other

Vähennä RF PCB -loisia

  • 20.6.2022 klo 16:32:57
RF-piirilevy asettelu harhaanjohtavien signaalien vähentämiseksi vaatii RF-insinöörin luovuutta.Näiden kahdeksan säännön pitäminen mielessä ei vain nopeuttaa markkinoille tuloa, vaan myös lisää työaikataulusi ennustettavuutta.


Sääntö 1: Maadoitusläpivientien tulee sijaita maadoitustason kytkimessä
Kaikilla reititetyn linjan läpi kulkevilla virroilla on sama paluu.Kytkentästrategioita on monia, mutta paluuvirtaus virtaa yleensä vierekkäisten maatasojen tai signaalilinjojen rinnalle sijoitettujen maadoitusten kautta.Referenssikerroksen jatkuessa kaikki kytkennät rajoittuvat siirtolinjaan ja kaikki toimii täydellisesti.Jos signaalin reititys kuitenkin vaihdetaan yläkerroksesta sisä- tai alakerrokseen, myös paluuvirtauksen on saatava polku.


Kuva 1 on esimerkki.Välittömästi ylätason signaalilinjan virran alapuolella on paluuvirtaus.Kun se siirtyy alimmalle kerrokselle, uudelleenvirtaus kulkee lähellä olevien läpivientien kautta.Jos lähistöllä ei kuitenkaan ole reflow-aukkoja, reflow kulkee lähimmän käytettävissä olevan maaläpiviennin kautta.Suuremmat etäisyydet luovat virtasilmukoita, jotka muodostavat induktoreja.Jos tämä ei-toivottu virtapolun poikkeama sattuu ylittämään toisen linjan, häiriö on vakavampi.Tämä virtasilmukka vastaa itse asiassa antennin muodostamista!

Kahdeksan sääntöä, jotka auttavat vähentämään RF-piirilevyjen loisia

Kuva 1: Signaalivirta kulkee laitteen nastoista läpivientien kautta alemmille kerroksille.Reflow on signaalin alla ennen kuin se pakotetaan lähimpään läpivientiin vaihtamaan eri referenssikerrokseen

Maaviittaus on paras strategia, mutta nopeat linjat voidaan joskus sijoittaa sisäisille kerroksille.Maavertailutasojen sijoittaminen ylä- ja alapuolelle on erittäin vaikeaa, ja puolijohdevalmistajat voivat olla nastarajoitteisia ja sijoittaa voimalinjoja suurten nopeuksien linjojen viereen.Jos referenssivirtaa on vaihdettava DC-kytkemättömien kerrosten tai verkkojen välillä, irrotuskondensaattorit tulee sijoittaa kytkentäpisteen viereen.



Sääntö 2: Liitä laitetyyny ylimmän kerroksen maahan
Monet laitteet käyttävät lämpömaadoitustyynyä laitepaketin pohjassa.RF-laitteissa nämä ovat tyypillisesti sähköisiä maadoituksia, ja vierekkäisissä tyynypisteissä on joukko maadoitusläpivientejä.Laitetyyny voidaan liittää suoraan maadoitusnastaan ​​ja liittää mihin tahansa kupariputkeen yläkerroksen maadoituksen läpi.Jos polkuja on useita, paluuvirtaus jaetaan suhteessa polun impedanssiin.Maadoitusliitännällä tyynyn kautta on lyhyempi ja pienempi impedanssipolku kuin nastan maadoitus.


Hyvä sähköyhteys levyn ja laitetyynyjen välillä on kriittinen.Asennuksen aikana piirilevyn täyttämättömät läpiviennit voivat myös vetää ulos juotospastaa laitteesta jättäen tyhjät tilat.Reikien täyttäminen on hyvä tapa pitää juotos paikoillaan.Avaa arvioinnin aikana myös juotosmaskin kerros varmistaaksesi, ettei laitteen alla olevassa levyn maassa ole juotosmaskia, koska juotosmaski voi nostaa laitetta tai aiheuttaa sen heilumisen.



Sääntö 3: Ei vertailukerrosrakoa

Laitteen ympärillä on läpivientejä.Tehoverkot hajotetaan paikallista irrotusta varten ja sitten alas tehotasolle, tarjoten usein useita läpivientejä induktanssin minimoimiseksi ja virransiirtokapasiteetin parantamiseksi, kun taas ohjausväylä voi olla alaspäin sisätasolle.Kaikki tämä hajoaminen puristuu kokonaan laitteen lähelle.


Jokainen näistä läpivientiaukoista luo suojavyöhykkeen sisäiselle maatasolle, joka on suurempi kuin itse läpiviennin halkaisija, mikä tarjoaa valmistustilan.Nämä suojavyöhykkeet voivat helposti aiheuttaa katkoksia paluupolulle.Tilannetta vaikeuttaa entisestään se, että jotkin viat ovat lähellä toisiaan ja muodostavat maatasohautoja, jotka ovat näkymättömiä ylätason CAD-näkymässä.Kuva 2. Kahden tehotason läpiviennin maatason aukot voivat luoda päällekkäisiä suoja-alueita ja aiheuttaa katkoksia paluupolulle.Reflow voidaan ohjata vain ohittamaan maatason kielletty alue, mikä johtaa yhteiseen emissioinduktiopolun ongelmaan.

