Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Handy PCB Board Design RF Layout Fähigkeiten
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2022-03-17
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Author:pcb

Die Zunahme der Mobiltelefonfunktionen erfordert mehr Leiterplatte Design. Mit dem Aufkommen von Bluetooth-Geräten, Mobiltelefone und 3G, Ingenieure achten mehr und mehr auf HF-Schaltungsdesign Fähigkeiten. HF-Board-Design wird aufgrund theoretischer Unsicherheiten oft als "schwarze Kunst" beschrieben, aber diese Ansicht ist nur teilweise wahr. RF Board Design hat viele Regeln, die befolgt werden können und Regeln, die nicht ignoriert werden sollten. Allerdings, im praktischen Design, Die wirklich nützliche Technik ist, wie man diese Prinzipien und Gesetze kompromittieren kann, wenn sie aufgrund verschiedener Designbeschränkungen nicht genau umgesetzt werden können.. Natürlich, Es gibt viele wichtige HF-Designthemen, die es zu diskutieren gilt, einschließlich Impedanz- und Impedanzanpassung, Isolierschichtmaterialien und Laminate, sowie Wellenlänge und stehende Welle, So haben diese einen großen Einfluss auf die EMV und EMI von Mobiltelefonen. Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Bedingungen, die beim Entwurf des HF-Layouts von Mobiltelefonen erfüllt werden müssen Leiterplatte:


1. Soweit möglich, ist der High-Power-HF-Verstärker (HPA) und Low-Noise-Verstärker (LNA) isoliert, kurz gesagt, die High-Power-HF-Sendeschaltung weg von der Low-Power-HF-Empfangsschaltung zu lassen. Mobiltelefon verfügt über mehr, viele Komponenten, aber PCB-Platz ist klein, unter Berücksichtigung des Entwurfsprozesses der Verdrahtungsgrenze sind alle diese Anforderungen an Designfähigkeiten relativ hoch. An diesem Punkt möchten Sie vielleicht vier bis sechs Leiterplattenschichten entwerfen, die abwechselnd und nicht gleichzeitig funktionieren. Hochleistungsschaltungen können manchmal auch HF-Puffer und spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO) enthalten. Stellen Sie sicher, dass sich mindestens eine ganze Etage des Hochleistungsbereichs auf der Leiterplatte ohne Löcher befindet. Je mehr Kupferhaut, desto besser. Empfindliche analoge Signale sollten so weit wie möglich von digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen und HF-Signalen ferngehalten werden.


2. Entwurfs-Fach kann in physisches Fach und elektrisches Fach unterteilt werden. Die physische Aufteilung umfasst hauptsächlich Komponentenlayout, Orientierung und Abschirmung usw. Elektrische Trennwände können weiterhin in Fächer für Energieverteilung, HF-Verdrahtung, empfindliche Schaltungen und Signale und Erdung zerlegt werden.

2.1 Wir diskutieren physische Aufteilung. Das Bauteillayout ist der Schlüssel zur Implementierung eines HF-Designs. Die effektive Technik besteht darin, zuerst die Komponenten auf dem HF-Pfad zu fixieren und sie so auszurichten, dass die Länge des HF-Weges so reduziert wird, dass der Eingang weit vom Ausgang entfernt ist und die Hochleistungs- und Low-Power-Schaltungen so weit wie möglich getrennt werden. Eine effiziente Möglichkeit, Leiterplatten zu stapeln, besteht darin, das Hauptgeschoss (das Hauptgeschoss) auf der zweiten Schicht unter der Oberfläche zu platzieren, wobei HF-Leitungen so weit wie möglich auf der Oberfläche liegen. Die Verringerung der Durchgangslöcher im HF-Pfad reduziert nicht nur die Pfadinduktivität, sondern reduziert auch virtuelle Lötstellen auf dem Hauptgrund und die Wahrscheinlichkeit, dass HF-Energie in andere Bereiche innerhalb des Laminats austritt. Im physikalischen Raum reichen lineare Schaltungen wie mehrstufige Verstärker normalerweise aus, um mehrere HF-Bereiche voneinander zu isolieren, aber Diplexer, Mischer und IF-Verstärker/Mischer haben immer mehrere HF/IF-Signale, die sich gegenseitig stören, so dass dieser Effekt sorgfältig reduziert werden muss.


