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Conception de circuits RF PCB
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Conception de circuits RF PCB

2022-06-30
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Author:pcb

Avec le développement deArt. technologies de la communication, RF portatif PCB board La technologie est de plus en plus utilisée, Comme un téléavertisseur., Téléphone mobile, PDA sans fil, Attendez.. L'indice de performance du circuit RF affecte directement la qualité de l'ensemble du produit. L'une des caractéristiques de ces produits portatifs est la miniaturisation, La miniaturisation signifie une haute densité de composants, which makes the mutual interference of components (including SMD, SMC, Puce nue, Attendez..) very prominent. Un mauvais traitement du signal EMI peut entraîner un mauvais fonctionnement de l'ensemble du circuit.. Donc,, Comment prévenir et supprimer les interférences électromagnétiques et améliorer la compatibilité électromagnétique sont devenus des problèmes importants dans la conception des circuits RF PCB boards. Même circuit, Différent PCB boardStructure de conception, Les indicateurs de performance seront très différents. Dans cette discussion, Lors de la conception de circuits RF à l'aide du logiciel Protel99 se PCB boardProduits portatifs, Si les performances du circuit sont maximisées, Pour satisfaire aux exigences de compatibilité électromagnétique.


1. Sélection des tôles

Le substrat de la carte de circuit imprimé comprend deux types: le substrat organique et le substrat inorganique. Les propriétés importantes du substrat sont la constante diélectrique, le facteur de perte (ou perte diélectrique), le coefficient de dilatatiAllez.rmique, cet, et l'absorption d'humidité. Où l'Îr affecte l'impédance du circuit et le taux de transmission du signal. Pour les circuits à haute fréquence, la tolérance à la constante diélectrique est le facteur le plus important à prendre en considération en premier lieu, le substrat avec une tolérance à la constante diélectrique plus faible doit être choisi.

PCB board

2. PCB boardConception process

Étant donné que l'utilisation du logiciel Protel 99 - se est différente de celle du logiciel Protel 98 et d'autres logiciels, le processus de conception des PCB à l'aide du logiciel Protel 99 - se est d'abord brièvement discuté.

1) depuis Protel99

Se est géré en mode base de données de projet, ce qui est implicite sous Windows 99, de sorte que vous devriez d'abord configurer un fichier de base de données pour gérer les schémas de circuit et la disposition des PCB conçus.

Conception du schéma. Pour réaliser une connexion réseau, les composants utilisés doivent exister dans la Bibliothèque des composants entre les conceptions de principe, sinon les composants requis doivent être fabriqués dans schlib et stockés dans le fichier de la bibliothèque. Ensuite, il suffit d'appeler les composants désirés de la Bibliothèque de composants et de les connecter selon le schéma de circuit conçu.

Une fois la conception schématique terminée, une table de réseau peut être formée pour la conception des PCB.

Conception des PCB.

Déterminer la forme et la taille de la carte PCB. La forme et les dimensions de la planche à PCB sont déterminées en fonction de l'emplacement de la planche à PCB dans le produit, de la taille et de la forme de l'espace et de l'ajustement avec d'autres composants. Utilisez la commande place Track pour dessiner le contour du PCB sur la couche mécanique.

B Conformément aux exigences du SMT, faire des trous de positionnement, des trous, des points de référence, Attendez.., sur la carte PCB.

C production de composants. Si vous avez besoin d'utiliser des composants spéciaux qui n'existent pas dans la Bibliothèque de composants, vous devez faire des composants avant la mise en page. Le processus de fabrication des composants dans Protel 99 se est relativement simple. Après avoir sélectionné la commande make Library dans le menu Conception, vous entrez dans la fenêtre de fabrication de composants, puis sélectionnez la commande New Component dans le menu outils. Conception de l'équipement. À ce stade, vous n'avez qu'à utiliser la commande (par exemple, placer un pad en fonction de la forme et de la taille du composant réel) pour dessiner le PAD approprié à un endroit au niveau supérieur et l'éditer au PAD désiré, y compris la forme, la taille et le diamètre intérieur du PAD. De plus, vous devez marquer le nom pin approprié du PAD, puis utiliser la commande place Track pour dessiner la forme du composant dans le recouvrement supérieur, obtenir le nom du composant et le stocker dans le catalogue.

D après la fabrication des composants, la disposition et le câblage doivent être effectués. Ces deux sections sont examinées plus en détail ci - après.

