Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplattendesign für HF-Schaltungen
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Leiterplattendesign für HF-Schaltungen

2022-10-26
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Author:iPCB

HF-Leiterplatte Design

Mit der Entwicklung der Kommunikationstechnologie wird die handgehaltene Hochfrequenz-Schaltungstechnologie immer häufiger verwendet, wie drahtloser Pager, Mobiltelefon, drahtloser PDA usw. Der Leistungsindex des Hochfrequenz-Schaltkreises beeinflusst direkt die Qualität des gesamten Produkts. Eine der größten Eigenschaften dieser Handheld-Produkte ist Miniaturisierung, was bedeutet, dass die Dichte der Komponenten sehr hoch ist, was die gegenseitige Interferenz zwischen Komponenten (einschließlich SMD, SMC, blanke Chips, etc.) sehr hervorhebt. Wenn das EMI-Signal nicht richtig behandelt wird, funktioniert das gesamte Schaltungssystem möglicherweise nicht richtig. Daher ist die Vermeidung und Unterdrückung von EMI und die Verbesserung der EMV ein sehr wichtiges Thema beim Entwurf von HF-Schaltungsplatinen geworden. Die Leistungsindikatoren der gleichen Schaltung mit verschiedenen PCB-Designstrukturen variieren stark.

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Erstens, Bestimmung der Position der Schnittstellenkomponenten mit anderen Leiterplatte oder Systeme auf der Leiterplatte, and pay attention to the coordination between the interface components (such as the direction of the components). Weil die Größe von Handheld-Geräten sehr klein ist, und die Anordnung der Komponenten ist sehr kompakt, für größere Bauteile, Priorität muss der Bestimmung des entsprechenden Standorts und der Koordinierung zwischen ihnen eingeräumt werden. Analysieren Sie sorgfältig die Schaltungsstruktur, process the circuit in blocks (such as high-frequency amplification circuit, Frequenzmischkreis, Demodulationsschaltung, etc.), Versuchen Sie, das Starkstromsignal vom Schwachstromsignal zu trennen, Trennen Sie die digitale Signalschaltung von der analogen Signalschaltung, und versuchen, die Schaltungen, die die gleiche Funktion innerhalb eines bestimmten Bereichs erfüllen, anzuordnen, um den Signalschleifenbereich zu verringern; Das Filternetzwerk jedes Teils der Schaltung muss in der Nähe angeschlossen werden, die nicht nur die Strahlung reduzieren kann, aber auch die Störwahrscheinlichkeit verringern. Die Geräteschaltungen sind nach ihrer Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischer Verträglichkeit im Einsatz gruppiert. The components in the circuit vulnerable to interference should also be arranged to avoid interference sources (such as interference from the CPU on the data processing board).


Nachdem das Layout der Komponenten grundsätzlich abgeschlossen ist, die Verkabelung kann gestartet werden. Das Grundprinzip der Verdrahtung besteht darin, das VerdrahtungsDesign niedriger Dichte so weit wie möglich zu wählen, nachdem die Montagedichte es zulässt, und die Signalverdrahtung sollte so dick und dünn wie möglich sein, was der Impedanzanpassung förderlich ist. Für HF-Schaltungen, die unvernünftige Gestaltung der Richtung, Breite und Abstand von Signalleitungen können Querstörungen zwischen Signalübertragungsleitungen verursachen; Darüber hinaus, Auch das Netzteil selbst hat Störgeräusche, bei der Gestaltung der HF-Leiterplatte, es muss umfassend durchdacht und vernünftigerweise verdrahtet sein. Während der Verkabelung, Alle Verkabelungen müssen weit weg vom Rahmen der Leiterplatte (about 2mm) to avoid potential wire breakage or breakage during Leiterplatte Herstellung. Die Stromleitung muss so breit wie möglich sein, um den Schleifenwiderstand zu reduzieren. Zur gleichen Zeit, die Richtung der Stromleitung und des Erdungskabels muss mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen, um die Störfestigkeit zu verbessern; Die Signaldrähte müssen so kurz wie möglich sein und die Anzahl der Durchgänge ist zu minimieren; Je kürzer die Verbindung zwischen Komponenten, die bessere, Verringerung der Verteilungsparameter und gegenseitiger elektromagnetischer Störungen; Die inkompatiblen Signalleitungen müssen weit voneinander entfernt sein, und Parallelführung möglichst zu vermeiden, während die Signalleitungen auf beiden Seiten der positiven Richtung senkrecht zueinander stehen müssen; Während der Verkabelung, 135° Winkel sollte an der Adresse verwendet werden, an der Ecke erforderlich ist, um zu vermeiden, dass rechte Winkel gedreht werden. Beim Verdrahten, Die direkt mit dem Klebepad verbundene Leitung sollte nicht zu breit sein, und die Verkabelung sollte so weit wie möglich von den nicht verbundenen Komponenten entfernt sein, um Kurzschluss zu vermeiden; Die Durchkontaktierungen sind nicht auf den Bauteilen lackiert und sollten so weit wie möglich von den abgetrennten Bauteilen entfernt sein, um Fehllöten zu vermeiden, kontinuierliches Löten, Kurzschluss und andere Phänomene in der Produktion. In der Gestaltung von HF-Leiterplatte, Die korrekte Verkabelung von Stromleitung und Erdungsleitung ist besonders wichtig. Angemessenes Design ist das wichtigste Mittel, um elektromagnetische Störungen zu überwinden.