2.2 RF und IF sollten so weit wie möglich gekreuzt und so weit wie möglich getrennt werden. Der richtige HF-Pfad ist sehr wichtig für die Leistung der gesamten Leiterplatte, Deshalb nimmt das Bauteillayout in der Regel die meiste Zeit im mobilen Leiterplattendesign in Anspruch. In Handy PCB Designs, Es ist normalerweise möglich, die rauscharme Verstärkerschaltung auf einer Seite der Leiterplatte und den Hochleistungsverstärker auf der anderen Seite zu platzieren, und schließlich verbinden Sie sie mit der HF- und Basisband-Prozessorantenne auf der gleichen Seite durch einen Dipper. Einige Tricks sind erforderlich, um sicherzustellen, dass gerade Durchgangslöcher keine HF-Energie von einer Seite des Boards auf die andere übertragen, und eine gängige Technik ist, blinde Löcher auf beiden Seiten zu verwenden. Die negativen Auswirkungen von geraden Durchgangslöchern können auf ein Minimum reduziert werden, indem gerade Durchgangslöcher in Bereichen auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet werden, die frei von HF-Störungen sind. Manchmal ist es nicht möglich, eine ausreichende Trennung zwischen mehreren Schaltungsblöcken zu gewährleisten, In diesem Fall muss ein Metallschild berücksichtigt werden, um HF-Energie innerhalb des HF-Bereichs abzuschirmen. Das Metallschild muss an den Boden verkauft und in einem angemessenen Abstand zu den Komponenten gehalten werden, so wertvollen Platz auf der Leiterplatte einnehmen. Es ist sehr wichtig, die Integrität der Schildabdeckung so weit wie möglich zu gewährleisten. Die digitalen Signalleitungen, die in die Metallabdeckung eindringen, sollten so weit wie möglich durch die innere Schicht gehen, und die Leiterplattenschicht unterhalb der Verdrahtungsschicht ist die Schicht. HF-Signalleitung kann aus dem kleinen Spalt an der Unterseite der Metallschildabdeckung und der Verdrahtungsschicht des Spalts ausgehen, aber um die Lücke so viel wie möglich, um etwas Boden zu decken, Der Boden auf verschiedenen Schichten kann durch mehrere Löcher verbunden werden.


2.3 Die richtige und effektive Entkopplung der Chipleistung ist auch sehr wichtig. Viele HF-Chips mit integrierten linearen Schaltungen sind sehr empfindlich auf Stromquellenrauschen, und normalerweise benötigt jeder Chip bis zu vier Kondensatoren und einen isolierenden Induktor, um sicherzustellen, dass alle Stromquellenrauschen gefiltert werden. Eine integrierte Schaltung oder ein Verstärker hat oft einen offenen Drain-Ausgang, so dass ein Pull-up-Induktor benötigt wird, um eine hochohmige HF-Last und eine niederohmige DC-Stromversorgung bereitzustellen. Das gleiche Prinzip gilt für die Entkopplung der Stromversorgung am Induktorende. Einige Chips benötigen mehr Leistung, um zu arbeiten, so dass Sie möglicherweise zwei oder drei Sätze von Kapazität und Induktivität benötigen, um auf ihnen bzw. wenige Induktivitäten parallel zueinander zu entkoppeln, weil dies einen Rohrtransformator und ein gegenseitiges Induktionsstörungssignal bildet, so dass der Abstand zwischen ihnen mindestens gleich der Höhe eines der Geräte oder einen rechten Winkel zur gegenseitigen Induktivität sein muss.