E l'inspection doit être effectuée une fois le processus décrit ci - dessus terminé. Il s'agit, d'une part, de vérifier le principe du circuit et, d'autre part, de vérifier les problèmes d'appariement et d'assemblage mutuels. Le principe du circuit peut être vérifié manuellement ou automatiquement par le réseau (le réseau formé par le schéma peut être comparé au réseau formé par la carte PCB).

F après vérification de l'exactitude, Archivez et exportez le fichier. Dans Protel99 se, le fichier doit être stocké dans le chemin et le fichier spécifiés en utilisant la commande export dans l'option file (la commande Import est utilisée pour transférer le fichier à Protel99 se). Remarque: après avoir exécuté la commande Save copy as... Dans l'option fichier de Protel99 se, le nom de fichier sélectionné n'est pas visible dans Windows 98 et ne peut donc pas être vu dans l'explorateur. Ce n'est pas exactement la même chose que la fonction "Save as..." dans Protel 98.


3. Disposition des membres

Étant donné que la technologie de montage de surface utilise généralement le soudage par flux thermique du four infrarouge pour réaliser le soudage des composants, la disposition des composants affectera la qualité des joints de soudage et, par conséquent, le rendement du produit. Pour la conception des circuits RF PCB, la compatibilité électromagnétique exige que chaque module de circuit ne produise pas de rayonnement électromagnétique autant que possible et qu'il ait une certaine capacité anti - interférence électromagnétique. Par conséquent, la disposition des composants affecte directement l'interférence et l'anti - interférence du circuit lui - même. La performance est également directement liée à la performance du circuit conçu. Par conséquent, lors de la conception des circuits RF PCB, en plus de tenir compte de la disposition générale de la conception des circuits PCB, il faut également tenir compte de la façon de réduire l'interférence mutuelle entre les composants des circuits RF, de la façon de réduire l'interférence des circuits eux - mêmes sur d'autres circuits et de la capacité anti - interférence des circuits eux - mêmes. Selon l'expérience, l'effet du circuit RF dépend non seulement de l'indice de performance du circuit RF lui - même, mais aussi de l'interaction avec le processeur. Par conséquent, lors de la conception des PCB, une disposition raisonnable est particulièrement importante. Principe général de la disposition: les éléments doivent être disposés dans la même direction dans la mesure du possible. En choisissant la direction du PCB entrant dans le système de fusion de l'étain, il est possible de réduire ou même d'éviter le mauvais soudage; Tin exige que l'espacement des éléments soit aussi large que possible si l'espace sur la carte PCB le permet. Pour les panneaux recto - latéraux, les composants SMD et SMC doivent normalement être conçus d'un côté et discrets de l'autre. La disposition doit tenir compte:

Déterminer d'abord la position des composants d'interface sur la carte PCB avec d'autres cartes ou systèmes PCB, et prêter attention à la coordination entre les composants d'interface (comme la direction des composants, Attendez..).

En raison de la très petite taille du produit portatif et de la disposition compacte des composants, la priorité doit être donnée aux composants plus grands, la position correspondante doit être déterminée et la coopération entre eux doit être envisagée.

Analyser soigneusement la structure du circuit, traiter le circuit par blocs (comme le circuit d'amplification à haute fréquence, le circuit de mélange et le circuit de démodulation), séparer le signal de courant fort et le signal de courant faible autant que possible, et séparer le circuit de signal numérique et le circuit de signal analogique. Les circuits qui remplissent la même fonction doivent être disposés dans la mesure du possible dans une certaine plage afin de réduire la surface de la boucle de signal; Le réseau filtrant de chaque partie du circuit doit être connecté à proximité afin de réduire à la fois le rayonnement et la probabilité d'interférence. Capacité anti - interférence du circuit.

Grouper les circuits unitaires en fonction de leur sensibilité différente à la compatibilité électromagnétique. Pour les composants sensibles aux interférences dans les circuits, la disposition doit également éviter autant que possible les sources d'interférence (par exemple, l'interférence du processeur sur la carte de traitement des données, etc.).


