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Technologie PCB
Techniques de mise en page des radiofréquences dans la conception des PCB de téléphone mobile
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Techniques de mise en page des radiofréquences dans la conception des PCB de téléphone mobile

Techniques de mise en page des radiofréquences dans la conception des PCB de téléphone mobile

2021-08-21
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Author:IPCB

CroiArt.Art.ance de la téléphonie mobile Téléphone ExigenceArt. fonctionnelles plus élevées Circuits imprimés PlaqueConception. Avec les appareils Bluetooth, Cellulaire TéléphoneS et 3..G, Les ingénieurs sont de plus en plus préoccupés par ce problème Conception Compétences en circuits RF.Conception de circuits RF Il est souvent décrit comme un "Art Noir" parce qu'il y a encore beaucoup d'incertitude en théorie, Mais ce n'est qu'en partie vrai.. Circuit RF Plaque Conception Il existe également de nombreuses lignes directrices qui peuvent être suivies et qui ne doivent pas être ignorées par la loi.. Cependant,, En fait, Conception, L'astuce pratique est de trouver un compromis entre ces normes et règles lorsqu'elles ne peuvent être appliquées avec précision pour diverses raisons. Conception Contraintes. Bien sûr., Il y a beaucoup de facteurs importants Conception Sujets à discuter, Y compris l'impédance et l'appariement de l'impédance, Matériaux isolants et stratifiés, Longueur d'onde et ondes stationnaires, Par conséquent, ceux - ci ont un impact significatif sur l'EMC et l'EMI des appareils mobiles Téléphones. Conditions à remplir ConceptionLa disposition RF est résumée comme suit- Oui.


1. Séparer autant que possible l'amplificateur RF de haute puissance (HPA) et l'amplificateur à faible bruit (LNA)


En termes simples, il s'agit d'éloigner les circuits de transmission RF de haute puissance des circuits de réception RF de faible puissance. Le téléTéléphone a beaucoup de fonctions et de composants, mais l'eEspace Circuits imprimés est très petit. En même temps, compte tenu des limites les plus élevées du processus de conception du câblage, toutes ces exigences en matière de compétences en conception sont élevées. À ce stade, vous devrez peut - être concevoir un Circuits imprimés à quatre ou six couches qui fonctionnera alternativement plutôt qu'en même temps. Les circuits de haute puissance comprennent parfois des tampons RF et des oscillateurs à tension contrôlée (VCO). Assurez - vous qu'au moins un bloc de la zone de haute puissance du Circuits imprimés est mis à la terre, de préférence sans trous. Bien sûr, plus il y a de cuivre, mieux c'est. Les signaux analogiques sensibles doivent être aussi éloignés que possible des signaux numériques à grande vitesse et des signaux RF.


(((((((((2))))))))). Les zones de conception peuvent être divisées en zones physiques et électriques.


Le zonage physique concerne principalement la disposition, l'orientation et le blindage des composants. Le zonage électrique peut continuer à se décomposer en zonage de distribution, zonage de câblage RF, zonage de circuits et de signaux sensibles et zonage de mise à la terre.


2.2.1 nous discutons de la partition physique. La disposition des composants est la clé d'une bonne conception RF. La technique la plus efficace consiste d'abord à fixer le composant sur une trajectoire RF et à l'orienter de manière à réduire au minimum la longueur de la trajectoire RF, à éloigner l'entrée de la sortie et, dans la mesure du possible, à séparer au sol les circuits de haute et de faible puissance.


La méthode la plus efficace d'empilage des circuits imprimés consiste à placer la couche principale de mise à la Terre (la couche principale de mise à la terre) sur la deuxième couche sous la couche superficielle et, dans la mesure du possible, à acheminer les lignes de radiofréquences sur la couche superficielle. La réduction de la taille des trous de travers sur les voies RF réduit non seulement l'inductance de la voie, mais aussi les soudures virtuelles sur le sol principal et réduit les possibilités de fuite d'énergie RF vers d'autres zones du stratifié. Dans l'espace physique, les circuits linéaires tels que les amplificateurs à plusieurs étages sont généralement suffisants pour isoler plusieurs zones RF les unes des autres, mais les duplexeurs, les mélangeurs et les amplificateurs / mélangeurs if ont toujours plusieurs RF / if. Ces signaux interfèrent les uns avec les autres et il faut donc veiller à minimiser cet effet.


