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Technologie PCB
Conception de circuits RF PCB
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Conception de circuits RF PCB

Conception de circuits RF PCB

2021-08-12
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Author:IPCB

Carte de circuit RF Disposition du processus de conception des composants


Carte de circuit RF wiring considerations

With the development of communication technology, Sans fil portatif Carte de circuit RF technology is used more and more widely, Par exemple: téléavertisseur sans fil, mobile phones, PDA sans fil, Attendez.. Indicateurs de performance de la Commission Carte de circuit RF directly affect the quality of the entire product. L'une des caractéristiques les plus importantes de ces produits portatifs est la miniaturisation., and miniaturization means that the density of components is very large, which makes the mutual interference of components (including SMD, SMC, Puce nue, etc.) very prominent.


Un mauvais traitement du signal EMI peut entraîner un mauvais fonctionnement de l'ensemble du circuit. Par conséquent, la façon de prévenir et de supprimer les interférences électromagnétiques et d'améliorer la compatibilité électromagnétique est devenue un sujet très important dans la conception des circuits imprimés RF. Le même circuit, la structure de conception différente des PCB, ses performances seront très différentes. Dans cette discussion, lorsque le logiciel PROTEL99se est utilisé pour concevoir le circuit Carte de circuit RFd'un produit portatif, comment maximiser les performances du circuit pour répondre aux exigences de compatibilité électromagnétique.


Conception de circuits RF PCBSelection of plates

Le substrat de la carte de circuit imprimé comprend deux types: le substrat organique et le substrat inorganique. Les caractéristiques les plus importantes du substrat sont la constante diélectrique (R), le facteur de perte (ou perte diélectrique), le coefficient de dilatation thermique (CET) et l'hygroscopicité. 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, de sorte que le substrat avec une faible tolérance à la constante diélectrique doit être choisi.


RF PCB design process

Étant donné que l'utilisation du logiciel PROTEL99se diffère de celle du logiciel protel98 et d'autres logiciels, nous discuterons brièvement du processus de conception des BPC à l'aide du logiciel PROTEL99se.


1. Comme le PROTEL99se est géré en utilisant le schéma de base de données du projet, il est implicite sous Windows 99, vous devriez d'abord créer un fichier de base de données pour gérer les schémas de circuit et les mises en page de PCB conçus.


2. Conception du schéma. Pour réaliser la connexion au réseau, les composants utilisés doivent être présents dans le catalogue lors de la conception du principe, sinon les composants requis doivent être fabriqués dans schlib et stockés dans le fichier du catalogue. Ensuite, il suffit d'appeler les composants désirés à partir du catalogue et de les connecter selon le schéma de circuit conçu.


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


4.. PCB design.


Détermination de la forme et de la taille des PCB. La forme et la taille des BPC dépendent de l'emplacement des BPC dans le produit, de la taille de l'espace, de la forme et de l'ajustement avec d'autres composants. Utilisez la commande placetrack pour dessiner l'apparence d'un PCB sur la couche mechanicallayer.


Effectuer des trous de positionnement, des trous d'observation et des points de référence sur les PCB conformément aux exigences du SMT.


Production de pièces de rechange. 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 PROTEL99se est relativement simple. Sélectionnez la commande makelibrary dans le menu design pour entrer dans la fenêtre de production des composants, puis sélectionnez la commande newcomponent dans le menu Outils pour concevoir les composants. À ce stade, il suffit de dessiner le PAD correspondant à une certaine position au niveau supérieur en utilisant des commandes telles que placepad et de l'éditer en fonction de la forme et de la taille du composant réel (y compris la forme, la taille, la taille du diamètre intérieur et l'angle du PAD, ainsi que le nom de la goupille correspondant au PAD), Ensuite, utilisez la commande placetrack pour dessiner la forme maximale du composant dans la couche topographique, obtenir le nom du composant et l'enregistrer dans la Bibliothèque des composants.


