Papan PCB RF susun atur untuk mengurangkan isyarat palsu memerlukan kreativiti jurutera RF.Mengingat lapan peraturan ini bukan sahaja akan membantu mempercepatkan masa ke pasaran, tetapi juga meningkatkan kebolehramalan jadual kerja anda.


Peraturan 1: Vias tanah hendaklah terletak di suis satah rujukan tanah
Semua arus yang mengalir melalui talian yang dihalakan mempunyai pulangan yang sama.Terdapat banyak strategi gandingan, tetapi aliran balik biasanya mengalir melalui satah tanah bersebelahan atau tanah yang diletakkan selari dengan garis isyarat.Apabila lapisan rujukan diteruskan, semua gandingan terhad kepada talian penghantaran dan semuanya berfungsi dengan baik.Walau bagaimanapun, jika penghalaan isyarat ditukar dari lapisan atas ke lapisan dalam atau bawah, aliran pulangan juga mesti mendapat laluan.


Rajah 1 ialah contoh.Sejurus di bawah arus garis isyarat peringkat atas ialah aliran balik.Apabila ia dipindahkan ke lapisan bawah, aliran semula melalui vias berdekatan.Walau bagaimanapun, jika tiada vias untuk reflow berdekatan, reflow akan melalui ground available terdekat melalui.Jarak yang lebih jauh mencipta gelung semasa, membentuk induktor.Jika offset laluan semasa yang tidak diingini ini berlaku melintasi garisan lain, gangguan akan menjadi lebih teruk.Gelung semasa ini sebenarnya bersamaan dengan membentuk antena!

Lapan Peraturan untuk Membantu Anda Mengurangkan Parasit Litar PCB RF

Rajah 1: Arus isyarat mengalir dari pin peranti melalui vias ke lapisan bawah.Aliran semula berada di bawah isyarat sebelum dipaksa ke melalui terdekat untuk menukar kepada lapisan rujukan yang berbeza

Rujukan tanah ialah strategi terbaik, tetapi talian berkelajuan tinggi kadangkala boleh diletakkan pada lapisan dalaman.Meletakkan satah rujukan tanah di atas dan di bawah adalah sangat sukar, dan pengeluar semikonduktor mungkin dikekang pin dan meletakkan talian kuasa di sebelah talian berkelajuan tinggi.Jika arus rujukan perlu ditukar antara lapisan atau jaring yang bukan berganding DC, kapasitor penyahgandingan hendaklah diletakkan di sebelah titik suis.



Peraturan 2: Sambungkan pad peranti ke tanah lapisan atas
Banyak peranti menggunakan pad tanah haba di bahagian bawah pakej peranti.Pada peranti RF, ini biasanya adalah asas elektrik, dan titik pad bersebelahan mempunyai pelbagai vias tanah.Pad peranti boleh disambungkan terus ke pin tanah dan disambungkan ke mana-mana tuangkan tembaga melalui tanah lapisan atas.Jika terdapat berbilang laluan, aliran pulangan dibahagikan berkadar dengan impedans laluan.Sambungan tanah melalui pad mempunyai laluan impedans yang lebih pendek dan lebih rendah daripada tanah pin.


Sambungan elektrik yang baik antara papan dan pad peranti adalah kritikal.Semasa pemasangan, vias yang tidak diisi dalam papan litar melalui tatasusunan juga boleh mengeluarkan tampal pateri daripada peranti, meninggalkan lompang.Mengisi lubang adalah cara yang baik untuk mengekalkan pematerian di tempatnya.Semasa penilaian, buka juga lapisan topeng pateri untuk mengesahkan bahawa tiada topeng pateri pada tanah papan di bawah peranti, kerana topeng pateri boleh mengangkat peranti atau menyebabkan ia bergoyang.

Peraturan 3: Tiada Jurang Lapisan Rujukan

Terdapat vias di seluruh perimeter peranti.Jaring kuasa dipecahkan untuk penyahgandingan tempatan dan kemudian turun ke satah kuasa, selalunya menyediakan berbilang vias untuk meminimumkan kearuhan dan meningkatkan kapasiti pembawa arus, manakala bas kawalan boleh turun ke satah dalam.Semua penguraian ini akhirnya diapit sepenuhnya berhampiran peranti.