2.2.2 les traces RF et if doivent se croiser autant que possible., Et placez un sol entre eux autant que possible. Une trajectoire RF correcte est importante pour la performance globale du système Circuits imprimésPlaque, C'est pourquoi la disposition des composants prend généralement la plupart du temps sur les appareils mobiles Téléphone Conception des Circuits imprimés. Dans le téléTéléphone. Téléphone Circuits imprimés Plaque Conception, En général, un circuit d'amplificateur à faible bruit peut être placé d'un côté du circuit. Circuits imprimés Plaque, Amplificateur de haute puissance de l'autre côté, Enfin, ils sont reliés par un duplexeur au même côté du terminal RF et du traitement de la bande de base.. Sur l'antenne à l'extrémité de l'appareil. Quelques conseils sont nécessaires pour s'assurer que le trou droit ne transmet pas l'énergie RF d'un côté du circuit Plaque À l'autre.. Une méthode courante consiste à utiliser des trous aveugles des deux côtés.. Les effets néfastes des trous de passage peuvent être minimisés en plaçant les trous de passage dans une zone exempte d'interférences RF des deux côtés du circuit. Circuits imprimés Plaque. Parfois, il n'est pas possible d'assurer une séparation adéquate entre plusieurs blocs. Dans ce cas,, Il est nécessaire d'envisager l'utilisation d'un blindage métallique pour protéger l'énergie RF dans la région RF.. Le blindage métallique doit être soudé au sol et maintenu avec les composants.. Distance appropriée, Donc ça prend un temps précieux Circuits imprimés Plaque space. Il est important d'assurer l'intégrité du bouclier autant que possible.. La ligne de signal numérique entrant dans le bouclier métallique doit être aussi profonde que possible dans la couche intérieure., C'est mieux. Circuits imprimés Sous la couche de câblage se trouve la couche de sol. Les lignes de signalisation RF peuvent être acheminées à partir de la couche de câblage à l'écart minimal au bas du bouclier métallique et à l'écart de mise à la terre., Mais Encerclez autant de trous que possible, Les planchers de différentes couches peuvent être reliés par plusieurs trous .


2.2.3 un découplage approprié et efficace de la puissance de la puce est également très important. De nombreuses puces RF avec circuits linéaires intégrés sont très sensibles au bruit de puissance. En général, chaque puce nécessite jusqu'à quatre condensateurs et un inducteur d'isolement pour s'assurer que tout le bruit d'alimentation est filtré. Les circuits intégrés ou les amplificateurs ont généralement une sortie ouverte de Drain, de sorte qu'un inducteur de traction est nécessaire pour fournir une charge RF à haute impédance et une alimentation en courant continu à faible impédance. Le même principe s'applique au découplage de l'alimentation électrique du côté inducteur. Certaines puces nécessitent plusieurs sources d'énergie pour fonctionner, de sorte que deux ou trois ensembles de condensateurs et d'inducteurs peuvent être nécessaires pour les séparer. Les inducteurs sont rarement connectés en parallèle, car cela crée un transformateur à noyau vide et provoque des interférences mutuelles. Les signaux, de sorte que la distance entre eux doit être au moins égale à la hauteur de l'un des dispositifs, ou disposés à angle droit pour minimiser leur inductance mutuelle.