2.4 Die Prinzipien für die elektrische Zonierung sind im Allgemeinen die gleichen wie für die physikalische Zonierung, aber einige andere Faktoren sind enthalten. Einige Teile des Telefons arbeiten mit verschiedenen Spannungen und werden von Software gesteuert, um die Batterielebensdauer zu verlängern. Das bedeutet, dass das Telefon mit mehreren Stromquellen betrieben werden muss, was zu mehr Problemen bei der Isolierung führt. Die Stromversorgung wird normalerweise vom Stecker zugeführt, sofort entkoppelt, um Geräusche von außerhalb der Leiterplatte herauszufiltern, und dann über einen Satz Schalter oder Regler verteilt. Der Gleichstrom der meisten Schaltungen auf Mobiltelefon-PCBS ist ziemlich klein, so dass die Verdrahtungsbreite normalerweise kein Problem ist, jedoch muss eine separate Hochstromleitung so breit wie möglich für die Stromversorgung des Hochleistungsverstärkers laufen, um den Übertragungsspannungsabfall zu reduzieren. Um zu viel Stromverlust zu vermeiden, werden mehrere Löcher verwendet, um Strom von einer Schicht auf eine andere zu übertragen. Wenn es am Leistungsstiftende des Hochleistungsverstärkers nicht ausreichend entkoppelt ist, strahlt das Rauschen der hohen Leistung über die gesamte Platine und bringt alle Arten von Problemen. Die Erdung von Hochleistungsverstärkern ist kritisch und erfordert oft das Design eines Metallschildes. In den meisten Fällen ist es auch wichtig sicherzustellen, dass der HF-Ausgang vom HF-Eingang ferngehalten wird. Dies gilt auch für Verstärker, Puffer und Filter. Im schlechten Fall können Verstärker und Puffer selbsterregte Schwingungen erzeugen, wenn ihre Ausgänge mit der richtigen Phase und Amplitude an ihre Eingänge zurückgespeist werden. In diesem Fall können sie stabil unter allen Temperatur- und Spannungsbedingungen arbeiten. Tatsächlich können sie instabil werden und Rauschen und Intermodulationssignale zu HF-Signalen hinzufügen. Muss sich die HF-Signalleitung vom Eingang zum Ausgang des Filters zurückwickeln, kann dies die Bandpasscharakteristik des Filters erheblich beeinträchtigen. Um eine gute Trennung von Ein- und Ausgang zu erreichen, muss zuerst ein Feld um den Filter gelegt werden, dann muss ein Feld im unteren Bereich des Filters gelegt und mit der Haupterde verbunden werden, die den Filter umgibt. Es ist auch eine gute Idee, Signalleitungen, die durch den Filter gehen müssen, so weit wie möglich von den Filterstiften zu platzieren. Darüber hinaus muss die Erdung der gesamten Platine sehr vorsichtig sein, sonst wird ein Kupplungskanal eingeführt. Manchmal können Sie sich für eine einseitige oder symmetrische HF-Signalleitung entscheiden, und auch hier gelten die Prinzipien der Kreuzstörung und EMV/EMI. Ausgewogene HF-Signalleitungen können Rauschen und Kreuzstörungen reduzieren, wenn sie richtig geroutet werden, aber ihre Impedanz ist normalerweise hoch, und tatsächliche Verdrahtung kann etwas schwierig sein, indem eine angemessene Leitungsbreite beibehalten wird, um eine Impedanz zu erhalten, die der Signalquelle, geroutet und Last entspricht. Puffer können verwendet werden, um die Isolation zu verbessern, da sie dasselbe Signal in zwei Teile aufteilen und zum Ansteuern verschiedener Schaltungen verwendet werden können, insbesondere wenn der lokale Oszillator einen Puffer benötigt, um mehrere Mischer anzutreiben. Wenn der Mischer den Gleichtaktisolationszustand bei HF-Frequenz erreicht, funktioniert er nicht richtig. Puffer sind gut darin, Impedanzänderungen bei verschiedenen Frequenzen zu isolieren, so dass Schaltungen sich nicht gegenseitig stören. Puffer sind eine große Hilfe bei der Konstruktion, da sie in der Nähe des Stromkreises bleiben können, der angetrieben werden muss, was die Hochleistungs-Ausgangsleitung sehr kurz macht. Da der Eingangssignalpegel von Puffern niedrig ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass sie andere Schaltungen auf der Platine stören. Spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO) wandeln unterschiedliche Spannungen in unterschiedliche Frequenzen um, eine Funktion, die für Hochgeschwindigkeitskanalschaltung verwendet wird, aber sie wandeln auch winzige Mengen an Rauschen auf der Steuerspannung in kleine Frequenzänderungen um, die dem HF-Signal Rauschen hinzufügen.