Kahdeksan sääntöä, jotka auttavat vähentämään RF-piirilevyjen loisia


Kuva 2: Maatasojen suoja-alueet läpivientien ympärillä voivat mennä päällekkäin, mikä pakottaa paluuvirran poispäin signaalitieltä.Vaikka päällekkäisyyttä ei olisikaan, kieltoalue luo rotan pureman impedanssin epäjatkuvuuden maatasoon

Jopa "ystävälliset" maadoitusaukot tuovat niihin liittyvät metallityynyt vähimmäismittoihin, joita vaaditaan painetun piirilevyn valmistus käsitellä asiaa.Reitit, jotka ovat hyvin lähellä signaalijälkiä, voivat kokea eroosiota, ikään kuin rotta olisi purenut ylätason maaperän.Kuva 2 on kaaviokuva rotan puremasta.


Koska CAD-ohjelmisto luo poissulkemisvyöhykkeen automaattisesti ja emolevyssä käytetään usein läpivientejä, paluupolussa on melkein aina katkoksia varhaisen asetteluprosessin aikana.Seuraa kutakin nopeaa linjaa asettelun arvioinnin aikana ja tarkista niihin liittyvät reflow-tasot keskeytysten välttämiseksi.On hyvä idea sijoittaa kaikki maatasohäiriöitä aiheuttavat läpiviennit mille tahansa alueelle lähemmäksi ylätason maatyhjiötä.



Sääntö 4: Pidä eroviivat erotettuina
Paluupolku on kriittinen signaalilinjan suorituskyvylle, ja sitä tulisi pitää osana signaalipolkua.Samaan aikaan differentiaaliparit eivät yleensä ole tiiviisti kytkettyjä, ja paluuvirtaus voi virrata vierekkäisten kerrosten läpi.Molemmat paluut tulee reitittää yhtäläisiä sähköreittejä pitkin.


Läheisyys ja jakamisen suunnittelurajoitukset pitävät paluuvirtauksen samalla tasolla, vaikka differentiaaliparin kaksi linjaa eivät ole tiukasti kytkettyjä.Jotta väärät signaalit todella pysyisivät alhaisina, tarvitaan parempi yhteensopivuus.Kaikkien suunniteltujen rakenteiden, kuten leikkausten maatasoille differentiaalikomponenttien alla, tulee olla symmetrisiä.Samoin pituuksien yhteensopivuus voi aiheuttaa ongelmia signaalijälkien värähtelyjen kanssa.Reflow ei aiheuta aaltoilevia ongelmia.Yhden differentiaaliviivan pituussovituksen tulee näkyä muissa differentiaalijuovissa.



Sääntö 5: Ei kelloa tai ohjauslinjoja RF-signaalilinjojen lähellä
Kello- ja ohjauslinjoja voidaan joskus pitää merkityksettöminä naapureina, koska ne toimivat pienillä nopeuksilla, jopa lähellä tasavirtaa.Sen kytkentäominaisuudet ovat kuitenkin lähes neliöaaltoja, jotka tuottavat ainutlaatuisia ääniä parittomilla harmonisilla taajuuksilla.Neliöaallon säteilevän energian perustaajuudella ei ole väliä, mutta sen terävillä reunoilla voi.Digitaalisessa järjestelmäsuunnittelussa kulmataajuus voi arvioida korkeimman huomioitavan taajuuden harmonisen.Laskentamenetelmä on: Fknee=0,5/Tr, missä Tr on nousuaika.Huomaa, että se on nousuaika, ei signaalin taajuus.Teräväreunaisilla neliöaalloilla on kuitenkin myös vahvoja korkeamman kertaluvun parittomat harmoniset, jotka voivat vain pudota väärällä taajuudella ja kytkeytyä RF-linjaan, mikä rikkoo tiukkoja lähetysmaskivaatimuksia.


Kello- ja ohjauslinjat tulee eristää RF-signaalilinjoista sisäisellä maatasolla tai ylätason maadoitusjohdolla.Jos maaeristystä ei voida käyttää, jäljet ​​tulee reitittää siten, että ne risteävät suorassa kulmassa.Koska kellon tai ohjauslinjojen lähettämät magneettivuon linjat muodostavat säteileviä sarakkeita häiritsevien linjojen virtojen ympärille, ne eivät tuota virtoja vastaanotinlinjoissa.Nousuajan hidastaminen ei vain vähennä kulmataajuutta, vaan auttaa myös vähentämään häiriöiden aiheuttamia häiriöitä, mutta kello- tai ohjauslinjat voivat toimia myös vastaanotinlinjoina.Vastaanotinlinja toimii edelleen kanavana, joka lähettää laitteeseen väärät signaalit.