2.2.4........... le principe du zonage électrique est généralement le même que celui du zonage physique, mais il comporte également un certain nombre d'autres facteurs. Certaines parties du téléTéléphone utilisent des tensions de fonctionnement différentes et sont contrôlées par un logiciel pour prolonger la durée de vie de la batterie. Cela signifie que le téléTéléphone doit fonctionner avec plusieurs sources d'énergie, ce qui pose plus de problèmes d'isolement. L'alimentation électrique est normalement introduite à partir d'un connecteur et est immédiatement découplée pour éliminer tout bruit à l'extérieur de la carte de circuit, puis distribuée par un ensemble de commutateurs ou de régulateurs. La plupart des circuits de la carte Circuits imprimés du téléTéléphone mobile ont un courant continu très faible, de sorte que la largeur de la trace n'est généralement pas un problème. Toutefois, l'alimentation de l'amplificateur de haute puissance doit être équipée d'une ligne de courant aussi large que possible pour réduire au minimum la chute de tension de transmission. Pour éviter une perte de courant excessive, plusieurs trous sont nécessaires pour transférer le courant d'une couche à l'autre. De plus, s'il n'est pas possible de charger et de démonter le couplage à la broche d'alimentation de l'amplificateur de haute puissance, le bruit de haute puissance rayonnera sur toute la carte de circuit et causera divers problèmes. La mise à la terre des amplificateurs de haute puissance est essentielle et nécessite généralement un blindage métallique. Dans la plupart des cas, il est également essentiel de s'assurer que la sortie RF est éloignée de l'entrée RF. Cela s'applique également aux amplificateurs, tampons et filtres. Dans le pire des cas, les amplificateurs et les tampons peuvent avoir une auto - oscillation si leurs sorties sont retournées à leurs entrées avec une phase et une amplitude appropriées. Dans le meilleur des cas, ils seront capables de fonctionner de façon stable à n'importe quelle température et tension. En fait, ils peuvent devenir instables et ajouter du bruit et des signaux d'intermodulation aux signaux RF. Si la ligne de Signal RF doit être retournée de l'entrée du filtre à la sortie, cela peut gravement endommager les caractéristiques de bande passante du filtre. Pour obtenir une bonne séparation entre l'entrée et la sortie, la terre doit d'abord être posée autour du filtre, puis dans la zone inférieure du filtre et reliée à la terre principale autour du filtre. Il s'agit également d'un bon moyen de garder les lignes de signal qui doivent passer par le filtre aussi loin que possible des broches du filtre.


De plus, la mise à la terre doit être très prudente à tous les endroits de la carte de circuit, sinon le canal d'attelage sera introduit. Parfois, vous pouvez choisir une seule extrémité ou une ligne de Signal RF équilibrée. Les principes d'interférence croisée et d'EMC / EMI s'appliquent également. Les lignes de signaux RF équilibrées peuvent réduire le bruit et les interférences croisées si elles sont correctement acheminées, mais leur impédance est généralement élevée et une largeur de ligne raisonnable doit être maintenue pour obtenir une source de signal, un suivi et une impédance de charge correspondants. Le câblage réel peut être difficile. Un tampon peut être utilisé pour améliorer l'effet d'isolement, car il peut diviser le même signal en deux parties et être utilisé pour conduire différents circuits, en particulier un oscillateur local peut avoir besoin d'un tampon pour conduire plusieurs mélangeurs. Lorsque le mélangeur atteint l'état d'isolement en mode commun à la fréquence RF, il ne fonctionnera pas correctement. Les tampons isolent bien les variations d'impédance à différentes fréquences afin que les circuits ne s'interfèrent pas les uns avec les autres. Les tampons sont utiles pour la conception. Ils peuvent suivre les circuits qui doivent être actionnés, de sorte que les trajectoires de sortie de haute puissance sont très courtes. Comme les tampons ont un niveau de signal d'entrée relativement bas, ils ne sont pas susceptibles d'interférer avec d'autres signaux sur le tableau. Le circuit interfère. Les oscillateurs à tension contrôlée (VCO) peuvent convertir différentes tensions en différentes fréquences. Cette fonction est utilisée pour la commutation de canaux à grande vitesse, mais elle convertit également le bruit de suivi sur la tension de commande en petits changements de fréquence qui augmentent le bruit du Signal RF.


