Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Handy PCB Board Design RF Layout Fähigkeiten

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Handy PCB Board Design RF Layout Fähigkeiten

2022-03-17
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Author:pcb

Die Zunahme der Mobiltelefonfunktionen erfordert mehr Leiterplattendesign. Mit dem Aufkommen von Bluetooth-Geräten, Mobiltelefonen und 3G achten Ingenieure mehr und mehr auf HF-Schaltungsdesign-Fähigkeiten. RF 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. Im praktischen Design ist jedoch die wirklich nützliche Technik, wie man diese Prinzipien und Gesetze kompromittieren kann, wenn sie aufgrund verschiedener Designbeschränkungen nicht genau umgesetzt werden können. Natürlich gibt es viele wichtige HF-Designthemen, die diskutiert werden sollten, darunter Impedanz- und Impedanzanpassung, isolierende Schichtmaterialien und Laminate sowie Wellenlängen- und Stehwellen, so dass diese einen großen Einfluss auf die EMV und EMI von Mobiltelefonen haben. Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Bedingungen, die beim Entwerfen des HF-Layouts der Mobiltelefon-Leiterplatte erfüllt werden müssen:


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. 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, weshalb das Bauteillayout normalerweise die meiste Zeit im mobilen Leiterplattendesign beansprucht. In Mobiltelefon-PCB-Designs ist es normalerweise möglich, die rauscharme Verstärkerschaltung auf einer Seite der Leiterplatte und den Hochleistungsverstärker auf der anderen Seite zu platzieren und sie schließlich mit der HF- und Basisband-Prozessorantenne auf der gleichen Seite durch einen Dipper zu verbinden. Einige Tricks sind erforderlich, um sicherzustellen, dass gerade durch Löcher nicht HF-Energie von einer Seite des Boards auf die andere übertragen wird, 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 Isolierung zwischen mehreren Schaltungsblöcken zu gewährleisten, in diesem Fall muss ein Metallschild in Betracht gezogen 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, wodurch wertvoller PCB-Platz beansprucht wird. Es ist sehr wichtig, die Integrität der Schildabdeckung so weit wie möglich zu gewährleisten. Die digitalen Signalleitungen, die in die Metallschildabdeckung eintreten, 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 den Spalt so viel wie möglich, um etwas Erde zu kleiden, kann der Boden auf verschiedenen Schichten durch eine Vielzahl von Löchern 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 Verarbeitung der Stromversorgung und des Erdungskabels

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) Soweit möglich, um die Breite der Stromversorgung zu erweitern, ist Erdungsdraht breiter als die Stromleitung, ihre Beziehung ist: Erdungsdraht Stromleitung Signalleitung, normalerweise Signalleitungsbreite ist: 0.2.0.3mm, die feine Breite kann 0.05.0.07mm erreichen, Stromleitung ist 1.2,2,2,5mm Die Leiterplatte einer digitalen Schaltung kann als Schaltung mit breiten Erdleitern verwendet werden, das heißt, Aufbau eines Erdnetzwerks zur Nutzung (analoge Masse kann auf diese Weise nicht verwendet werden)

(3) Mit einer großen Fläche der Kupferschicht als Massedraht wird in der Leiterplatte nicht an der Stelle verwendet werden, die mit dem Massedraht verbunden ist. Oder machen Sie es mehrschichtige Platine, Stromversorgung, Erdungsleitung nehmen jeweils eine Schicht ein.


3.2 Gemeinsame Masseverarbeitung der digitalen Schaltung und der analogen Schaltung

Viele PCBS sind keine Einzelfunktionsschaltungen mehr (digital oder analog), sondern eine Mischung aus digitalen und analogen Schaltungen. Daher müssen wir bei der Verdrahtung die Interferenzen zwischen ihnen berücksichtigen, insbesondere die Störstörungen auf der Erdungsleitung. Die Empfindlichkeit der Hochfrequenz-Digitalschaltungen, analogen Schaltungen, des Signaldrahts, der Hochfrequenz-Signalleitungen so weit wie möglich von den empfindlichen analogen Geräten entfernt, für die Erde, das Bewegen der Leiterplatte in die Außenwelt ist nur ein Knoten, also muss innerhalb der Leiterplattenverarbeitung sein, Schimmel hat Problem, und innerhalb der Platte zu digital und analog ist tatsächlich zwischen ihnen aufgeteilt, Nur in der Leiterplatte und externen Anschlussschnittstelle (wie Stecker, etc.) gibt es eine etwas 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, abhängig vom Systemdesign.


