Bord PCB RF tqassim biex jitnaqqsu sinjali spurju teħtieġ il-kreattività tal-inġinier RF.Jekk wieħed iżomm f'moħħu dawn it-tmien regoli mhux biss jgħin biex jitħaffef iż-żmien tas-suq, iżda wkoll iżżid il-prevedibbiltà tal-iskeda tax-xogħol tiegħek.


Regola 1: Il-vias ta 'l-art għandhom ikunu lokalizzati fl-iswiċċ tal-pjan ta' referenza ta 'l-art
Il-kurrenti kollha li jiċċirkolaw mil-linja rotta għandhom ritorn ugwali.Hemm ħafna strateġiji ta 'akkoppjar, iżda l-fluss tar-ritorn normalment jgħaddi minn pjani ta' l-art maġenb jew raġunijiet imqiegħda b'mod parallel mal-linji tas-sinjali.Hekk kif is-saff ta 'referenza jkompli, l-akkoppjar kollu huwa limitat għal-linja ta' trasmissjoni u kollox jaħdem perfettament tajjeb.Madankollu, jekk ir-rotta tas-sinjal tinbidel mis-saff ta 'fuq għas-saff ta' ġewwa jew ta 'isfel, il-fluss tar-ritorn għandu wkoll jikseb mogħdija.


Figura 1 hija eżempju.Immedjatament taħt il-kurrent tal-linja tas-sinjal tal-ogħla livell hemm il-fluss tar-ritorn.Meta tittrasferixxi fis-saff tal-qiegħ, ir-reflow jgħaddi minn vias fil-qrib.Madankollu, jekk ma jkunx hemm vias għal reflow fil-qrib, ir-reflow jgħaddi mill-eqreb art disponibbli.Distanzi akbar joħolqu loops kurrenti, li jiffurmaw indutturi.Jekk dan l-offset tal-mogħdija kurrenti mhux mixtieqa jiġri li jaqsam linja oħra, l-interferenza tkun aktar severa.Din il-linja kurrenti hija fil-fatt ekwivalenti għall-iffurmar ta 'antenna!

Tmien Regoli biex Jgħinuk Tnaqqas il-Parassitiċi taċ-Ċirkwit tal-PCB RF

Figura 1: Il-kurrent tas-sinjal jiċċirkola mill-brilli tal-apparat permezz ta 'vias għal saffi aktar baxxi.Ir-reflow huwa taħt is-sinjal qabel ma jiġi sfurzat lejn l-eqreb via biex jinbidel għal saff ta 'referenza differenti

Ir-referenza fuq l-art hija l-aħjar strateġija, iżda linji ta 'veloċità għolja kultant jistgħu jitqiegħdu fuq saffi interni.It-tqegħid ta 'pjani ta' referenza ta 'l-art fuq u taħt huwa diffiċli ħafna, u l-manifatturi tas-semikondutturi jistgħu jkunu kostretti bil-pin u jqiegħdu linji ta' l-enerġija ħdejn linji ta 'veloċità għolja.Jekk il-kurrent ta 'referenza jeħtieġ li jinbidel bejn saffi jew xbieki li mhumiex akkoppjati DC, capacitors tad-diżakkoppjar għandhom jitqiegħdu ħdejn il-punt tal-iswiċċ.



Regola 2: Qabbad il-kuxxinett tal-apparat mal-art tas-saff ta 'fuq
Ħafna apparati jużaw kuxxinett tal-art termali fuq il-qiegħ tal-pakkett tal-apparat.Fuq apparat RF, dawn huma tipikament raġunijiet elettriċi, u l-punti tal-kuxxinett adjaċenti għandhom firxa ta 'vias tal-art.Il-kuxxinett tal-apparat jista 'jiġi konness direttament mal-pin tal-art u mqabbad ma' kwalunkwe ferragħ tar-ram permezz tal-art tas-saff ta 'fuq.Jekk ikun hemm mogħdijiet multipli, il-fluss tar-ritorn jinqasam proporzjonali għall-impedenza tal-mogħdija.Il-konnessjoni tal-art permezz tal-kuxxinett għandha passaġġ ta 'impedenza iqsar u aktar baxx mill-art tal-pin.