2.2.5....... pour éviter toute augmentation du bruit, il faut tenir compte des aspects suivants: premièrement, la largeur de bande prévue de la ligne de commande peut être comprise entre DC et 2mhz et il est pratiquement impossible d'éliminer ce bruit à large bande par filtrage; Deuxièmement, les lignes de commande VCO font généralement partie de la boucle de rétroaction qui contrôle la fréquence. Il peut introduire du bruit à de nombreux endroits, de sorte que les lignes de commande VCO doivent être manipulées avec beaucoup de soin. Assurez - vous que le sol sous les traces RF est bien ancré, que tous les composants sont solidement reliés au sol principal et isolés des autres traces qui peuvent causer du bruit. De plus, il est nécessaire de s'assurer que l'alimentation électrique du VCO est entièrement découplée. Étant donné que la sortie RF de l'oscillateur à tension contrôlée est généralement un niveau relativement élevé, le signal de sortie de l'oscillateur à tension contrôlée peut facilement interférer avec d'autres circuits, une attention particulière doit être accordée à l'oscillateur à tension contrôlée. En fait, le VCO est habituellement placé à l'extrémité de la zone RF et nécessite parfois un blindage métallique. Le circuit de résonance (l'un pour l'émetteur et l'autre pour le récepteur) est associé au VCO, mais il a ses propres caractéristiques. En bref, le circuit de résonance est un circuit de résonance parallèle avec une diode Capacitive qui aide à régler la fréquence de fonctionnement du VCO et à moduler la parole ou les données en signaux RF. Tous les principes de conception VCO s'appliquent également aux circuits de résonance. Étant donné que les circuits de résonance contiennent un nombre considérable d'éléments, qu'ils ont une large zone de distribution sur la carte de circuit et qu'ils fonctionnent généralement à des fréquences RF très élevées, les circuits de résonance sont généralement très sensibles au bruit. Les signaux sont généralement disposés sur les broches adjacentes de la puce, mais ces broches de signal doivent fonctionner avec des inducteurs et des condensateurs relativement grands, ce qui, à son tour, exige que ces inducteurs et condensateurs soient situés très près et reliés à une boucle de commande sensible au bruit. Ce n'est pas facile.


Les amplificateurs à commande automatique de gain (AGC) sont également sujets à des problèmes, tant dans les circuits de transmission que dans les circuits de réception. L'amplificateur AGC peut généralement filtrer efficacement le bruit, mais comme le téléTéléphone mobile a la capacité de traiter les changements rapides de l'intensité du signal de transmission et de réception, le circuit AGC a besoin d'une large bande passante, ce qui facilite l'introduction de l'amplificateur AGC sur certains circuits clés. La conception du circuit AGC doit suivre une bonne technique de conception du circuit analogique, qui est liée à la broche d'entrée courte et à la trajectoire de rétroaction courte de l'amplificateur opérationnel. Les deux doivent être loin de la trace du signal numérique RF, if ou haute vitesse. De même, une bonne mise à la terre est importante et l'alimentation de la puce doit être bien découplée. Si vous avez besoin d'un long fil à l'entrée ou à la sortie, il est préférable de le faire à la sortie. En général, l'impédance à la sortie est beaucoup plus faible et il n'est pas facile de produire du bruit. En général, plus le niveau du signal est élevé, plus il est facile d'introduire du bruit dans d'autres circuits. Dans toutes les conceptions de Circuits imprimés, il est courant de garder les circuits numériques aussi loin que possible des circuits analogiques, ce qui s'applique également aux conceptions de Circuits imprimés RF. La mise à la terre analogique générale est généralement aussi importante que la mise à la terre pour le blindage et la séparation des fils de signalisation. Par conséquent, une planification minutieuse, une mise en page minutieuse des composants et une évaluation approfondie de la mise en page sont importantes au début de la conception. Il en va de même pour les radiofréquences, qui éloignent les lignes des lignes analogiques et de certains signaux numériques très critiques. Toutes les traces RF, les Pads et les composants doivent être remplis de cuivre de mise à la terre dans la mesure du possible et reliés au sol principal dans la mesure du possible. Si les traces de radiofréquences doivent passer par la ligne de signal, essayez d'acheminer une couche entre elles le long des traces de radiofréquences jusqu'au sol principal. Si ce n'est pas possible, assurez - vous qu'ils se croisent. Cela réduit au minimum le couplage capacitif. En même temps, placez autant de terre que possible autour de chaque trace de radiofréquence et connectez - la au sol principal. De plus, le couplage inductif peut être minimisé en minimisant la distance entre les traces RF parallèles. L'isolation est optimale lorsqu'un plan de sol solide est placé directement sur la première couche sous la surface, bien que d'autres méthodes soigneusement conçues puissent également fonctionner. Sur chaque couche de la carte Circuits imprimés, placez autant de terre que possible et connectez - la au sol principal. Placez les traces aussi près que possible l'une de l'autre afin d'augmenter le nombre de dessins pour les couches de signal interne et de distribution, et Réglez les traces de façon à ce que les connexions au sol puissent être disposées sur des dessins isolés sur la surface. La mise à la terre libre sur les couches de Circuits imprimés doit être évitée car elles captent ou injectent du bruit comme de petites antennes. Dans la plupart des cas, si vous ne pouvez pas les connecter à la terre principale, vous feriez mieux de les enlever.