3.3 Signalkabel werden auf elektrischen (Erd-)Schichten verlegt

Bei der mehrschichtigen Leiterplattenverdrahtung, da in der Signalleitungsschicht keine fertige Linie mehr vorhanden ist und dann Schichten hinzugefügt werden, die Verschwendung verursachen, erhöht sich auch die Produktion einer bestimmten Menge an Arbeit, die Kosten erhöhten sich auch entsprechend, um diesen Widerspruch zu lösen, können Sie die Verkabelung in der elektrischen (Erdungs-) Schicht in Betracht ziehen. Die Leistungszone sollte zuerst und die Formation an zweiter Stelle betrachtet werden. Weil es die Integrität der Formation bewahrt.


3.4 Verarbeitung von Verbindungsbeinen in großflächigen Leitern

Im großen Bereich der Erdung (Elektrizität) sind die Beine gängiger Komponenten mit ihm verbunden. Die Verarbeitung der Verbindungsbeine muss umfassend berücksichtigt werden. In Bezug auf die elektrische Leistung sind die Pads der Komponentenbeine vollständig mit der Kupferoberfläche verbunden, aber es gibt einige versteckte Gefahren für die Schweißmontage von Komponenten, wie: (1) das Schweißen benötigt eine Hochleistungsheizung. (2) Einfach, virtuelle Lötstellen zu verursachen. Daher, unter Berücksichtigung der elektrischen Leistung und des Prozessbedarfs, machen Sie ein Kreuzschweißpad, genannt Hitzeschild, allgemein bekannt als thermisch, so dass die Möglichkeit des virtuellen Schweißpunktes aufgrund übermäßiger Wärmeableitung des Abschnitts während des Schweißens stark reduziert werden kann. Das elektrische (geerdete) Bein des Multilayers wird gleich behandelt.


3.5 Die Rolle des Netzwerksystems in der Verkabelung

In vielen CAD-Systemen wird die Verdrahtung 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, was unweigerlich höhere Anforderungen an den Speicherplatz der Ausrüstung hat, aber auch einen großen Einfluss auf die Rechengeschwindigkeit von computerelektronischen Produkten hat. Einige Pfade sind ungültig, z.B. durch die Pads von Bauteilbeinen oder durch Montagelöcher, Einstelllöcher usw. Zu spärliches Gitter und zu wenige Pfade haben großen Einfluss auf die Verteilungsrate. Daher ist es notwendig, ein relativ dichtes Netzsystem zur Unterstützung der Verkabelung zu haben. Die Beine der Standardkomponenten sind 0.1 Zoll (2.54mm) auseinander, so dass die Basis von Gittersystemen normalerweise 0.1 Zoll (2.54mm) oder integrale Vielfache von weniger als 0.1 Zoll (z.B. 0.05 Zoll, 0.025 Zoll, 0.02 Zoll, etc.) ist.


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 Immersionsgold-Beschichtung sollte anstelle der HASL-Beschichtung gewählt werden. Diese galvanisierte Oberfläche sorgt für einen besseren Hauteffekt bei hochfrequenten Strömen (Abbildung 2). Darüber hinaus benötigt diese hochgradig schweißbare Beschichtung weniger Blei und trägt zur Verringerung der Umweltbelastung bei.