Konnessjoni elettrika tajba bejn il-bord u l-pads tal-apparat hija kritika.Waqt l-assemblaġġ, vias mhux mimlijin f'bord ta 'ċirkwit permezz ta' firxa jistgħu wkoll joħorġu l-pejst tal-istann mill-apparat, u jħallu vojt.Il-mili minn toqob huwa mod tajjeb biex iżżomm l-issaldjar f'postu.Waqt l-evalwazzjoni, iftaħ ukoll is-saff tal-maskra tal-istann biex tivverifika li m'hemm l-ebda maskra tal-istann fuq l-art tal-bord taħt l-apparat, peress li l-maskra tal-istann tista 'ttella' l-apparat jew tikkawża li titħawwad.

Regola 3: Ebda Gap ta' Saff ta' Referenza

Hemm vias madwar il-perimetru tal-apparat kollu.Ix-xbieki tal-enerġija huma mqassma għad-diżakkoppjar lokali u mbagħad jinżlu sal-pjan tal-enerġija, ħafna drabi jipprovdu vias multipli biex jimminimizzaw l-inductance u jtejbu l-kapaċità tal-ġarr tal-kurrent, filwaqt li l-bus ta 'kontroll jista' jinżel sal-pjan ta 'ġewwa.Din id-dekompożizzjoni kollha tispiċċa tiġi kklampjata bis-sħiħ ħdejn l-apparat.


Kull waħda minn dawn il-vias toħloq żona ta 'esklużjoni fuq il-pjan ta' l-art ta 'ġewwa li hija akbar mid-dijametru tal-via innifsu, li jipprovdi spazju għall-manifattura.Dawn iż-żoni ta' esklużjoni jistgħu faċilment jikkawżaw interruzzjonijiet fil-mogħdija tar-ritorn.Jikkomplika aktar is-sitwazzjoni huwa l-fatt li xi vias huma qrib xulxin u jiffurmaw trinek tal-pjan tal-art li huma inviżibbli għall-veduta CAD tal-ogħla livell.Figura 2. L-ispazji tal-pjan tal-art għal żewġ vias tal-pjan tal-enerġija jistgħu joħolqu żoni li jżommu 'l barra li jikkoinċidu u joħolqu interruzzjonijiet fuq il-mogħdija tar-ritorn.Ir-reflow jista 'jiġi devjat biss biex tevita ż-żona pprojbita tal-pjan terren, li tirriżulta fil-problema tal-mogħdija ta' induzzjoni ta 'emissjoni komuni.

Tmien Regoli biex Jgħinuk Tnaqqas il-Parassitiċi taċ-Ċirkwit tal-PCB RF

Figura 2: Iż-żoni li jżommu barra tal-pjani tal-art madwar il-vias jistgħu jikkoinċidu, u jġiegħel il-fluss tar-ritorn 'il bogħod mill-mogħdija tas-sinjal.Anki jekk ma jkun hemm l-ebda koinċidenza, iż-żona ta 'no-go toħloq diskontinwità ta' impedenza tal-gidma tal-firien fil-pjan terren

Anke "ħbiberija" art vias iġibu l-pads tal-metall assoċjati għad-dimensjonijiet minimi meħtieġa mill- manifattura ta' bords ta' ċirkwiti stampati proċess.Vias qrib ħafna tat-traċċi tas-sinjali jistgħu jesperjenzaw erożjoni bħallikieku l-vojt tal-art tal-ogħla livell kien ingidem minn far.Il-Figura 2 hija dijagramma skematika ta' gidma tal-far.


Peress li ż-żona ta 'esklużjoni hija ġġenerata awtomatikament mis-softwer CAD, u l-vias jintużaw ta' spiss fuq il-bord tas-sistema, kważi dejjem se jkun hemm xi interruzzjonijiet fil-passaġġ tar-ritorn matul il-proċess ta 'tqassim bikri.Intraċċa kull linja ta 'veloċità għolja waqt l-evalwazzjoni tat-tqassim u ċċekkja s-saffi ta' reflow assoċjati biex tevita interruzzjonijiet.Hija idea tajba li tpoġġi l-vias kollha li jistgħu joħolqu interferenza tal-pjan tal-art fi kwalunkwe żona eqreb tal-vojt tal-art tal-ogħla livell.

Regola 4: Żomm Linji Differenzjali Differenzjali
Il-mogħdija tar-ritorn hija kritika għall-prestazzjoni tal-linja tas-sinjal u għandha titqies bħala parti mill-mogħdija tas-sinjal.Fl-istess ħin, il-pari differenzjali ġeneralment ma jkunux akkoppjati sewwa, u l-fluss tar-ritorn jista 'jiċċirkola minn saffi ħdejn xulxin.Iż-żewġ ritorni għandhom jiġu mgħoddija minn mogħdijiet elettriċi ugwali.