3. C'est pour quand? ConceptionUtilisation du téléTéléphone portable TéléTéléphone Circuits imprimés Plaque, Les aspects suivants méritent une attention particulière:


3.3.1 traitement de l'alimentation électrique et du fil de terre


Même le câblage dans l'ensemble du système Circuits imprimés Plaque Bien joué., L'interférence due à une mauvaise prise en compte de l'alimentation électrique et du fil de terre peut réduire les performances du produit., Parfois, cela affecte même le succès du produit. Alors..., Le câblage des fils et des fils au sol doit être pris au sérieux., Réduire au minimum les interférences sonores générées par les fils et les fils au sol et assurer la qualité du produit. Chaque ingénieur travaillant sur ce travail Conception Les fabricants d'électronique comprennent la cause du bruit entre le sol et le cordon d'alimentation, Seules les suppressions de bruit réduites sont maintenant décrites:


Il est bien connu que des condensateurs de découplage sont ajoutés entre l'alimentation électrique et le sol.

Étendre autant que possible la largeur de la ligne d'alimentation et de la ligne au sol, de préférence plus large que la ligne d'alimentation, et leur relation est: ligne au sol > ligne d'alimentation > ligne de signal, généralement la largeur de la ligne de signal est: 0,2 Žž0,3 mm, la largeur la plus fine peut atteindre 0,05 Žž0,07 mm, la ligne d'alimentation est 1,2 Žž2,5 MM. Pour les circuits numériques, un circuit peut être formé à l'aide d'une large ligne au sol, c'est - à - dire d'une grille au sol pour utilisation (la mise à la terre d'un circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette façon).

Utilisez une grande surface de cuivre comme fil de terre et connectez les endroits inutilisés sur la carte de circuit imprimé comme fil de terre. Il peut également être fait de panneaux multicouches, l'alimentation électrique et le fil de terre occupent chacun une couche.

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3.3.2 mise à la terre commune des circuits numériques et analogiques


De nombreux Circuits imprimés ne sont plus des circuits à fonction unique (numériques ou analogiques), mais sont composés d'un mélange de circuits numériques et analogiques. Par conséquent, le câblage doit tenir compte de l'interférence mutuelle entre eux, en particulier l'interférence sonore sur le fil de terre. La fréquence du circuit numérique est élevée et la sensibilité du circuit analogique est élevée. Pour les lignes de signalisation, les lignes de signalisation à haute fréquence doivent être aussi éloignées que possible des circuits analogiques sensibles. Pour les fils de mise à la terre, l'ensemble du Circuits imprimés n'a qu'un seul noeud vers le monde extérieur, de sorte que la question de la mise à la terre commune numérique et analogique doit être traitée à l'intérieur du Circuits imprimés, tandis que la mise à la terre numérique et la mise à la terre analogique à l'intérieur du tableau sont en fait séparées, elles ne sont pas connectées entre elles, mais à l'interface (comme la prise, Attendez..) reliant le Circuits imprimés au monde extérieur. Il y a un court - circuit entre le sol numérique et le sol analogique. Notez qu'il n'y a qu'un seul point de connexion. La mise à la terre non publique est également disponible sur les Circuits imprimés, selon la conception du système.


