht am Erdspalt ausgehen, aber so viel Boden wie möglich sollte um die Lücke verteilt werden, und der Boden auf verschiedenen Schichten kann durch mehrere Durchkontaktierungen miteinander verbunden werden .

2.3 Die richtige und effektive Entkopplung der Chipleistung ist auch sehr wichtig.
Viele HF-Chips mit integrierten linearen Leitungen sind sehr empfindlich gegenüber Rauschen aus der Stromversorgung, Normalerweise werden bis zu vier Kondensatoren und eine Isolationsinduktivität pro Chip benötigt, um sicherzustellen, dass alle Spannungsversorgungsgeräusche herausgefiltert werden. Eine integrierte Schaltung oder ein Verstärker hat oft einen Open-Drain-Ausgang, So wird ein Pull-up Induktor benötigt, um eine hochohmige HF-Last und eine niederohmige DC-Versorgung bereitzustellen. Dasselbe Prinzip gilt für die Entkopplung der Versorgung auf dieser Induktorseite. Einige Chips benötigen mehrere Netzteile, um zu funktionieren, Sie benötigen möglicherweise zwei oder drei Sätze Kondensatoren und Induktoren, um sie getrennt voneinander zu entkoppeln., Induktivitäten sind selten parallel nebeneinander, da dies einen Luftkerntransformator erzeugen und Interferenzen untereinander induzieren würde, so sollte der Abstand zwischen ihnen mindestens die Höhe einer der Vorrichtungen sein, oder sie sollten rechtwinklig angeordnet sein, um ihre gegenseitige Induktivität zu verringern.