Il-prossimità u l-kondiviżjoni tar-restrizzjonijiet tad-disinn iżommu l-fluss tar-ritorn fuq l-istess saff anki meta ż-żewġ linji tal-par differenzjali ma jkunux akkoppjati sewwa.Biex verament iżżomm is-sinjali falzi baxxi, huwa meħtieġ tqabbil aħjar.Kwalunkwe struttura ppjanata bħal qtugħ għal pjani terren taħt komponenti differenzjali għandha tkun simetrika.Bl-istess mod, it-tqabbil tat-tul jistgħu joħolqu problemi bi squiggles fit-traċċi tas-sinjali.Reflow ma jikkawżax problemi immewġin.It-tqabbil tat-tul ta 'linja differenzjali waħda għandu jiġi rifless fil-linji differenzjali l-oħra.

Regola 5: L-ebda arloġġ jew linji ta 'kontroll ħdejn il-linji tas-sinjali RF
Il-linji tal-arloġġ u tal-kontroll kultant jistgħu jitqiesu bħala ġirien insinifikanti minħabba li joperaw b'veloċitajiet baxxi, anke qrib DC.Madankollu, il-karatteristiċi tal-iswiċċjar tiegħu huma kważi mewġ kwadru, li jipproduċu tones uniċi fi frekwenzi armoniċi fard.Il-frekwenza fundamentali tal-enerġija li tarmi l-mewġ kwadru ma jimpurtax, iżda t-truf li jaqtgħu jistgħu.Fid-disinn tas-sistema diġitali, il-frekwenza tal-kantuniera tista 'tistima l-ogħla frekwenza armonika li għandha tiġi kkunsidrata.Il-metodu tal-kalkolu huwa: Fknee=0.5/Tr, fejn Tr huwa l-ħin taż-żieda.Innota li huwa l-ħin taż-żieda, mhux il-frekwenza tas-sinjal.Madankollu, mewġ kwadri b'xifer li jaqtgħu għandhom ukoll armoniċi fard qawwija ta 'ordni ogħla li jistgħu jinżlu biss bi frekwenza ħażina u jgħaqqdu fuq il-linja RF, u jiksru rekwiżiti stretti tal-maskra tat-trasmissjoni.


Il-linji tal-arloġġ u tal-kontroll għandhom ikunu iżolati minn linji tas-sinjali RF permezz ta 'pjan tal-art intern jew ferragħ tal-art tal-ogħla livell.Jekk l-iżolament tal-art ma jistax jintuża, it-traċċi għandhom jiġu mgħoddija sabiex jaqsmu f'angoli retti.Minħabba li l-linji tal-fluss manjetiku emessi mill-arloġġ jew il-linji ta 'kontroll se jiffurmaw kontorni ta' kolonna li jirradja madwar il-kurrenti tal-linji ta 'interferenza, mhux se jiġġeneraw kurrenti fil-linji tar-riċevitur.It-tnaqqis tal-ħin taż-żieda mhux biss inaqqas il-frekwenza tal-kantuniera iżda jgħin ukoll biex titnaqqas l-interferenza minn interferenti, iżda l-arloġġ jew il-linji ta 'kontroll jistgħu jaġixxu wkoll bħala linji ta' riċevitur.Il-linja tar-riċevitur għadha taġixxi bħala kondjuwit għal sinjali falzi fl-apparat.

Regola 6: Uża l-art biex tiżola linji ta 'veloċità għolja
Microstrips u striplines huma l-aktar akkoppjati ma 'pjani ta' l-art li jmissu magħhom.Xi linji tal-fluss għadhom joħorġu orizzontalment u jtemmu traċċi ħdejn xulxin.Ton fuq linja waħda ta 'veloċità għolja jew par differenzjali jintemm fuq it-traċċa li jmiss, iżda l-perfużjoni ta' l-art fuq is-saff tas-sinjal toħloq punt ta 'terminazzjoni ta' impedenza aktar baxxa għal-linja tal-fluss, li teħles traċċi adjaċenti minn tones.