3.3.3 la ligne de signalisation doit être posée au niveau électrique (sol).


Dans le câblage à panneaux imprimés multicouches, comme il n'y a pas beaucoup de fils non posés dans la couche de fil de signalisation, l'ajout de plus de couches entraînera des déchets, une augmentation de la charge de travail de production et des coûts. Pour résoudre ce problème, envisagez le câblage au niveau électrique (sol). La couche d'alimentation électrique doit être considérée en premier et la couche de sol en second. Parce qu'il est préférable de maintenir l'intégrité de la formation.


3.3.4 traitement des jambes de raccordement dans les conducteurs de grande surface


Dans une grande zone de mise à la Terre (électrique), les jambes des parties communes y sont reliées. Le traitement des jambes de raccordement doit être considéré globalement. En ce qui concerne les propriétés électriques, il est préférable de relier les Pads des jambes des composants aux surfaces en cuivre. Le soudage et l'assemblage des composants présentent certains dangers potentiels, tels que: 1. Le soudage nécessite un réchauffeur à haute puissance. 2. Il est facile de produire des joints de soudure virtuels. Par conséquent, les exigences en matière de propriétés électriques et de procédé sont faites en plaques de soudage à motifs croisés, appelées Boucliers thermiques, souvent appelées plaques de soudage à chaud, de sorte que des joints de soudage virtuels peuvent se produire pendant le soudage en raison de la chaleur excessive de la section transversale. La vie sexuelle a été considérablement réduite. Le traitement des jambes d'alimentation (mise à la terre) des panneaux multicouches est le même.


3.3.5 rôle du système de réseau dans le câblage


Dans de nombreux systèmes CAO, le câblage est déterminé par le système réseau. La grille est trop dense, le chemin augmente, mais la taille de l'étape est trop petite et la quantité de données dans le champ est trop grande. Il est in évitable que cela impose des exigences plus élevées en matière d'espace de stockage des équipements et de vitesse de calcul des produits électroniques basés sur l'ordinateur. C'est très important. Certains chemins ne sont pas valides, comme ceux occupés par les coussins ou les trous de montage et de fixation des jambes des composants. Une grille trop clairsemée et trop peu de canaux ont une grande influence sur le taux de distribution. Par conséquent, un réseau électrique raisonnablement espacé est nécessaire pour soutenir le câblage. La distance entre les jambes des éléments standard est de 0,1 pouce (2,54 mm), de sorte que la référence du système de grille est généralement réglée à 0,1 pouce (2,54 mm) ou à un multiple entier inférieur à 0,1 pouce, par exemple 0,05 pouce, 0025 pouce, 0,02 pouce, etc.


4. The Compétences and methods for high-frequency Conception des Circuits imprimés Les détails sont les suivants:


4.4.1 l'angle de rotation de la ligne de transmission doit être de 45° afin de réduire la perte de retour.


4.4.2 la carte de circuit isolé à haute performance doit être adoptée et sa constante d'isolation doit être strictement contrôlée en fonction du niveau. Cette méthode permet de gérer efficacement le champ électromagnétique entre le matériau isolant et le câblage adjacent.