Einige Störquellen auf Leiterplatte werden durch Stromversorgung und Erdungskabel erzeugt, unter denen Erdungskabel die meisten Störgeräusche verursacht. Der Hauptgrund, warum der Erdungskabel leicht elektromagnetische Störungen bilden kann, ist, dass der Erdungskabel Impedanz hat. Wenn ein Strom durch den Erdungskabel fließt, Es wird Spannung auf dem Erdungskabel erzeugen, Erzeugung des Schleifenstroms des Massedrahts und Bildung der Schleifenstörung des Massedrahts. Wenn mehrere Schaltungen einen Abschnitt des Erdungskabels teilen, eine gemeinsame Impedanzkupplung wird gebildet, dadurch entsteht das sogenannte Erddrahtrauschen. Daher, beim Verdrahten des Erdungskabels HF-Leiterplatte, Wir sollten folgendes tun: Zuerst, Wir sollten den Stromkreis blockieren. Die HF-Schaltung kann grundsätzlich in Hochfrequenz-Verstärkung unterteilt werden, Mischen, Demodulation, lokaler Oszillator und andere Teile. Wir sollten einen gemeinsamen potenziellen Referenzpunkt für jedes Schaltungsmodul bereitstellen, das ist, die Erdungskabel jeder Modulschaltung, so dass Signale zwischen verschiedenen Schaltungsmodulen übertragen werden können. Dann, Es wird an der Stelle zusammengefasst, wo die HF-Leiterplatte ist mit dem Erdungskabel verbunden, das ist, der Erdungskabel. Da es nur einen Bezugspunkt gibt, es gibt keine gemeinsame Impedanzkupplung, so gibt es kein gegenseitiges Einmischungsproblem. Die Erdungskabel des digitalen Bereichs und des analogen Bereichs sind so weit wie möglich zu isolieren, und die digitale Masse wird von der analogen Masse getrennt, und schließlich mit der Strommasse verbunden. Der Erdungskabel innerhalb jedes Teils der Schaltung sollte auch auf das Prinzip der Einpunkterdung achten, die Fläche der Signalschleife minimieren, und an die Adresse des entsprechenden Filterkreises in der Nähe anschließen. Wenn der Platz es zulässt, Es ist besser, jedes Modul mit Erdungskabel zu isolieren, um gegenseitigen Signalkopplungseffekt zu verhindern.


Der Schlüssel zu HF-Leiterplatte Design ist, wie man die Strahlungsfähigkeit reduziert und wie man die Störfestigkeit verbessert. Angemessene Anordnung und Verkabelung ist die Garantie für HF-Leiterplatte design. Die in dieser Arbeit beschriebene Methode trägt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von HF-Leiterplatte design, Lösung des Problems der elektromagnetischen Störung, und Erreichen des Zwecks der elektromagnetischen Verträglichkeit. Mit dem Aufstieg der Internet of Things Technologie, Es ist mehr und mehr üblich, dass elektronische Produkte die drahtlose Kommunikationsfunktion tragen. Die drahtlose Kommunikationstechnologie wird realisiert, indem man sich auf die HF-Leiterplatte, und erfordert professionelle Design- und Simulationsanalysewerkzeuge.