2.4 Die Prinzipien der elektrischen Aufteilung sind im Allgemeinen die gleichen wie die physikalische Aufteilung, aber es gibt einige andere Faktoren.
Bestimmte Teile des Telefons arbeiten mit unterschiedlichen Spannungen und werden durch Software gesteuert, um die Batterielebensdauer zu verlängern. Das bedeutet, dass das Telefon mit mehreren Stromquellen betrieben werden muss, was mehr Probleme mit Isolation verursacht. Die Stromversorgung erfolgt normalerweise am Stecker und wird sofort entkoppelt, um Geräusche von außerhalb der Platine herauszufiltern, bevor sie über einen Satz Schalter oder Spannungsregler verteilt wird.. Die meisten Schaltungen auf Mobiltelefon-Leiterplatten haben relativ kleine Gleichstromströme, also ist die Leiterbahnbreite normalerweise kein Problem, jedoch, Um den Übertragungsspannungsabfall zu minimieren, muss für die Stromversorgung des Hochleistungsverstärkers eine möglichst breite Hochstromleitung betrieben werden.. Um zu viel Stromverlust zu vermeiden, Mehrere Durchkontaktierungen werden benötigt, um Strom von einer Schicht zur anderen zu übertragen. Zusätzlich, wenn der Hochleistungsverstärker an seinen Stromversorgungsstiften nicht ausreichend entkoppelt ist, Rauschen mit hoher Leistung wird über die gesamte Platine strahlen und verschiedene Probleme verursachen. Die Erdung von Hochleistungsverstärkern ist kritisch und erfordert oft eine Metallabschirmung. In den meisten Fällen, Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass der HF-Ausgang vom HF-Eingang ferngehalten wird. Dies gilt auch für Verstärker, Puffer und Filter. Im schlimmsten Fall, Verstärker und Puffer haben das Potential, sich selbst zu oszillieren, wenn ihre Ausgänge mit der richtigen Phase und Amplitude an ihre Eingänge zurückgegeben werden. Auf jeden Fall, Sie arbeiten stabil unter allen Temperatur- und Spannungsbedingungen. In der Tat, Sie können instabil werden und Rausch- und Intermodulationssignale zum HF-Signal hinzufügen. Wenn die HF-Signalleitungen vom Eingang des Filters zum Ausgang zurückgeschleift werden müssen, Dies kann die Bandpasseigenschaften des Filters ernsthaft beschädigen. Um eine gute Isolation zwischen Eingang und Ausgang zu erhalten, zuerst, Um den Filter muss ein Boden gelegt werden, und zweitens, Eine Masse sollte im unteren Bereich des Filters platziert und mit der Haupterde um den Filter herum verbunden werden. Es ist auch eine gute Idee, die Signalleitungen, die durch den Filter gehen müssen, so weit wie möglich von den Filterpins entfernt zu halten.. Auch, Seien Sie vorsichtig mit Erdung überall auf dem Board, oder Sie führen einen Kopplungskanal ein. Manchmal können einzelne oder symmetrische HF-Signalleitungen gewählt werden, und dieselben Grundsätze in Bezug auf Interferenz und EMV/Das EWI gilt hier. Ausgewogene HF-Signalleitungen können Rauschen und Kreuzstörungen reduzieren, wenn sie richtig geroutet werden, aber ihre Impedanz ist normalerweise hoch, und eine angemessene Linienbreite sollte beibehalten werden, um eine Impedanz zu erhalten, die der Quelle entspricht, Spur, und laden. Tatsächliche Verkabelung kann es zu einigen Schwierigkeiten kommen. Ein Puffer kann verwendet werden, um die Isolation zu verbessern, da er dasselbe Signal in zwei Teile aufteilen und verwenden kann, um verschiedene Schaltungen anzusteuern, besonders wenn der LO einen Puffer benötigt, um mehrere Mischer anzutreiben. Wenn der Mischer Gleichtaktisolation bei HF-Frequenzen erreicht, es wird nicht richtig funktionieren. Puffer sind gut bei der Isolierung von Impedanzänderungen bei verschiedenen Frequenzen, so dass Schaltungen sich nicht gegenseitig stören. Puffer sind eine große Hilfe bei der Gestaltung, Sie können direkt nach dem Stromkreis platziert werden, der angetrieben werden muss, so dass die hohen Ausgangsspuren sehr kurz sind, weil der Eingangssignalpegel des Puffers relativ niedrig ist, so dass sie nicht leicht von anderen Schaltungen auf der Platine beeinflusst werden können. Schaltung, die Störungen verursacht. Voltage Controlled Oscillators (VCOs) convert changing voltages to changing frequencies, eine Funktion für Hochgeschwindigkeits-Kanalumschaltung, Sie wandeln aber auch kleine Rauschmengen an der Steuerspannung in kleine Frequenzänderungen um, die HF-Signale geben, Rauschen hinzufügen.

