RF ПХБ плоча распоредот за намалување на лажни сигнали бара креативност на RF инженерот.Имајќи ги предвид овие осум правила не само што ќе помогне да се забрза времето до пазар, туку и да се зголеми предвидливоста на вашиот работен распоред.


Правило 1: Висите за заземјување треба да се наоѓаат на прекинувачот на референтната рамнина на земјата
Сите струи што течат низ насочуваната линија имаат еднаков поврат.Постојат многу стратегии за спојување, но повратниот проток обично тече низ соседните копнени рамнини или основи поставени паралелно со сигналните линии.Како што продолжува референтниот слој, целата спојка е ограничена на далноводот и сè работи совршено добро.Меѓутоа, ако насочувањето на сигналот се префрли од горниот слој на внатрешниот или долниот слој, повратниот проток исто така мора да добие патека.


Слика 1 е пример.Веднаш под струјата на сигналната линија на највисоко ниво е повратниот проток.Кога ќе се префрли на долниот слој, повторното течење минува низ блиските виси.Меѓутоа, ако во близина нема визби за повторно протекување, повторното протекување поминува низ најблиската достапна земја преку.Поголемите растојанија создаваат тековни јамки, формирајќи индуктори.Ако ова несакано поместување на тековната патека се случи да премине друга линија, пречките ќе бидат посериозни.Оваа тековна јамка е всушност еквивалентна на формирање антена!

Осум правила кои ќе ви помогнат да ги намалите паразитите во колото на RF PCB

Слика 1: Сигналната струја тече од пиновите на уредот преку виси до долните слоеви.Повторното течење е под сигналот пред да биде принудено до најблиската преку за да се смени во различен референтен слој

Референцирањето на земјата е најдобрата стратегија, но линиите со голема брзина понекогаш може да се постават на внатрешните слоеви.Поставувањето на референтните рамнини на земјата над и под е многу тешко, а производителите на полупроводници може да бидат ограничени со иглички и да поставуваат далноводи до водови со голема брзина.Ако референтната струја треба да се префрли помеѓу слоеви или мрежи кои не се поврзани со еднонасочна струја, кондензаторите за одвојување треба да се постават до точката на прекинувачот.



Правило 2: Поврзете ја подлогата на уредот со заземјувањето на горниот слој
Многу уреди користат термичка подлога за заземјување на дното на пакувањето на уредот.На уредите со RF, тоа се вообичаено електрични основи, а соседните точки на подлогата имаат низа од заземјувачи.Подлогата на уредот може да се поврзе директно со иглата за заземјување и да се поврзе со кое било бакарно истурање преку заземјувањето на горниот слој.Ако има повеќе патеки, повратниот тек се дели пропорционално на импедансата на патеката.Приклучокот за заземјување преку подлогата има пократка и пониска патека на импеданса од заземјувањето на пиновите.


Добрата електрична врска помеѓу плочата и влошките на уредот е критична.За време на склопувањето, непополнетите шишки во плочката преку низа, исто така, може да ја извлечат пастата за лемење од уредот, оставајќи празнини.Пополнувањето низ дупките е добар начин да се одржи лемењето на место.За време на евалуацијата, отворете го и слојот на маската за лемење за да потврдите дека нема маска за лемење на заземјувањето на таблата под уредот, бидејќи маската за лемење може да го подигне уредот или да предизвика негово нишање.

Правило 3: Нема празнина во референтниот слој

Има виси низ целиот периметар на уредот.Енергетските мрежи се распаѓаат за локално раздвојување, а потоа се спуштаат до рамнината на напојувањето, често обезбедувајќи повеќекратни визби за да се минимизира индуктивноста и да се подобри капацитетот за носење струја, додека контролната шина може да се спушти до внатрешната рамнина.Сето ова распаѓање завршува целосно прицврстено во близина на уредот.


Секоја од овие вии создава зона на исклучување на внатрешната рамнина на земјата која е поголема од дијаметарот на самата виа, обезбедувајќи производствен клиренс.Овие исклучени зони лесно можат да предизвикаат прекини во повратната патека.Понатамошно комплицирање на ситуацијата е фактот што некои виси се блиску една до друга и формираат ровови на копно кои се невидливи за CAD приказот од највисоко ниво.Слика 2. Празнините на рамнината на заземјувањето за две виси на енергетските рамнини може да создадат преклопување на областите за задржување надвор и да создадат прекини на патеката за враќање.Повторното течење може да се пренасочи само за да се заобиколи забранетата област на рамнината на заземјувањето, што резултира со заеднички проблем со патеката за индукција на емисијата.