4.4.3 les spécifications de conception des BPC associées à la gravure de haute précision doivent être améliorées. Il est nécessaire de tenir compte d'une erreur totale de + / - 00007 pouce pour la largeur de ligne spécifiée, de gérer les sous - cotations et les sections transversales de la forme du câblage et de spécifier les conditions de placage des parois latérales du câblage. La gestion complète de la géométrie du câblage (conducteur) et des surfaces de revêtement est importante pour résoudre les effets cutanés associés aux fréquences micro - ondes et pour atteindre ces spécifications.


4.4.4 les fils saillants ont une inductance de taraudage, de sorte que l'utilisation d'éléments avec des fils est évitée. Dans les environnements à haute fréquence, il est préférable d'utiliser des assemblages de montage de surface.


4.4.5 dans le cas d'un signal passant par le trou, éviter d'utiliser le processus de traitement du trou (PTH) sur la plaque sensible, car ce processus produira une inductance du fil de plomb à travers le trou.


4.4.6 fournir un niveau de sol suffisant. Utilisez des trous moulés pour connecter ces couches au sol afin d'éviter que le champ électromagnétique 3D n'affecte la carte de circuit.


4.4.7 lors du choix du procédé de nickelage sans électrolyse ou de placage par immersion d'or, la méthode hasl ne doit pas être utilisée pour le placage. Cette surface de placage peut fournir un meilleur effet cutané pour les courants à haute fréquence (Figure 2). De plus, ce revêtement à haute soudabilité nécessite moins de plomb, ce qui contribue à réduire la pollution de l'environnement.


4.4.8 le film de soudage par résistance peut empêcher le flux de pâte à souder. Cependant, en raison de l'incertitude de l'épaisseur et des propriétés d'isolation, toute la surface de la carte de circuit est recouverte d'un matériau résistant au soudage, ce qui entraînera de grands changements dans l'énergie électromagnétique dans la conception des microstrips. En général, les tôles à souder par résistance sont utilisées comme tôles à souder par résistance. Champ électromagnétique. Dans ce cas, nous gérons la transition du Microstrip au câble coaxial. Dans les câbles coaxiaux, la couche de mise à la terre est circulaire et uniformément répartie. Dans le Microstrip, le plan au sol est sous la ligne active. Cela introduit certains effets marginaux qui doivent être compris, prévus et pris en compte dans le processus de conception. Bien entendu, cette inadéquation entraîne également une perte de retour et doit être minimisée afin d'éviter le bruit et l'interférence du signal.


5. Conception de la compatibilité électromagnétique


La compatibilité électromagnétique (CEM) fait référence à la capacité des équipements électroniques à fonctionner de manière coordonnée et efficace dans divers environnements électromagnétiques. L'objectif de la conception CEM est de permettre à l'équipement électronique de supprimer diverses interférences externes et de permettre à l'équipement électronique de fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique particulier, tout en réduisant les interférences électromagnétiques de l'équipement électronique lui - même sur d'autres équipements électroniques.


5.5.1 choisir une largeur de fil raisonnable


Étant donné que l'interférence d'impulsion causée par le courant transitoire sur la ligne d'impression est principalement causée par l'inductance de la ligne d'impression, l'induction électrique de la ligne d'impression est minimisée. L'inductance du conducteur imprimé est proportionnelle à la longueur et inversement à la largeur, de sorte que le conducteur court et précis est favorable à la suppression des interférences. Les fils de signalisation des conducteurs d'horloge, de ligne ou de bus transportent généralement un courant transitoire important et les fils imprimés doivent être aussi courts que possible. Pour les circuits à éléments discrets, la largeur de la ligne imprimée est d'environ 1,5 mm, ce qui satisfait entièrement aux exigences; Pour les circuits intégrés, la largeur du fil imprimé peut être choisie entre 0,2 mm et 1,0 mm.


5.5.2 adopter la bonne stratégie de câblage


Le câblage de diamètre égal peut réduire l'inductance du conducteur, mais l'inductance mutuelle et la capacité distribuée entre les conducteurs peuvent augmenter. Si la disposition le permet, il est préférable d'utiliser une structure de routage en maille. La méthode spécifique consiste à câbler horizontalement un côté de la carte imprimée et l'autre côté. Les trous métallisés sont ensuite reliés aux intersections.