2.5 Folgende Aspekte müssen berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das Rauschen nicht erhöht wird: Erstens kann der erwartete Bandbreitenbereich der Steuerleitung von DC bis 2MHz sein, und es ist fast unmöglich, das Rauschen eines solchen breiten Bandes durch Filtern zu entfernen; Zweitens ist die VCO-Steuerleitung normalerweise Teil einer Rückkopplungsschleife, die die Frequenz steuert, und sie kann an vielen Stellen Rauschen einführen, so dass die VCO-Steuerleitung mit großer Sorgfalt behandelt werden muss. Stellen Sie sicher, dass der HF-Boden solide ist und alle Komponenten sicher mit dem Hauptgeschoss verbunden und von anderen Kabeln isoliert sind, die Geräusche verursachen können. Um sicherzustellen, dass die Stromversorgung des VCOs ausreichend entkoppelt ist, muss dem VCOs besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, da sein HF-Ausgang tendenziell auf einem relativ hohen Pegel liegt und das VCO-Ausgangssignal andere Schaltungen leicht stören kann. Tatsächlich ist der VCO oft am Ende des HF-Bereichs platziert, und manchmal erfordert er eine Metallabschirmung. Resonanzschaltungen (eine für den Sender, die andere für den Empfänger) sind mit dem VCO verbunden, haben aber ihre eigenen Eigenschaften. Einfach ausgedrückt, ist eine Resonanzschaltung eine parallele Resonanzschaltung mit kapazitiven Dioden, die helfen, die VCO-Betriebsfrequenz einzustellen und Stimme oder Daten in HF-Signale zu modulieren. Alle VCO-Designprinzipien gelten auch für Resonanzschaltungen. Resonanzschaltungen sind in der Regel sehr empfindlich gegenüber Rauschen, da sie eine große Anzahl von Komponenten enthalten, einen weiten Verteilungsbereich auf der Platine haben und normalerweise mit einer hohen HF-Frequenz arbeiten. Signale sind normalerweise auf benachbarten Pins des Chips angeordnet, aber diese Pins müssen mit relativ großen Induktoren und Kondensatoren gekoppelt werden, um zu funktionieren, was wiederum erfordert, dass diese Induktoren und Kondensatoren nah beieinander angeordnet und wieder mit einer rauschempfindlichen Regelschleife verbunden sind. Das ist nicht einfach. Automatische Verstärkungsregelung (AGC) Verstärker sind ebenfalls ein Problem, sowohl für Sende- als auch Empfangsschaltungen. AGC-Verstärker sind in der Regel effektiv, um Rauschen herauszufiltern, aber die Fähigkeit von Mobiltelefonen, schnelle Änderungen der Intensität von gesendeten und empfangenen Signalen zu bewältigen, erfordert eine ziemlich breite Bandbreite für AGC-Schaltungen, was es für AGC-Verstärker auf bestimmten kritischen Schaltungen leicht macht, Rauschen einzuführen. Das Design von AGC-Leitungen muss guten analogen Schaltungstechniken entsprechen, die mit sehr kurzen Op-Amp-Eingangspins und sehr kurzen Rückkopplungspfaden verbunden sind, die beide von HF-, IF- oder Hochgeschwindigkeits-digitalen Signalverdrahtungen entfernt sein müssen. Eine gute Erdung ist ebenfalls unerlässlich, und die Stromversorgung des Chips muss gut entkoppelt sein. Wenn Sie eine lange Leitung entweder durch den Eingang oder Ausgang führen müssen, ist es am Ausgang, wo die Impedanz normalerweise viel niedriger und weniger anfällig für Rauschen ist. Generell gilt: Je höher der Signalpegel, desto einfacher ist es, Rauschen in andere Schaltungen einzuführen. Bei allen Leiterplattendesigns ist es ein allgemeines Prinzip, digitale Schaltungen so weit wie möglich von analogen Schaltungen fernzuhalten, und dies gilt auch für HF-Leiterplattendesigns. Öffentliche, um zu simulieren und für Abschirmung und getrennte Signalleitungen verwendet zu werden, sind normalerweise gleich wichtig, in der frühen Entwurfsphase, daher ist eine sorgfältige Planung und ein durchdachtes Komponentenlayout und vervollständigen das Layout der Betriebsbewertung sehr wichtig, sollte auch die HF-Schaltung weg von analoger Schaltung und einigen wesentlichen digitalen Signalen und allen HF-Kabeln machen, Schweißplatte und Komponenten sollten so viel wie möglich sein, um das Erdungskupferblech zu füllen, und so verbunden mit dem Herrn wie möglich. Wenn HF-Kabel Signalkabel kreuzen müssen, versuchen Sie, eine Erdungsschicht zwischen ihnen entlang der HF-Kabel zu legen, die mit der Haupterde verbunden sind. Wenn dies nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass sie gekreuzt sind, was die kapazitive Kopplung auf ein Minimum reduziert, während Sie so viel Masse wie möglich um jede HF-Leitung legen und sie mit der Haupterde verbinden. Darüber hinaus kann die Verringerung des Abstandes zwischen parallelen HF-Leitungen die perzeptuelle Kopplung verringern. Ein massives ganzes Erdgeschoss kann den Effekt isolieren, wenn es direkt unter der Oberfläche platziert wird, obwohl andere Konstruktionsmethoden auch mit Vorsicht angewendet werden können. Bedecken Sie so viel Boden wie möglich auf jeder Schicht der Leiterplatte und verbinden Sie sie mit dem Hauptboden. Setzen Sie die Verkabelung so weit wie möglich zusammen, um die Anzahl der Blöcke in der internen Signalschicht und der Stromverteilungsschicht zu erhöhen, und passen Sie die Verkabelung so an, dass Sie die Erdungsverbindungslöcher in die isolierten Blöcke auf der Oberfläche platzieren können. Freie Masse sollte auf Leiterplattenschichten vermieden werden, da sie Rauschen aufnehmen oder injizieren wie eine kleine Antenne. In den meisten Fällen, wenn Sie sie nicht mit der Haupterde verbinden können, dann nehmen Sie sie heraus.