4. Câblage

Une fois la disposition de base de l'assemblage terminée, le câblage peut commencer. Le principe de base du câblage est que, lorsque la densité de montage le permet, la conception du câblage à faible densité doit être utilisée autant que possible et que l'épaisseur de la trace du signal doit être aussi uniforme que possible, ce qui facilite l'appariement de l'impédance. Pour les circuits de radiofréquences, une conception déraisonnable de la direction, de la largeur et de l'espacement des lignes de signal peut entraîner une interférence croisée entre le signal et la ligne de transmission du signal; De plus, l'alimentation électrique du système elle - même est bruyante, de sorte qu'elle doit être intégrée lors de la conception des circuits RF PCB. Considerationation, Reasonable Wiring. Lors du câblage, toutes les traces doivent être éloignées du cadre du PCB (environ 2 mm) afin d'éviter toute possibilité de rupture ou de rupture potentielle pendant la production du PCB. Les lignes électriques doivent être aussi larges que possible afin de réduire la résistance du circuit. Entre - temps, la direction de la ligne électrique et de la ligne au sol doit être la même que celle de la transmission des données afin d'améliorer la capacité anti - interférence; La ligne de signalisation doit être aussi courte que possible et le nombre excessif de trous doit être réduit au minimum; Les connexions entre les composants doivent être aussi courtes que possible afin de réduire les paramètres de distribution et les interférences électromagnétiques mutuelles; Les lignes de signalisation incompatibles doivent être éloignées les unes des autres et les lignes parallèles doivent être évitées autant que possible, et les lignes de signalisation doivent être perpendiculaires les unes aux autres des deux côtés du pôle positif; Lors du câblage, l'angle doit être de 135° du côté de l'adresse où l'angle est nécessaire et l'angle droit doit être évité. Lors du câblage, la ligne directement reliée au PAD ne doit pas être trop large et les marques doivent être aussi éloignées que possible des Parties déconnectées afin d'éviter les courts - circuits; Les trous de travers ne doivent pas être tracés sur les composants et doivent être aussi éloignés que possible des composants déconnectés afin d'éviter la production. Il existe des phénomènes tels que le soudage virtuel, le soudage continu et le court - circuit. Dans la conception des circuits RF PCB, le câblage correct des lignes électriques et des lignes au sol est particulièrement important, et une conception raisonnable est un moyen important de surmonter l'interférence électromagnétique. Un grand nombre de sources d'interférence sur les PCB sont générées par l'alimentation électrique et le fil de terre, et le bruit est causé par le fil de terre. La principale raison pour laquelle le fil de terre est sensible aux interférences électromagnétiques est qu'il a une impédance. Lorsqu'un courant traverse le fil de terre, une tension est générée sur le fil de terre, ce qui entraîne une interférence entre le courant de retour du fil de terre et le circuit du fil de terre. Lorsque plusieurs circuits partagent un fil de terre, un couplage d'impédance commun se forme, ce qui produit ce qu'on appelle le bruit du fil de terre. Par conséquent, lors de la connexion des circuits RF PCB au sol, faites ce qui suit:

Premièrement, diviser le circuit en blocs. Le circuit RF peut être divisé en amplification à haute fréquence, mélange, démodulation, oscillateur local, etc. Il est nécessaire de fournir un point de référence potentiel commun pour chaque module de circuit, c'est - à - dire la mise à la terre respective de chaque circuit de module. Permet la transmission de signaux entre différents modules de circuit. Ensuite, résumez où la carte de circuit RF PCB est connectée au fil de terre, c'est - à - dire dans le fil de terre général. Comme il n'y a qu'un seul point de référence, il n'y a pas de couplage d'impédance commun et, par conséquent, il n'y a pas de problème d'interférence mutuelle.

Dans la mesure du possible, les zones numériques et analogiques doivent être isolées du sol. Le sol numérique et le sol analogique doivent être séparés et reliés au sol d'alimentation électrique.

Le fil de mise à la terre à l'intérieur de chaque partie du circuit doit également prêter attention au principe de mise à la terre en un seul point afin de réduire au minimum la zone du circuit de signal et de le connecter à l'adresse du circuit de filtre correspondant à proximité.

Lorsque l'espace le permet, chaque module peut être isolé par des fils au sol afin d'éviter l'effet de couplage des signaux entre eux.


5 Conclusionss

The key to the Conception of the RF circuit PCB is how to reduce the radiation ability and how improve the anti-interference ability. Reasonable Mise en page and wiring are the guarantees for the design of the RF circuit PCB. La méthode présentée dans cet article est utile pour améliorer la fiabilité du système PCB board Conception de circuits RF, Résoudre les problèmes d'interférence électromagnétique, Afin d'atteindre l'objectif de compatibilité électromagnétique.