Осум правила кои ќе ви помогнат да ги намалите паразитите во колото на RF PCB

Слика 2: Областите за задржување на заземјените рамнини околу визите може да се преклопуваат, принудувајќи го повратниот тек да се оддалечи од патеката на сигналот.Дури и ако нема преклопување, забранетата зона создава дисконтинуитет на импедансата на каснување од стаорец во рамнината на земјата

Дури и „пријателските“ земјени жици ги доведуваат поврзаните метални влошки до минималните димензии што ги бара производство на печатени кола процес.Висите многу блиску до сигналните траги може да доживеат ерозија како празнината на земјата на највисокото ниво да била каснат од стаорец.Слика 2 е шематски дијаграм на каснување од стаорец.


Бидејќи зоната на исклучување автоматски се генерира од софтверот CAD, и честопати се користат визите на матичната плоча, речиси секогаш ќе има некои прекини на патеката за враќање во текот на раниот процес на распоред.Следете ја секоја линија со голема брзина за време на евалуацијата на распоредот и проверете ги поврзаните слоеви за обновување за да избегнете прекини.Добра идеја е да се постават сите виси кои можат да создадат пречки на рамнината на земјата во која било област поблиску до празнината на земјата на највисокото ниво.

Правило 4: Чувајте ги диференцијалните линии
Патеката за враќање е критична за перформансите на сигналната линија и треба да се смета за дел од патеката на сигналот.Во исто време, диференцијалните парови обично не се цврсто поврзани, а повратниот проток може да тече низ соседните слоеви.Двете враќања мора да се насочат низ еднакви електрични патеки.


Ограничувањата на дизајнот за близина и споделување го одржуваат повратниот проток на истиот слој дури и кога двете линии на диференцијалниот пар не се цврсто споени.За навистина да се одржуваат ниски лажните сигнали, потребно е подобро усогласување.Сите планирани структури како што се исечоците за рамнините за заземјување под диференцијални компоненти треба да бидат симетрични.Слично на тоа, соодветните должини може да создаде проблеми со свиткување во трагите на сигналот.Reflow не предизвикува брановидни проблеми.Усогласувањето на должината на една диференцијална линија треба да се рефлектира во другите диференцијални линии.

Правило 5: Нема часовник или контролни линии во близина на RF сигналните линии
Часовникот и контролните линии понекогаш може да се гледаат како незначителни соседи бидејќи работат со мали брзини, дури и блиску до еднонасочна струја.Сепак, неговите преклопни карактеристики се речиси квадратни бранови, кои произведуваат уникатни тонови на непарни хармонски фреквенции.Основната фреквенција на емитирачката енергија на квадратниот бран не е важна, но неговите остри рабови можат.Во дизајнот на дигиталниот систем, аголната фреквенција може да ја процени највисоката фреквентна хармоника што мора да се земе предвид.Начинот на пресметка е: Fknee=0,5/Tr, каде Tr е времето на пораст.Забележете дека тоа е времето на пораст, а не фреквенцијата на сигналот.Сепак, квадратните бранови со остри рабови, исто така, имаат силни непарни хармоници од повисок ред, кои може да паднат само на погрешна фреквенција и да се спојат на линијата RF, што ги прекршува строгите барања за маска за пренос.


Часовникот и контролните линии треба да бидат изолирани од линиите на RF сигнал со внатрешна рамнина за заземјување или точење на земја од највисоко ниво.Ако не може да се користи изолација на земјата, трагите треба да се насочат така што тие се вкрстуваат под прав агол.Бидејќи линиите на магнетниот флукс емитирани од часовникот или контролните линии ќе формираат контури на колони со зрачење околу струите на линиите на интерферер, тие нема да генерираат струи во линиите на приемникот.Забавувањето на времето на кревање не само што ја намалува фреквенцијата на аголот, туку помага и за намалување на пречки од пречки, но часовникот или контролните линии можат да дејствуваат и како линии на приемник.Линијата на приемникот сè уште делува како канал за лажни сигнали во уредот.