3. Große Aufmerksamkeit sollte den folgenden Aspekten beim Design der Handy-Leiterplatte gewidmet werden

3.1 Processing of Stromversorgung and ground wire

Selbst wenn die Verdrahtung in der gesamten Leiterplatte gut abgeschlossen ist, aber die durch die Stromversorgung und den Erdungskabel verursachten Störungen nicht gut betrachtet werden, wird die Leistung des Produkts abnehmen und manchmal sogar die Erfolgsrate des Produkts beeinflussen. So sollte die Verdrahtung von Strom, Erdungskabel ernsthaft behandelt werden, die Geräuschstörungen, die Elektrizität, Erdungskabelplatz produziert, fallen an Grenzen, um die Qualität des Produkts sicherzustellen. Für jeden Ingenieur, der sich mit der Entwicklung elektronischer Produkte beschäftigt, ist es klar, dass der Grund für das Rauschen zwischen Erdungskabel und Stromleitung erzeugt wird. Nun wird die reduzierte Rauschunterdrückung nur wie folgt beschrieben:

(1) Es ist bekannt, dass der Entkopplungskondensator zwischen der Stromversorgung und dem Erdungskabel hinzugefügt wird.

(2) As far as possible to widen the width of power supply, Erdungskabel ist breiter als die Stromleitung, their relationship is: ground wire > power line > signal line, Normalerweise beträgt die Signalleitungsbreite: 0.2 ~ 0.3mm, die feine Breite kann 0 erreichen.05 ~ 0.07mm, Stromleitung ist 1.2 ~ 2.5mm. Die Leiterplatte einer digitalen Schaltung kann als Schaltung mit breiten Masseleitern verwendet werden, das ist, to form a ground network for use (analog ground cannot be used this way)

(3) With a large area of copper layer as ground wire, in der Leiterplatte nicht an der Stelle verwendet werden mit dem Erdungskabel verbunden. Oder machen Sie es mehrschichtig, power supply, Erdungslinie belegen jeweils eine Ebene.


3.2 Gemeinsame Masseverarbeitung der digitalen Schaltung und der analogen Schaltung

Many PCBS are no longer single-function circuits (digital or analog), aber sind eine Mischung aus digitalen und analogen Schaltungen. Daher, bei Verdrahtung, Wir müssen die Interferenz zwischen ihnen berücksichtigen., insbesondere die Störgeräusche auf der Erdleitung. Die Empfindlichkeit der Hochfrequenz-Digitalschaltungen, analoge Schaltungen, der Signaldraht, Hochfrequenzsignalleitungen so weit wie möglich von den empfindlichen analogen Geräten entfernt, für den Boden, Verschieben der Leiterplatte in die Außenwelt ist nur ein Knoten, so muss innerhalb der PCB-Verarbeitung sein, Schimmel hat Problem, und innerhalb der Platte digital und analog ist tatsächlich zwischen ihnen aufgeteilt, Only in the PCB and external connection interface (such as plug, etc.). Es gibt ein bisschen eine kurze Verbindung zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse. Beachten Sie, dass es nur einen Verbindungspunkt gibt. Es gibt auch inkongruente auf der Leiterplatte, je nach Anlagendesign.