Gruppi ta 'traċċi mgħoddija minn apparat ta' distribuzzjoni ta 'arloġġ jew sintetizzatur biex iġorru l-istess frekwenza jistgħu jimxu ħdejn xulxin minħabba li t-ton ta' interferer huwa diġà preżenti fuq il-linja tar-riċevitur.Madankollu, il-linji raggruppati eventwalment se jinfirxu.Meta tferrex, l-għargħar ta 'l-art għandu jiġi pprovdut bejn il-linji li jxerrdu u l-vias fejn jibda jxerred sabiex ir-ritorn indott jgħaddi lura tul il-mogħdija tar-ritorn nominali.Fil-Figura 3, vias fit-truf tal-gżejjer ta 'l-art jippermettu li l-kurrent indott jgħaddi fuq il-pjan ta' referenza.L-ispazjar bejn vias oħra fuq il-perfużjoni ta 'l-art m'għandux jaqbeż wieħed minn għaxra ta' wavelength biex jiġi żgurat li l-art ma ssirx struttura reżonanti.

Tmien Regoli biex Jgħinek Tnaqqas l-RF Parassitiċi taċ-ċirkwit tal-PCB

Figura 3: Vias tal-art tal-ogħla livell fejn traċċi differenzjali huma mxerrda jipprovdu mogħdijiet tal-fluss għall-fluss tar-ritorn

Regola 7: Tgħaddix linji RF fuq ajruplani tal-enerġija storbjużi
It-ton jidħol fil-pjan tal-enerġija u jinfirex kullimkien.Jekk tones spurju jidħlu provvisti ta 'enerġija, buffers, miksers, attenwaturi, u oxxillaturi, jistgħu jimmodulaw il-frekwenza ta' interferenza.Bl-istess mod, meta l-enerġija tilħaq il-bord, għadha ma tbattalx kompletament biex issuq iċ-ċirkwiti RF.L-espożizzjoni tal-linji RF għal pjani tal-enerġija, speċjalment pjani tal-enerġija mhux iffiltrati, għandha tiġi minimizzata.


Ajruplani kbar ta 'enerġija ħdejn l-art joħolqu kapaċitaturi inkorporati ta' kwalità għolja li jtaffu s-sinjali parassiti u jintużaw f'sistemi ta 'komunikazzjoni diġitali u xi sistemi RF.Approċċ ieħor huwa l-użu ta 'pjani ta' enerġija minimizzati, xi kultant aktar bħal traċċi ta 'xaħam milli saffi, sabiex ikun aktar faċli għal linji RF biex jevitaw pjani ta' enerġija kompletament.Iż-żewġ approċċi huma possibbli, iżda l-agħar karatteristiċi tat-tnejn m'għandhomx jiġu kkombinati, li huwa li tuża pjan ta 'enerġija żgħir u tgħaddi l-linji RF fuq nett.

Regola 8: Żomm id-diżakkoppjar qrib l-apparat
Id-diżakkoppjar mhux biss jgħin biex iżomm l-istorbju spurju 'l barra mill-apparat, iżda jgħin ukoll biex jiġu eliminati tones iġġenerati ġewwa l-apparat mill-akkoppjar fuq il-pjani tal-enerġija.Aktar ma l-capacitors tad-diżakkoppjar ikunu qrib iċ-ċirkwiti tax-xogħol, iktar tkun għolja l-effiċjenza.Id-diżakkoppjar lokali huwa inqas imfixkel minn impedanzi parassiti tat-traċċi tal-bord taċ-ċirkwit, u traċċi iqsar jappoġġjaw antenni iżgħar, u jnaqqsu l-emissjonijiet tonali mhux mixtieqa.It-tqegħid tal-kapaċitatur jgħaqqad l-ogħla frekwenza awto-reżonanti, ġeneralment l-iżgħar valur, l-iżgħar daqs tal-każ, l-eqreb tal-apparat, u iktar ma jkun kbir il-kapaċitatur, iktar ikun 'il bogħod mill-apparat.Fi frekwenzi RF, il-capacitors fuq in-naħa ta 'wara tal-bord joħolqu inductances parassiti tal-mogħdija permezz ta' spag għall-art, li jitilfu ħafna mill-benefiċċju tal-attenwazzjoni tal-ħoss.

Agħti fil-qosor
Billi nevalwaw it-tqassim tal-bord, nistgħu niskopru strutturi li jistgħu jittrasmettu jew jirċievu tones RF falsi.Ittraċċa kull linja, identifika konxjament il-mogħdija tar-ritorn tagħha, kun żgur li tista 'taħdem parallel mal-linja, u speċjalment iċċekkja t-tranżizzjonijiet bir-reqqa.Ukoll, iżola sorsi potenzjali ta 'interferenza mir-riċevitur.Li ssegwi xi regoli sempliċi u intuwittivi biex jitnaqqsu s-sinjali falsi jista 'jħaffef ir-rilaxx tal-prodott u jnaqqas l-ispejjeż tad-debug.