2.5 Um sicherzustellen, dass kein Geräusch hinzugefügt wird, the following aspects must be considered:
First, Die gewünschte Bandbreite der Steuerleitung kann von DC bis 2MHz reichen, und Filtern, um Rauschen in einem so breiten Band zu entfernen, ist fast unmöglich; zweite, Die VCO-Steuerleitung ist normalerweise Teil einer Rückkopplungsschleife, die die Frequenz steuert, Lärm kann überall eingeführt werden, Daher müssen die VCO-Steuerleitungen mit großer Sorgfalt behandelt werden. Stellen Sie sicher, dass die Masse unter den HF-Leiterbahnen fest ist und dass alle Komponenten fest mit der Hauptmasse verbunden und von anderen Leiterbahnen isoliert sind, die Rauschen verursachen können. Darüber hinaus, Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung des VCOs ausreichend entkoppelt ist, da der HF-Ausgang des VCOs tendenziell relativ hoch ist, Das VCO Ausgangssignal kann leicht mit anderen Schaltungen interferieren, Daher muss dem VCO besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. In der Tat, Der VCO wird oft am Ende des HF-Bereichs platziert, und manchmal erfordert es einen Metallschild. The resonant circuit (one for the transmitter and the other for the receiver) is related to the VCO, hat aber auch seine eigenen Eigenschaften. Einfach ausgedrückt, Ein Resonanzkreis ist ein paralleler Resonanzkreis mit einer kapazitiven Diode, die hilft, die VCO-Betriebsfrequenz einzustellen und Sprache oder Daten auf ein HF-Signal zu modulieren. Alle VCO-Designprinzipien gelten gleichermaßen für Resonanzschaltungen. Resonanzschaltungen sind aufgrund ihrer beträchtlichen Anzahl an Komponenten oft sehr rauschempfindlich, breite Verbreitung auf dem Brett, und arbeitet typischerweise mit einer sehr hohen HF-Frequenz. Signale sind normalerweise auf benachbarten Pins des Chips angeordnet, Diese Signalpins müssen jedoch mit relativ großen Induktivitäten und Kondensatoren arbeiten, Dies wiederum erfordert, dass diese Induktoren und Kondensatoren dicht beieinander angeordnet und wieder an einen rauschempfindlichen Regelkreis angeschlossen werden.. Es ist nicht einfach, dies zu tun. The automatic gain control (AGC) amplifier is also a problem-prone place, und es wird einen AGC-Verstärker in den Sende- und Empfangsschaltungen geben. AGC-Verstärker sind in der Regel effektiv, um Rauschen herauszufiltern, aber aufgrund der Fähigkeit von Mobiltelefonen, schnelle Veränderungen der gesendeten und empfangenen Signalstärke zu bewältigen, AGC-Schaltungen müssen eine ziemlich breite Bandbreite haben, was es einfach macht, AGC-Verstärker auf einigen kritischen Schaltkreisen Rauschen einzuführen. Gute analoge Schaltungstechniken müssen beim Entwurf von AGC-Leitungen befolgt werden, und das hat mit sehr kurzen OP-Amp-Eingangspins und sehr kurzen Feedback-Pfaden zu tun, beide müssen von HF ferngehalten werden, IF, oder digitale Hochgeschwindigkeits-Signalspuren.
Auch, Eine gute Erdung ist unerlässlich, und die Stromversorgung zum Chip muss gut entkoppelt sein. Wenn Sie einen langen Draht am Eingang oder Ausgang führen müssen, es ist am Ausgang, das normalerweise eine viel niedrigere Impedanz hat und weniger anfällig für induktive Rauschen ist. Normalerweise je höher der Signalpegel, je einfacher es ist, Rauschen in andere Schaltkreise einzuführen. In allen Leiterplattendesigns, Es ist ein allgemeines Prinzip, digitale Schaltungen so weit wie möglich von analogen Schaltungen fernzuhalten, und es gilt auch für RF PCB Design. Die gemeinsame analoge Masse ist oft genauso wichtig wie die Masse, die zum Abschirmen und Trennen der Signalleitungen verwendet wird, so sorgfältige Planung, durchdachte Bauteilplatzierung, and thorough placement* estimation are all important in the early stages of design. Ebenso, Leitungen sollten von analogen Leitungen und einigen sehr kritischen digitalen Signalen ferngehalten werden. Alle HF-Spuren, Pads und Bauteile sollten möglichst mit geschliffenem Kupfer gefüllt werden, und so weit wie möglich mit dem Hauptgrund verbunden. Wenn die HF-Spuren durch die Signalleitungen gehen müssen, Versuchen Sie, eine Erdschicht, die mit der Haupterde verbunden ist, entlang der HF-Spuren zwischen ihnen zu routen. Wenn nicht möglich, Stellen Sie sicher, dass sie gekreuzt sind, um die kapazitive Kopplung zu minimieren, und so viel Masse wie möglich um jede HF-Spur, und verbinden Sie sie mit dem Hauptgrund. Auch, Verringerung des Abstandes zwischen parallelen HF-Leiterbahnen kann induktive Kopplung reduzieren. Eine feste monolithische Bodenfläche direkt unter der Oberflächenschicht platziert, der Isolationseffekt, Obwohl ein wenig sorgfältiges Design andere Praktiken auch funktionieren. Auf jeder Schicht der Leiterplatte, Legen Sie so viele Böden wie möglich und verbinden Sie sie mit der Haupterde. Platzieren Sie die Leiterbahnen so nah wie möglich zusammen, um die Anzahl der Pads auf den internen Signal- und Stromverteilungsschichten zu erhöhen, und justieren Sie die Leiterbahnen so, dass Sie Masseverbindungen zu isolierten Pads auf der Oberfläche routen können. Freie Böden auf verschiedenen Schichten der Leiterplatte sollten vermieden werden, da sie Rauschen aufnehmen oder injizieren können wie eine kleine Antenne. In den meisten Fällen, wenn Sie sie nicht mit der Hauptmasse verbinden können, dann entfernen Sie sie.