3.3 Signalkabel werden auf elektrischen (Erd-)Schichten verlegt

In der mehrschichtigen Leiterplattenverdrahtung, weil in der Signalleitungsschicht keine fertige Linie mehr vorhanden ist, und dann Schichten hinzufügen verursacht Abfall wird auch die Produktion einer bestimmten Menge an Arbeit erhöhen, die Kosten auch entsprechend gestiegen, um diesen Widerspruch zu lösen, you can consider wiring in the electrical (ground) layer. Die Leistungszone sollte zuerst berücksichtigt werden, und die Formation zweiter. Weil es die Integrität der Formation bewahrt.


3.4 Verarbeitung von Verbindungsbeinen in großflächigen Leitern

In the large area of grounding (electricity), die Beine der gemeinsamen Komponenten sind mit ihm verbunden. Die Verarbeitung der Verbindungsbeine muss umfassend berücksichtigt werden. In Bezug auf die elektrische Leistung, Die Pads der Komponentenbeine sind vollständig mit der Kupferoberfläche verbunden, aber es gibt einige versteckte Gefahren für die Schweißmontage von Bauteilen, such as: (1) the welding needs a high power heater. (2) Easy to cause virtual solder joints. Daher, Berücksichtigung der elektrischen Leistung und des Prozessbedarfs, eine Kreuzschweißunterlage herstellen, Hitzeschild genannt, allgemein bekannt als Thermal, so dass die Möglichkeit des virtuellen Schweißpunktes durch übermäßige Wärmeableitung des Abschnitts während des Schweißens stark reduziert werden kann. The electrical (ground) leg of the multilayer is treated the same.


3.5 Die Rolle des Netzwerksystems in der Verkabelung

In vielen CAD-Systemen, Verkabelung wird durch das Netzwerksystem bestimmt. Das Gitter ist zu dicht, der Pfad wird erhöht, aber der Schritt ist zu klein, das Datenvolumen des Graphenfeldes ist zu groß, die zwangsläufig höhere Anforderungen an den Lagerraum der Ausrüstung haben, hat aber auch einen großen Einfluss auf die Rechengeschwindigkeit von computerelektronischen Produkten. Einige Pfade sind ungültig, z. B. durch die Pads von Bauteilbeinen oder durch Montagelöcher belegt, Löcher setzen, etc. Zu spärliches Netz und zu wenige Wege haben großen Einfluss auf die Verteilungsrate. Daher, Es ist notwendig, ein relativ dichtes Netzsystem zur Unterstützung der Verkabelung zu haben. Die Beine der Standardkomponenten sind 0.1 inch (2.54mm) apart, so ist die Basis von Netzsystemen normalerweise 0.1 inch (2.54mm) or integral multiples of less than 0.1 inch (e.g. 0.05 Zoll, 0.025 Zoll, 0.02 Zoll, etc.).


4. Techniken und Methoden für hf PCB Design sind wie folgt:

4.1 Übertragungsleitungsecken müssen in 45° Winkeln sein, um Rücklaufverluste zu reduzieren

4.2 Hochleistungs-isolierende Leiterplatte mit Isolationskonstanten Wert, der streng nach Niveaus kontrolliert wird, wird angenommen. Diese Methode ist vorteilhaft für die effektive Verwaltung des elektromagnetischen Feldes zwischen Isoliermaterial und angrenzender Verdrahtung.

4.3 PCB Design Spezifikationen für hochpräzises Ätzen sollen verbessert werden. Erwägen Sie die Angabe eines Fehlers in der Gesamtlinienbreite von +/-0.0007 Zoll, die Verwaltung von Hinterschnitten und Querschnitten von Verdrahtungsformen und die Angabe der Bedingungen für die Verdrahtung der Seitenwände. Das Gesamtmanagement der Verdrahtungsgeometrie und der Beschichtungsoberflächen ist wichtig, um Hauteffekte im Zusammenhang mit Mikrowellenfrequenzen zu adressieren und diese Spezifikationen umzusetzen. Bleibaugruppen mit Gewindeinduktivität in vorstehenden Leitungen sollten vermieden werden. Verwenden Sie in hochfrequenten Umgebungen oberflächenmontierte Komponenten.