4.8 Lötverstandsschicht kann verhindern, dass Lötpaste fließt. Aufgrund der Unsicherheit der Dicke und der unbekannten Isolationsleistung führt das Bedecken der gesamten Plattenoberfläche mit Lotwiderstandsmaterial jedoch zu einer großen Änderung der elektromagnetischen Energie im Mikrostreifendesign. Im Allgemeinen wird Lötdammer als Lotwiderstandsschicht verwendet. Das elektromagnetische Feld von. In diesem Fall übernehmen wir die Umstellung von Microstrip auf Koaxialkabel. Bei Koaxialkabeln sind die Masseschichten ringförmig ineinander verschränkt und gleichmäßig verteilt. Bei Mikrogurten liegt die Erdungsschicht unterhalb der aktiven Linie. Dies führt zu bestimmten Kanteneffekten, die zum Entwurfszeitpunkt verstanden, vorhergesagt und berücksichtigt werden müssen. Natürlich führt dieses Missverhältnis 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 Kompatibilitätsdesigns besteht darin, dass die elektronischen Geräte nicht nur alle Arten von externen Störungen unterdrücken können, so dass die elektronischen Geräte normalerweise in einer bestimmten elektromagnetischen Umgebung arbeiten können, sondern auch die elektromagnetischen Störungen der elektronischen Geräte selbst auf andere elektronische Geräte reduzieren können.


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, sollte die Induktivität des gedruckten Drahtes minimiert werden. Die Induktivität des gedruckten Drahtes ist direkt proportional zu seiner Länge und umgekehrt proportional zu seiner Breite, so dass ein kurzer und präziser Draht günstig ist, Interferenzen zu unterdrücken. Signalleitungen für Taktleitungen, Leitungsantriebe oder Busantriebe tragen oft große transiente Ströme, und gedruckte Leitungen sollten so kurz wie möglich gehalten werden. Für diskrete Komponentenschaltungen kann gedruckte Drahtbreite von etwa 1.5mm die Anforderungen vollständig erfüllen; Bei integrierten Schaltungen kann die Leiterbreite zwischen 0,2 mm und 1,0mm gewählt werden.


5.2 Verwenden Sie die richtige Verkabelungsstrategie

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


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) um die Diskontinuität von gedruckten Drähten zu minimieren, wie sich die Drahtbreite nicht ändert, sollte Drahtecke größer als 90 Grad sein, um kreisförmige Verdrahtung usw. zu verbieten.

(2) Das Taktsignalkabel ist einfach, elektromagnetische Strahlungsstörungen zu erzeugen, die Leitung sollte nah am Erdungskreislauf sein, der Treiber sollte nah am Stecker sein.

(3) Der Busfahrer muss neben dem Bus stehen, den er fahren will. Für diese Leitungen, die von der Leiterplatte entfernt sind, sollte sich der Treiber in der Nähe des Steckers befinden.

(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

Um die reflektierenden Interferenzen am Ende der gedruckten Leitungen zu unterdrücken, außer bei speziellen Anforderungen, sollte die Länge der gedruckten Leitungen so weit wie möglich verkürzt und langsame Schaltungen verwendet werden. Bei Bedarf kann ein Klemmenabgleich hinzugefügt werden, d.h. ein übereinstimmender Widerstand desselben Widerstandswerts kann am Ende der Übertragungsleitung zur Masse und zum Stromversorgungsende hinzugefügt werden. Erfahrungsgemäß, wenn die gedruckte Leitungslänge mehr als 10cm ist, sollten Klemmenabgleichsmaßnahmen für die TTL-Schaltung 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 zueinander untereinander, wird auch enge Kopplung, die Kopplung untereinander reduziert EMI-Emission, normalerweise (natürlich gibt es einige Ausnahmen) Differenzsignal ist Hochgeschwindigkeitssignal, so dass Hochgeschwindigkeitsdesignregeln oft auf Differenzsignalverdrahtung angewendet werden, insbesondere das Design 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 gesamte Signalleitung ist. Beim Layout- und Routingprozess des Differenzleitungspaars möchten wir, dass die beiden Leiterplattenleitungen im Differenzleitungspaar genau gleich sind. Dies bedeutet, dass in der Praxis alle Anstrengungen unternommen werden sollten, um sicherzustellen, dass die Leiterplattenleitungen im Differenzleitungspaar genau die gleiche Impedanz haben und die Länge der Verdrahtung genau gleich ist. Differentielle Leiterplattenlinien werden normalerweise paarweise verlegt, und der Abstand zwischen ihnen bleibt an jeder Stelle entlang des Richtungspaars konstant.