3. Bei der Gestaltung von Mobiltelefonen Leiterplatte, should pay attention to several aspects
3.1 Handling of Stromversorgung and ground wire
Even if the wiring in the entire Leiterplatte ist gut abgeschlossen, Die Störung, die durch das Fehlen einer durchdachten Betrachtung der Stromversorgung und des Erdungskabels verursacht wird, verringert die Leistung des Produkts, und manchmal sogar die Erfolgsrate des Produkts beeinflussen. Daher, Die Verdrahtung der Strom- und Erdungskabel sollte ernst genommen werden, und die Geräuschstörungen, die durch die Strom- und Erdungskabel erzeugt werden, sollten minimiert werden, um die Qualität der Produkte sicherzustellen. Für jeden Ingenieur, der sich mit der Entwicklung elektronischer Produkte beschäftigt, der Grund für das Rauschen zwischen dem Erdungskabel und der Stromleitung ist verstanden, and now only the reduced noise suppression is expressed:
(1) It is well known that a decoupling capacitor is added between the power supply and the ground wire.
(2) Try to widen the width of the power supply and ground wire as much as possible. Der Erdungskabel ist breiter als der Stromversorgungskabel. 0.05～0.07mm, das Netzkabel ist 1.2～2.5mm. Für die Leiterplatte der digitalen Schaltung, Ein breiter Massedraht kann verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, das ist, a ground net can be used (the ground of the analog circuit cannot be used in this way)
(3) Use a large-area copper layer as a ground wire, und verbinden Sie die ungenutzten Stellen auf der Leiterplatte mit der Masse als Erdungskabel. Oder machen Sie eine mehrschichtige Platte, power supply, Massedrähte belegen jeweils eine Schicht.

3.2 Common ground processing of digital circuits and analog circuits
Now there are many Leiterplattes that are no longer a single function circuit (digital or analog circuit), aber bestehen aus einer Mischung aus digitalen und analogen Schaltungen. Daher, Es ist notwendig, die gegenseitige Interferenz zwischen ihnen bei der Verdrahtung zu berücksichtigen, insbesondere die Störgeräusche auf dem Erdungskabel. Die Frequenz der digitalen Schaltung ist hoch, und die Empfindlichkeit der analogen Schaltung ist stark. Für die Signalleitung, Die Hochfrequenzsignalleitung sollte so weit wie möglich von den empfindlichen analogen Schaltungselementen ferngehalten werden. Für die Bodenlinie, das ganze Leiterplatte hat nur einen Knoten zur Außenwelt. Daher, Das Problem der digitalen und analogen Gemeinsamkeit muss innerhalb der Leiterplatte, Während die digitale Masse und die analoge Masse tatsächlich innerhalb der Platine getrennt sind, und sie sind nicht miteinander verbunden, nur an der Schnittstelle zwischen Leiterplatte and the outside world (such as plugs). Wait). Die digitale Masse ist ein wenig kurz auf die analoge Masse, Beachten Sie, dass es nur einen Anschlusspunkt gibt. Es gibt auch verschiedene Gründe auf der Leiterplatte, die durch das Systemdesign bestimmt werden.