4.5 Für Signal-Durchgangslöcher sollte die Verwendung von Durchgangslochbearbeitung (PTH) auf empfindlichen Platten vermieden werden, da dieser Prozess Bleiinduktivität an den Durchgangslöchern verursachen kann.

4.6 Reichlich Erdung sollte bereitgestellt werden. Geformte Löcher werden verwendet, um diese Erdungsschichten zu verbinden, um zu verhindern, dass elektromagnetische Felder 3d die Leiterplatte beeinflussen.

4.7 Nicht-Elektrolyse-Vernickelung oder Immersion-Vergoldung sollte anstelle der HASL-Beschichtungsmethode gewählt werden. This electroplated surface provides a better skin effect for high-frequency currents (Figure 2). Darüber hinaus, Diese hochgradig schweißbare Beschichtung benötigt weniger Leitungen, Beitrag zur Verringerung der Umweltverschmutzung.

4.8 Lötverstandsschicht kann verhindern, dass Lötpaste fließt. Allerdings, aufgrund der Unsicherheit der Dicke und der unbekannten Isolationsleistung, Die Abdeckung der gesamten Plattenoberfläche mit Lotwiderstandsmaterial führt zu einer großen Änderung der elektromagnetischen Energie im Mikrostreifendesign. Allgemein, Lotdamm wird als Lotwiderstandsschicht verwendet. Das elektromagnetische Feld von. In diesem Fall, Wir übernehmen die Umwandlung von Microstrip auf Koaxialkabel. In Koaxialkabeln, Die Bodenschichten sind ringförmig miteinander verflochten und gleichmäßig verteilt. In Mikrogurten, Die Erdungsschicht befindet sich unterhalb der aktiven Linie. Dies führt zu bestimmten Kanteneffekten, die verstanden werden müssen, vorhergesagt, und zur Entwurfszeit berücksichtigt. Natürlich, Diese Abweichung führt auch zu Backloss und muss minimiert werden, um Rauschen und Signalstörungen zu vermeiden.


5. Auslegung der elektromagnetischen Verträglichkeit

Elektromagnetische Verträglichkeit bezieht sich auf die Fähigkeit elektronischer Geräte, harmonisch und effektiv in verschiedenen elektromagnetischen Umgebungen zu arbeiten. Der Zweck des elektromagnetischen Verträglichkeitsdesigns ist es, dass die elektronischen Geräte nicht nur alle Arten von externen Störungen unterdrücken können, so dass die elektronische Ausrüstung normal in einer bestimmten elektromagnetischen Umgebung arbeiten kann, aber auch die elektromagnetischen Störungen der elektronischen Geräte selbst auf andere elektronische Geräte reduzieren.


5.1 Wählen Sie eine angemessene Leiterbreite

Da die Impulsstörung, die durch transienten Strom auf der gedruckten Leitung verursacht wird, hauptsächlich durch die Induktivitätszusammensetzung des gedruckten Drahtes verursacht wird, Die Induktivität des gedruckten Drahtes sollte minimiert werden. Die Induktivität des gedruckten Drahtes ist direkt proportional zu seiner Länge und umgekehrt proportional zu seiner Breite, So ist ein kurzer und präziser Draht günstig, um Interferenzen zu unterdrücken. Signalleitungen für Taktleitungen, Linienantriebe, oder Busantriebe tragen oft große transiente Ströme, und gedruckte Leitungen sollten so kurz wie möglich gehalten werden. Für diskrete Bauteilschaltungen, Bedruckte Drahtbreite von ca. 1.5mm, die Anforderungen vollständig erfüllen können; Für integrierte Schaltungen, Die gedruckte Drahtbreite kann zwischen 0 gewählt werden.2 mm und 1.0mm.


5.2 Verwenden Sie die richtige Verkabelungsstrategie

Die Verwendung von gleicher Verdrahtung kann die Induktivität der Drähte verringern, aber die gegenseitige Induktivität und verteilte Kapazität zwischen den Drähten steigt. Wenn das Layout erlaubt, die Verwendung der gut geformten Netzverdrahtungsstruktur, Die spezifische Praxis ist, dass eine Seite der Leiterplatte horizontal verdrahtet ist, die andere Seite ist vertikal verdrahtet, und dann mit den metallisierten Löchern am Querloch verbunden.