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


e. After the above process is completed, Inspection obligatoire. On the one hand, Il comprend un examen du principe du circuit. D'un autre côté,, it is necessary to check the matching and assembly problems between each other. The circuit principle can be checked manually or automatically by the network (the network formed by the schematic diagram can be compared with the network formed by the PCB).


Une fois que vous avez vérifié l'exactitude, Archivez et exportez le fichier. Dans PROTEL99se, le fichier doit être stocké dans le chemin et le fichier spécifiés en utilisant la commande export dans l'option fichier (la commande Import transfère le fichier à PROTEL99se). Note: après "savecopyas..." Si vous exécutez la commande dans l'option fichier dans PROTEL99se, 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 "SAveas..." Fonctions dans protel98.

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Carte de circuit RFLayout of components

Étant donné que SMT utilise habituellement 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 ait une certaine capacité anti - EMI. Par conséquent, la disposition des composants affecte directement la capacité d'interférence et d'anti - interférence du circuit lui - même. Il est également directement lié à la performance du circuit conçu.


Par conséquent, en plus de la disposition générale de la conception des PCB, la conception des PCB des circuits RF doit également tenir compte de la façon de réduire l'interférence mutuelle entre les parties des circuits RF et l'interférence des circuits eux - mêmes sur d'autres circuits et circuits eux - mêmes. Capacité anti - interférence. Selon l'expérience, l'effet du circuit RF dépend non seulement de l'indice de performance du circuit RF lui - même, mais aussi en grande partie de l'interaction avec le processeur. Par conséquent, une disposition raisonnable est particulièrement importante dans la conception des BPC.


Le principe général de la disposition est le suivant: les éléments doivent être disposés dans la même direction dans la mesure du possible et la mauvaise soudure peut être réduite ou évitée en choisissant la direction dans laquelle les PCB entrent dans le système de soudage; D'après l'expérience acquise, il doit y avoir au moins 0,5 mm d'espacement entre les composants pour satisfaire aux exigences de soudage des composants. L'espacement entre les composants doit être aussi large que possible si l'espace sur la carte PCB le permet. Pour les panneaux recto - latéraux, les composants SMD et SMC doivent être d'un côté et les composants discrets de l'autre.


Attention à la disposition:

*First determine the position of the interface components with other PCB boardS ou système sur le réseau PCB board. You must pay attention to the coordination problems between the interface components (such as the direction of the components, etc.).


* en raison de la très petite taille du produit portatif et de la disposition très compacte des composants, pour les composants plus gros, la priorité doit être donnée à la position correspondante et à la coopération mutuelle.


Analyser soigneusement la structure du circuit, diviser le circuit en blocs (tels que le circuit d'amplification à haute fréquence, le circuit de mélange, le circuit de démodulation, etc.), séparer le signal électrique fort et le signal électrique faible autant que possible, séparer le circuit de signal numérique du circuit de signal analogique, Les circuits qui remplissent la même fonction doivent être disposés dans une certaine plage afin de réduire au minimum la zone de la boucle de signal; Le réseau filtrant de chaque partie du circuit doit être connecté à proximité afin de réduire non seulement le rayonnement, mais aussi la probabilité d'interférence. Selon la capacité anti - interférence du circuit.


Les circuits unitaires utilisés sont groupés en fonction des différentes sensibilités CEM. Pour les éléments sensibles aux interférences dans le circuit, la source d'interférence (comme l'interférence du processeur sur la carte de traitement des données) doit être évitée autant que possible lors de la disposition.


Carte de circuit RF design wiring

Une fois que la disposition des composants est presque terminée, le câblage peut commencer. Le principe de base du câblage est le suivant: si la densité d'assemblage le permet, la conception du câblage à faible densité doit être adoptée autant que possible, et le câblage du signal doit être aussi épais que possible pour faciliter l'appariement de l'impédance.


En ce qui concerne les circuits RF, une conception déraisonnable de la direction, de la largeur et de l'espacement des lignes de signal peut entraîner une interférence croisée entre les lignes de transmission du signal; En outre, l'alimentation électrique du système elle - même a également des interférences sonores, de sorte que la conception du circuit Carte de circuit RFdoit être prise en considération de manière globale et le câblage raisonnable.