3.3 Signal lines are routed on the electrical (ground) layer
In the wiring of multi-layer printed boards, da es nicht mehr viele Leitungen in der Signalleitungsschicht gibt, Das Hinzufügen von mehr Schichten verursacht Abfall und erhöht den Produktionsaufwand, und die Kosten werden entsprechend steigen. Um diesen Widerspruch zu lösen, we can consider wiring on the electrical (ground) layer. Die Leistungsebene sollte zuerst berücksichtigt werden, gefolgt von der Bodenebene. Weil die Integrität der Formation erhalten bleibt.

3.4 Handling of connecting legs in large area conductors
In a large area of grounding (electricity), die Beine von häufig verwendeten Komponenten sind damit verbunden, und die Handhabung der Verbindungsbeine muss umfassend berücksichtigt werden. Es gibt einige versteckte Gefahren beim Schweißen und Montieren von Bauteilen, wie: 1. Schweißen erfordert Hochleistungsheizungen. 2. Es ist einfach, virtuelle Lötstellen zu verursachen. Daher, Berücksichtigung der elektrischen Leistung und des Prozessbedarfs, ein kreuzförmiges Pad wird hergestellt, das Hitzeschild genannt wird, allgemein bekannt als Thermopad. Sex ist stark reduziert. The electrical (ground) leg of a multilayer board is treated the same way.

3.5 The role of network system in wiring
In many CAD systems, Verkabelung wird durch das Netzwerksystem bestimmt. Wenn das Gitter zu dicht ist, obwohl die Anzahl der Kanäle erhöht wird, der Schritt ist zu klein, und die Datenmenge im Bildfeld ist zu groß, die höhere Anforderungen an den Lagerraum der Ausrüstung haben müssen, und beeinflussen auch die Rechengeschwindigkeit von elektronischen Computerprodukten. großer Einfluss. Und einige Vias sind ungültig, z. B. durch Polster von Bauteilbeinen oder durch Montagelöcher und feste Löcher belegt. Zu spärliche Netze und zu wenige Kanäle haben großen Einfluss auf die Verteilungsrate. Daher, Es muss ein Netzsystem mit angemessener Dichte vorhanden sein, um die Verkabelung zu unterstützen. Der Abstand zwischen den Beinen von Standardkomponenten beträgt 0.1 Zoll (2.54mm), so wird die Basis des Netzsystems in der Regel auf 0 gesetzt.1 inches (2.54 mm) or less than an integral multiple of 0.1 inches, wie: 0.05 Zoll, 0.025 Zoll, 0.02 Zoll usw..

4. Hochfrequenz Leiterplatte design skills and methods
4.1 Use a 45° angle for the corners of the transmission line to reduce return loss

4.2 Hochleistungs-Isolierplatinen, deren Isolationskonstantenwerte streng durch Niveau kontrolliert werden, werden angenommen. Dieser Ansatz ermöglicht ein effizientes Management von elektromagnetischen Feldern zwischen Dämmstoffen und angrenzender Verdrahtung.

4.3 Es ist notwendig, die Leiterplatte Designspezifikationen für hochpräzises Ätzen. Erwägen Sie die Angabe eines Gesamtfehlers von ++/- 0.0007 Zoll Linienbreite, Verwaltung von Hinterschneidungen und Querschnitten von Verdrahtungsformen, und die Festlegung der Bedingungen für die Verdrahtung der Seitenwand. Overall management of wiring (conductor) geometry and coating surface is important to address skin effect issues associated with microwave frequencies and to achieve these specifications.

4.4 Es gibt eine Zapfeninduktivität auf den hervorstehenden Leitungen, Vermeiden Sie die Verwendung von bleihaltigen Komponenten. Für hochfrequente Umgebungen, Anbauteile verwenden.