5.5.3 afin de limiter les échanges entre les conducteurs de circuits imprimés, lors de la conception du câblage, le câblage à distance égale à longue distance doit être évité autant que possible et la distance entre les fils doit être prolongée autant que possible. Le fil de signalisation et le fil au sol et le fil d'alimentation électrique doivent être aussi éloignés que possible. Ne croisez pas. Le réglage d'une ligne d'impression au sol entre plusieurs lignes de signal très sensibles aux interférences peut efficacement supprimer les échanges.


5.5.4 afin d'éviter le rayonnement électromagnétique causé par les signaux à haute fréquence passant par les circuits imprimés, les points suivants doivent également être pris en considération lors du câblage des circuits imprimés:


(1) par exemple, réduire au minimum la discontinuité des fils imprimés, ne pas modifier la largeur des fils et les angles des fils doivent être supérieurs à 90 degrés pour interdire le câblage circulaire.

La ligne de signal d'horloge est la plus susceptible de produire une interférence électromagnétique rayonnée. Lors du câblage, les conducteurs doivent être situés à proximité du circuit de mise à la terre et les conducteurs doivent être situés à proximité des joints.

Le conducteur de l'autobus doit être à proximité de l'autobus à conduire. Pour les fils qui sortent de la carte de circuit imprimé, le conducteur doit être près du connecteur.

Le câblage du bus de données doit être muni d'un fil de signalisation au sol entre deux fils de signalisation. Il est préférable de placer le circuit de mise à la terre à côté du plomb d'adresse le moins important, car ce dernier transporte habituellement du courant à haute fréquence.

Lorsque les circuits logiques à grande vitesse, à moyenne vitesse et à basse vitesse sont disposés sur la carte imprimée, l'équipement doit être disposé de la manière indiquée à la figure 1.


5.5.5 suppression des interférences réfléchissantes


Afin de limiter les interférences réfléchissantes aux bornes des circuits imprimés, la longueur des circuits imprimés doit être aussi courte que possible et des circuits lents doivent être utilisés, sauf en cas de besoin particulier. Si nécessaire, l'appariement des bornes peut être ajouté, c'est - à - dire qu'une résistance d'appariement de la même résistance peut être ajoutée à l'extrémité de la ligne de transmission pour la connecter aux bornes de mise à la terre et d'alimentation. Selon l'expérience, pour les circuits TTL généralement plus rapides, des mesures d'appariement terminal doivent être prises lorsque la longueur de la ligne imprimée dépasse 10 cm. Les valeurs de résistance des résistances correspondantes doivent être déterminées en fonction des valeurs maximales du courant d'entraînement de sortie et du courant d'absorption du circuit intégré.


5.5.6 Adopt differential signal line routing strategy in the Conception des circuits imprimés process


C'est différent. signal pairs with very close Câblage will also be tightly coupled to each other. Ce couplage mutuel réduira les émissions EMI. En général (of course there are some exceptions) differential signals are alSi rapide. signals, so high-speed Conception Les règles s'appliquent généralement. Ceci est particulièrement vrai pour le routage des signaux différentiels, especially C'est pour quand? ConceptionInstallation de lignes de signalisation pour les lignes de transmission. Cela signifie que nous devons être prudents Conception Câblage des fils de signalisation pour s'assurer que l'impédance caractéristique des fils de signalisation est continue et constante le long des fils de signalisation. Lors de la disposition et du câblage des paires différentielles, Nous espérons Circuits imprimés Les lignes dans les paires différentielles sont identiques. Cela signifie que dans la pratique,, Tout doit être fait pour s'assurer que: Circuits imprimés Les lignes dans les paires différentielles ont exactement la même impédance et la même longueur de câblage. Differential Circuits imprimés Les lignes sont généralement acheminées par paires, La distance entre eux reste constante n'importe où en ligne dans la direction opposée. Dans des conditions normales, Les paires différentielles sont toujours placées et acheminées aussi près que possible.