5.3 Um Übersprechen zwischen Leiterplattendrähten zu unterdrücken, sollte eine gleichwertige Verdrahtung über lange Distanzen während des Verdrahtungsdesigns so weit wie möglich vermieden werden, der Abstand zwischen den Drähten sollte so weit wie möglich verlängert werden, und die Signalleitung sollte nicht mit Erdungsdraht und Stromleitung so weit wie möglich kreuzen. Übersprechen kann effektiv unterdrückt werden, indem eine gedruckte Leitung zwischen einigen Signalleitungen gesetzt wird, die sehr empfindlich auf Störungen sind.


5.4 Um elektromagnetische Strahlung zu vermeiden, die durch Hochfrequenzsignale verursacht wird, die durch gedruckte Drähte passieren, sollten bei der Verdrahtung von Leiterplatten auch die folgenden Punkte beachtet werden:

(1) to minimize the discontinuity of printed wires, wie Drahtbreite ändert sich nicht, Drahtecke sollte größer als 90 Grad sein, um kreisförmige Verdrahtung zu verbieten, etc.

(2) The clock signal lead is easy to produce electromagnetic radiation interference, Die Leitung sollte nahe am Erdkreis sein, Der Treiber sollte in der Nähe des Anschlusses sein.

(3) The bus driver shall be adjacent to the bus it intends to drive. Für diese Leitungen weg von der Leiterplatte, Der Treiber sollte in der Nähe des Anschlusses sein.

(4) Die Verdrahtung des Datenbusses muss eine Signalerdungskabel zwischen beiden Signalleitungen umfassen. Die Schleife befindet sich in der Nähe der unwichtigen Adressleitung, da diese häufig Hochfrequenzstrom trägt.

(5) Geräte müssen gemäß Abbildung 1 angeordnet sein, wenn die Leiterplatte Logikschaltungen mit hoher Geschwindigkeit, mittlerer Geschwindigkeit und niedriger Geschwindigkeit anordnet.


5.5 Reflexionsstörungen unterdrücken

Zur Unterdrückung der reflektierenden Interferenz am Ende von Drucklinien, außer für besondere Bedürfnisse, Die Länge der gedruckten Leitungen sollte so weit wie möglich verkürzt und langsame Schaltungen verwendet werden. Wenn nötig, Terminal Matching kann hinzugefügt werden, das ist, Ein passender Widerstand des gleichen Widerstandswerts kann am Ende der Übertragungsleitung zur Erde und zum Stromversorgungsende addiert werden. Erfahrungsgemäß, wenn die gedruckte Linienlänge mehr als 10cm ist, Klemmenabgleichsmaßnahmen sollten für den TTL-Schaltkreis mit höherer allgemeiner Geschwindigkeit angenommen werden. Der Widerstand des passenden Widerstands wird durch den Wert des Ausgangsantriebsstroms und des Absorptionsstroms des integrierten Schaltkreises bestimmt


5.6 Routing-Strategie der Differenzsignalleitung wird im Leiterplattendesign angenommen

Das Differenzsignal auf der Verdrahtung ist sehr nah beieinander, wird auch enge Kopplung, die Kopplung untereinander reduziert die EMI-Emissionen, usually (of course there are some exceptions) differential signal is high speed signal, So werden Hochgeschwindigkeitsdesignregeln häufig auf Differenzsignalverdrahtung angewendet, insbesondere die Auslegung der Übertragungsleitung. Dies bedeutet, dass wir die Verkabelung der Signalleitung sehr sorgfältig entwerfen müssen, um sicherzustellen, dass die charakteristische Impedanz der Signalleitung kontinuierlich und konstant über die Signalleitung ist. Im Layout- und Routingprozess des differentiellen Linienpaares, Wir möchten, dass die beiden Leiterplattenleitungen im Differenzlinienpaar genau gleich sind. Dies bedeutet, dass, in der Praxis, Es sollten alle Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass die Leiterplattenleitungen im Differenzleitungspaar genau die gleiche Impedanz haben und die Länge der Verdrahtung genau die gleiche ist. Differenzial Leiterplatte Linien werden in der Regel paarweise geroutet, und der Abstand zwischen ihnen bleibt an jedem Ort entlang der Richtungen konstant.