4.5 Für Signaldurchgänge, avoid using the via processing (pth) process on sensitive boards, da dieser Prozess zu Bleiinduktivität am.

4.6 Bieten Sie eine reiche Bodenfläche. Geformte Durchkontaktierungen werden verwendet, um diese Masseebenen zu verbinden, um die Auswirkungen von 3D elektromagnetischen Feldern auf der Platine zu verhindern.

4.7 Um elektroloses Vernickeln oder Eintauchvergolden Verfahren zu wählen, Verwenden Sie keine HASL-Methode für Galvanik. This plated surface provides better skin effect for high frequency currents (Figure 2). Darüber hinaus, Diese hochlötbare Beschichtung benötigt weniger Leitungen, Beitrag zur Verringerung der Umweltverschmutzung.

4.8 Lötmaske verhindert den Fluss von Lötpaste. Allerdings, Die Abdeckung der gesamten Leiterplattenoberfläche mit Lötmaskenmaterial führt aufgrund von Dickenunsicherheit und unbekannten Isoliereigenschaften zu großen Schwankungen der elektromagnetischen Energie im Mikrostreifendesign. Lötdammer wird im Allgemeinen als Lötmaske verwendet. das elektromagnetische Feld. In diesem Fall, Wir managen den Übergang zwischen Microstrip und Coax. In einem Koaxialkabel, Die Bodenebenen sind in einem Ring verwoben und gleichmäßig verteilt. In Microstrip, Die Bodenebene befindet sich unterhalb der aktiven Linie. Dies führt zu bestimmten Kanteneffekten, die verstanden werden müssen, vorhergesagt und bei der Auslegung berücksichtigt. Natürlich, Diese Missübereinstimmung führt auch zu Renditeverlusten, die reduziert werden müssen, um Rauschen und Signalstörungen zu vermeiden.

5. Electromagnetic Compatibility Design
Electromagnetic compatibility refers to the ability of electronic equipment to work harmoniously and effectively in various electromagnetic environments. Der Zweck des elektromagnetischen Verträglichkeitsdesigns ist es, elektronische Geräte zu ermöglichen, verschiedene externe Störungen zu unterdrücken, so dass elektronische Geräte normal in einer bestimmten elektromagnetischen Umgebung arbeiten können, und gleichzeitig die elektromagnetischen Störungen elektronischer Geräte selbst auf andere elektronische Geräte reduzieren.

5.1 Choose a reasonable wire width
Since the impulse interference produced by the transient current on the printed wires is mainly caused by the inductive components of the printed wires, Die Induktivität der gedruckten Drähte sollte minimiert werden. Die Induktivität des gedruckten Drahtes ist proportional zu seiner Länge und umgekehrt proportional zu seiner Breite, So kurze und präzise Drähte sind vorteilhaft, um Interferenzen zu unterdrücken. Taktspuren, Signalleitungen von Reihenfahrern oder Busfahrern tragen oft große transiente Ströme und Leiterbahnen sollten so kurz wie möglich gehalten werden. Für diskrete Bauteilschaltungen, wenn die Breite des bedruckten Drahtes ca. 1 ist.5mm, sie kann die Anforderungen vollständig erfüllen; für integrierte Schaltungen, Die Breite des bedruckten Drahtes kann zwischen 0 gewählt werden.2 und 1.0 mm.

5.2 Adopt the correct wiring strategy
The use of equal wiring can reduce the wire inductance, aber die gegenseitige Induktivität und verteilte Kapazität zwischen den Drähten steigen. Wenn das Layout erlaubt, Verwenden Sie die gitterförmige Netzverdrahtungsstruktur. Die spezifische Methode besteht darin, horizontal auf einer Seite der Leiterplatte und vertikal auf der anderen Seite zu routen. Die Querlöcher sind durch metallisierte Löcher verbunden.