Sääntö 6: Käytä maata suurten nopeuksien linjojen eristämiseen
Mikroliuskat ja liuskajohdot on useimmiten kytketty vierekkäisiin maatasoihin.Jotkut vuoviivat tulevat edelleen vaakasuunnassa ja päättävät vierekkäiset jäljet.Ääni yhdellä nopealla linjalla tai differentiaaliparilla päättyy seuraavaan juovaan, mutta signaalikerroksen maaperfuusio luo matalamman impedanssin päätepisteen vuolinjalle vapauttaen viereiset jäljet ​​äänistä.

Kellojakelu- tai syntetisaattorilaitteen saman taajuuden kuljettamiseen reitittämien jälkien klusterit voivat kulkea vierekkäin, koska häiriöääni on jo läsnä vastaanotinlinjassa.Ryhmitellyt rivit kuitenkin lopulta leviävät.Hajotessa maatulva tulee järjestää hajotuslinjojen ja läpivientien väliin, joissa se alkaa hajaantua, jotta indusoitu paluuvirtaus virtaa takaisin nimellistä paluureittiä pitkin.Kuvassa 3 maasaarten päissä olevat läpiviennit mahdollistavat indusoidun virran kulkemisen vertailutasolle.Maaperfuusion muiden läpivientien välinen etäisyys ei saa ylittää aallonpituuden kymmenesosaa, jotta maasta ei muodostu resonoivaa rakennetta.

Kahdeksan sääntöä, jotka auttavat vähentämään radiotaajuutta PCB Circuit Parasitics


Kuva 3: Ylätason maaläpiviennit, joissa erojäljet ​​ovat hajallaan, tarjoavat virtausreittejä paluuvirtaukselle




Sääntö 7: Älä reititä RF-linjoja meluisille tehotasoille
Sävy tulee voimatasolle ja leviää kaikkialle.Jos vääriä ääniä tulee virtalähteisiin, puskureihin, sekoittimiin, vaimentimiin ja oskillaattoriin, ne voivat moduloida häiriötaajuutta.Samoin kun virta saavuttaa piirilevyn, sitä ei ole vielä täysin tyhjennetty RF-piirin ohjaamiseksi.RF-linjojen altistuminen tehotasoille, erityisesti suodattamattomille tehotasoille, tulisi minimoida.


Suuret maan vieressä olevat tehotasot luovat korkealaatuisia sulautettuja kondensaattoreita, jotka vaimentavat loissignaaleja ja joita käytetään digitaalisissa viestintäjärjestelmissä ja joissakin RF-järjestelmissä.Toinen lähestymistapa on käyttää minimoituja tehotasoja, joskus enemmän rasvajälkiä kuin kerroksia, jotta RF-linjojen on helpompi välttää tehotasot kokonaan.Molemmat lähestymistavat ovat mahdollisia, mutta näiden kahden huonoimpia ominaisuuksia ei pidä yhdistää, eli käyttää pientä tehotasoa ja ohjata RF-linjat päälle.




Sääntö 8: Pidä irrotus lähellä laitetta
Irrotus ei ainoastaan ​​auta pitämään harhamelua poissa laitteesta, vaan se auttaa myös poistamaan laitteen sisällä syntyviä ääniä kytkeytymästä tehotasoihin.Mitä lähempänä irrotuskondensaattorit ovat työpiiriä, sitä korkeampi hyötysuhde.Piirilevyjälkien loisimpedanssit häiritsevät vähemmän paikallista erotusta, ja lyhyemmät jäljet ​​tukevat pienempiä antenneja, mikä vähentää ei-toivottuja sävypäästöjä.Kondensaattorin sijoitus yhdistää korkeimman itseresonanssitaajuuden, yleensä pienimmän arvon, pienimmän kotelon koon, lähinnä laitetta, ja mitä suurempi kondensaattori, sitä kauempana laitteesta.RF-taajuuksilla levyn takapuolella olevat kondensaattorit luovat lois-induktanssit merkkijonon ja maan välisen reitin kautta menettäen suuren osan kohinanvaimennuseduista.




Tee yhteenveto
Arvioimalla levyn asettelua voimme löytää rakenteita, jotka voivat lähettää tai vastaanottaa vääriä RF-ääniä.Jäljitä jokainen viiva, tunnista tietoisesti sen paluupolku, varmista, että se voi kulkea samansuuntaisesti linjan kanssa, ja tarkista erityisesti siirtymät huolellisesti.Eristä myös mahdolliset häiriölähteet vastaanottimesta.Muutamien yksinkertaisten ja intuitiivisten sääntöjen noudattaminen harhasignaalien vähentämiseksi voi nopeuttaa tuotteen julkaisua ja vähentää virheenkorjauskustannuksia.

Copyright © 2023 ABIS CIRCUITS CO., LTD.Kaikki oikeudet pidätetään. Virtaa

IPv6-verkko tuettu

alkuun

Jätä viesti

Jätä viesti

    Jos olet kiinnostunut tuotteistamme ja haluat tietää lisätietoja, jätä viesti tähän, vastaamme sinulle mahdollisimman pian.

  • #
  • #
  • #
  • #
    Päivitä kuva