When wiring, Toutes les traces doivent être éloignées de la frontière PCB board (about 2mm), Pour éviter les ruptures de fil ou les dangers cachés lors de l'installation PCB board is made. Le cordon d'alimentation doit être aussi large que possible afin de réduire la résistance du circuit.. At the same time, Faire en sorte que la direction de la ligne électrique et de la ligne au sol soit compatible avec la direction de transmission des données et améliorer la capacité anti - interférence; Les lignes de signalisation doivent être aussi courtes que possible., Réduire au minimum les trous excessifs; Plus le câblage entre les composants est court, the better, Afin de réduire les paramètres de distribution et les interférences électromagnétiques mutuelles; Les lignes de signalisation incompatibles doivent être éloignées les unes des autres., Essayez d'éviter le parallélisme, Les lignes de signalisation des deux côtés doivent être perpendiculaires les unes aux autres; Lors du câblage, Le côté de l'adresse nécessitant un angle de braquage doit être de 135° pour éviter un virage à angle droit..


When wiring, La ligne directement reliée au PAD ne doit pas être trop large, Le câblage doit être aussi éloigné que possible des composants non connectés afin d'éviter les courts - circuits; Les trous ne doivent pas être dessinés sur les composants, Les pièces non connectées doivent être aussi éloignées que possible afin d'éviter les phénomènes de production tels que le soudage virtuel., continuous welding, Court - circuit, etc..


Dans la conception des circuits RF, le câblage correct des lignes électriques et des fils au sol est particulièrement important. Une conception raisonnable est le moyen le plus important de surmonter les interférences électromagnétiques. Un grand nombre de sources d'interférence sur les PCB sont générées par l'alimentation électrique et le fil de terre, et le bruit causé par le fil de terre est le plus important.


La principale raison de l'interférence électromagnétique est l'impédance du fil de terre. Lorsque le courant traverse le fil de terre, la tension est générée sur le fil de terre, ce qui crée un courant de boucle au sol et une interférence de boucle sur le fil de terre. Lorsque plusieurs circuits partagent une section de mise à la terre, un couplage d'impédance commun se forme, ce qui produit ce qu'on appelle le bruit de mise à la terre. Par conséquent, lors de la connexion au sol d'un circuit RF PCB, faites ce qui suit:


*First of all, Le circuit est divisé en blocs. The radio frequency circuit can basically be divided into high-frequency amplification, Mélange, demodulation, Oscillateurs locaux et autres composants. A common potential reference point is provided for each circuit module, Oui., the respective ground wire of each module circuit., Par conséquent, le signal peut être transmis entre différents modules de circuit. Then, Résumé dans Carte de circuit RF is connected to the ground wire, Oui., it is summarized in the main ground wire. Parce qu'il n'y a qu'un seul point de référence, there is no common impedance coupling, Il n'y a donc pas de problème d'interférence mutuelle.


Dans la mesure du possible, les zones numériques et analogiques doivent être séparées du sol, le sol numérique doit être séparé du sol analogique et finalement relié au sol d'alimentation.


Le fil de mise à la terre de chaque partie du circuit doit également prêter attention au principe de la mise à la terre en un seul point afin de réduire au minimum la zone de la boucle de signal et de la connecter à l'adresse du circuit de filtrage correspondant dans la mesure du possible.


* dans la mesure où l'espace le permet, il est préférable d'isoler chaque module par un fil de terre afin d'éviter les effets de couplage des signaux entre eux.


The key to the Conception de circuits RF PCB is how to reduce the radiation capacity and how to improve the anti-interference ability. Reasonable layout and wiring are the guarantee for the design of the Carte de circuit RF. The method described in the article is beneficial to improve the reliability of the PCB design of the radio frequency circuit, Résoudre les problèmes d'interférence électromagnétique, and achieve the purpose of electromagnetic compatibility.