5.3 Um das Übersprechen zwischen den Leitern der Leiterplatte zu unterdrücken, Bei der Auslegung der Verkabelung sollte die Fern- und Gleichverdrahtung so weit wie möglich vermieden werden, und der Abstand zwischen den Linien sollte so weit wie möglich gehalten werden, und die Signalleitung, Die Erdungsleitung und die Stromleitung sollten sich nicht so weit wie möglich kreuzen. . Das Setzen einer geerdeten Spur zwischen einigen Signalleitungen, die sehr empfindlich auf Störungen reagieren, kann Übersprechen effektiv unterdrücken.

5.4 Um elektromagnetische Strahlung zu vermeiden, die erzeugt wird, wenn Hochfrequenzsignale durch die gedruckten Drähte gehen, the following points should also be paid attention to when wiring the printed circuit board:
(1) Minimize the discontinuity of the printed conductors, zum Beispiel, die Breite der Leiter sollte nicht abrupt verändert werden, die Ecken der Leiter sollten größer als 90 Grad sein, und ringförmiges Führen ist verboten.
(2) The lead of the clock signal is prone to electromagnetic radiation interference. Die Verkabelung sollte in der Nähe der Erdungsschleife sein, und der Treiber sollte in der Nähe des Steckers sein.
(3) The bus driver should be close to the bus it wants to drive. Für die Leitungen, die die Leiterplatte verlassen, Der Treiber sollte sich direkt neben dem Stecker befinden.
(4) The wiring of the data bus should sandwich a signal ground wire between every two signal wires. Die Bodenrückführung wird direkt neben den unwichtigen Adressleitungen platziert, da letztere häufig hochfrequente Ströme tragen.
(5) When arranging high-speed, Logikschaltungen mit mittlerer Geschwindigkeit und niedriger Geschwindigkeit auf der Leiterplatte.

5.5 Suppress reflection interference
In order to suppress the reflection interference that appears at the end of the printed line, außer für besondere Bedürfnisse, Die Länge der gedruckten Leitung sollte so weit wie möglich verkürzt und langsame Schaltungen verwendet werden. Falls nötig, Terminal Matching kann hinzugefügt werden, das ist, Ein passender Widerstand mit demselben Widerstandswert wird am Ende der Übertragungsleitung zur Masse und zum Netzteilende addiert. Erfahrungsgemäß, für die allgemein schnellere TTL-Schaltung, Die Klemmenabgleich-Maßnahmen sollten angenommen werden, wenn die gedruckten Linien länger als 10cm sind. Der Widerstandswert des passenden Widerstands sollte entsprechend dem Ausgangsantriebsstrom und Sinkstromwert der integrierten Schaltung bestimmt werden.

6. Use the differential signal line routing strategy in the circuit board design process
Differenzial signal pairs that are routed very close to each other are also tightly coupled to each other. Diese gegenseitige Kopplung reduziert die EMI-Emissionen. Usually (with some exceptions) differential signals are also high-speed signals, Daher gelten in der Regel Regeln für Hochgeschwindigkeitsdesign. Dies gilt insbesondere für die Verdrahtung von Differenzsignalen, insbesondere bei der Auslegung von Signalleitungen für Übertragungsleitungen. Das bedeutet, dass wir die Leitung der Signalleitungen sehr sorgfältig gestalten müssen, um sicherzustellen, dass die charakteristische Impedanz der Signalleitung kontinuierlich und konstant über die gesamte Signalleitung ist.. Während des Layouts und Routing-Prozesses des Differenzialpaares, wir hoffen, dass die beiden Leiterplatte Linien im Differentialpaar sind genau gleich. Dies bedeutet, dass, in der Praxis, Es sollten alle Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass die Leiterplatten-Leiterbahnen im Differentialpaar genau die gleiche Impedanz haben und dass die Leiterbahnen von der gleichen Länge sind. Differential Leiterplatte Spuren werden in der Regel immer paarweise geroutet, und der Abstand zwischen ihnen bleibt überall entlang der Richtung des Paares konstant.