Правило 6: Користете земја за да ги изолирате линиите со голема брзина
Микролентите и лентите се претежно поврзани со соседните рамнини на земјата.Некои флукс линии сè уште произлегуваат хоризонтално и завршуваат соседни траги.Тонот на една линија со голема брзина или диференцијален пар завршува на следната трага, но заземјената перфузија на слојот на сигналот создава пониска завршна точка на импеданса за линијата на флукс, ослободувајќи ги соседните траги од тоновите.

Кластерите на траги насочени од уред за дистрибуција на часовник или синтисајзер за да ја носат истата фреквенција може да се движат еден до друг бидејќи тонот на интерферер е веќе присутен на линијата на приемникот.Сепак, групираните линии на крајот ќе се шират.При растурање, поплавувањето на земјата треба да се обезбеди помеѓу линиите за дисперзирање и визите каде што почнува да се распрснува така што индуцираното враќање тече назад по номиналната патека за враќање.На Слика 3, висините на краевите на заземјените острови овозможуваат индуцираната струја да тече на референтната рамнина.Растојанието помеѓу другите виси на перфузијата на земјата не треба да надминува една десетина од брановата должина за да се осигура дека земјата нема да стане резонантна структура.

Осум правила кои ќе ви помогнат да го намалите RF Паразити на ПХБ коло

Слика 3: земјените визби на највисоко ниво каде што се расфрлани диференцијални траги обезбедуваат патеки на проток за повратен проток

Правило 7: Не насочувајте RF линии на бучни електрични авиони
Тонот влегува во моќниот авион и се шири насекаде.Ако лажните тонови влезат во напојувања, бафери, миксери, пригушувачи и осцилатори, тие можат да ја модулираат фреквенцијата на пречки.Слично на тоа, кога струјата ќе стигне до плочата, таа сè уште не е целосно испразнета за да се придвижи RF колото.Изложеноста на RF водовите на електрични авиони, особено нефилтрирани енергетски авиони, треба да се минимизира.


Големите енергетски авиони во непосредна близина на земјата создаваат висококвалитетни вградени кондензатори кои ги ослабуваат паразитските сигнали и се користат во дигиталните комуникациски системи и некои RF системи.Друг пристап е да се користат авиони со минимизирана моќност, понекогаш повеќе како масни траги отколку слоеви, за да им биде полесно на линиите за RF целосно да ги избегнат електричните авиони.Можни се и двата пристапи, но не смеат да се комбинираат најлошите карактеристики на двата, а тоа е користење на мала моќна рамнина и насочување на RF линиите на врвот.

Правило 8: Продолжете да се одвојувате блиску до уредот
Не само што раздвојувањето помага да се задржи лажниот шум надвор од уредот, туку помага и да се елиминираат тоновите генерирани внатре во уредот од спојување на рамнините за напојување.Колку се поблиску кондензаторите за одвојување до работното коло, толку е поголема ефикасноста.Локалното раздвојување е помалку нарушено од паразитските импеданси на трагите на колото, а пократките траги поддржуваат помали антени, намалувајќи ги несаканите тонски емисии.Поставувањето на кондензаторот ја комбинира највисоката саморезонантна фреквенција, обично најмалата вредност, најмалата големина на куќиштето, најблиску до уредот, и колку е поголем кондензаторот, толку подалеку од уредот.На RF фреквенции, кондензаторите на задната страна на плочата создаваат паразитски индуктивности на патеката преку низа до земја, губејќи голем дел од придобивката за слабеење на бучавата.

Резимирајте
Со проценка на распоредот на таблата, можеме да откриеме структури кои можат да пренесуваат или примаат лажни RF тонови.Следете ја секоја линија, свесно идентификувајте ја нејзината патека за враќање, проверете дали може да оди паралелно со линијата и особено темелно проверете ги транзициите.Исто така, изолирајте ги потенцијалните извори на пречки од ресиверот.Следењето на некои едноставни и интуитивни правила за намалување на лажните сигнали може да го забрза објавувањето на производот и да ги намали трошоците за отстранување грешки.