Setiap vias ini mewujudkan zon pengecualian pada satah tanah dalam yang lebih besar daripada diameter via itu sendiri, memberikan kelegaan pembuatan.Zon pengecualian ini dengan mudah boleh menyebabkan gangguan dalam laluan kembali.Lebih merumitkan keadaan adalah hakikat bahawa beberapa vias berdekatan antara satu sama lain dan membentuk parit satah tanah yang tidak dapat dilihat oleh pandangan CAD peringkat atas.Rajah 2. Lompang satah tanah untuk dua vias satah kuasa boleh mewujudkan kawasan yang bertindih dan membuat gangguan pada laluan pulang.Aliran semula hanya boleh dialihkan untuk memintas kawasan larangan pesawat darat, mengakibatkan masalah laluan aruhan pelepasan biasa.

Lapan Peraturan untuk Membantu Anda Mengurangkan Parasit Litar PCB RF

Rajah 2: Kawasan yang dilindungi dari pesawat darat di sekeliling vias mungkin bertindih, memaksa aliran balik menjauhi laluan isyarat.Walaupun tiada pertindihan, zon larangan akan mewujudkan ketakselanjaran impedans gigitan tikus dalam satah tanah

Malah vias tanah "mesra" membawa pad logam yang berkaitan kepada dimensi minimum yang diperlukan oleh pembuatan papan litar bercetak proses.Vias yang sangat hampir dengan jejak isyarat boleh mengalami hakisan seolah-olah lompang tanah peringkat atas telah digigit tikus.Rajah 2 ialah gambar rajah skema gigitan tikus.


Memandangkan zon pengecualian dijana secara automatik oleh perisian CAD, dan vias kerap digunakan pada papan sistem, hampir selalu terdapat beberapa gangguan laluan balik semasa proses susun atur awal.Jejaki setiap talian berkelajuan tinggi semasa penilaian susun atur dan semak lapisan aliran semula yang berkaitan untuk mengelakkan gangguan.Adalah idea yang baik untuk meletakkan semua vias yang boleh mencipta gangguan satah tanah di mana-mana kawasan yang lebih dekat dengan lompang tanah peringkat atas.

Peraturan 4: Pastikan Garis Pembezaan Berbeza
Laluan kembali adalah penting untuk prestasi talian isyarat dan harus dianggap sebagai sebahagian daripada laluan isyarat.Pada masa yang sama, pasangan pembezaan biasanya tidak berganding rapat, dan aliran balik mungkin mengalir melalui lapisan bersebelahan.Kedua-dua pemulangan mesti dihalakan melalui laluan elektrik yang sama.


Kekangan reka bentuk kedekatan dan perkongsian mengekalkan aliran pulangan pada lapisan yang sama walaupun kedua-dua baris pasangan pembezaan tidak berganding rapat.Untuk benar-benar memastikan isyarat palsu rendah, pemadanan yang lebih baik diperlukan.Sebarang struktur yang dirancang seperti potongan untuk satah tanah di bawah komponen pembezaan hendaklah simetri.Begitu juga, padanan panjang boleh menimbulkan masalah dengan coretan dalam jejak isyarat.Reflow tidak menyebabkan masalah beralun.Padanan panjang satu garis pembezaan harus ditunjukkan dalam garis pembezaan yang lain.

Peraturan 5: Tiada jam atau talian kawalan berhampiran talian isyarat RF
Talian jam dan kawalan kadangkala boleh dilihat sebagai jiran yang tidak penting kerana ia beroperasi pada kelajuan rendah, walaupun hampir dengan DC.Walau bagaimanapun, ciri pensuisannya adalah gelombang hampir persegi, menghasilkan nada unik pada frekuensi harmonik ganjil.Kekerapan asas tenaga pemancar gelombang persegi tidak penting, tetapi tepi tajamnya boleh.Dalam reka bentuk sistem digital, frekuensi sudut boleh menganggarkan harmonik frekuensi tertinggi yang mesti dipertimbangkan.Kaedah pengiraan ialah: Fknee=0.5/Tr, di mana Tr ialah masa kenaikan.Ambil perhatian bahawa ia adalah masa kenaikan, bukan kekerapan isyarat.Walau bagaimanapun, gelombang persegi bermata tajam juga mempunyai harmonik ganjil tertib tinggi yang kuat yang mungkin hanya jatuh pada frekuensi yang salah dan berpasangan ke talian RF, melanggar keperluan topeng penghantaran yang ketat.


Talian jam dan kawalan hendaklah diasingkan daripada talian isyarat RF oleh satah tanah dalaman atau tuang tanah aras atas.Jika pengasingan tanah tidak boleh digunakan, jejak hendaklah dihalakan supaya ia bersilang pada sudut tepat.Oleh kerana garis fluks magnet yang dipancarkan oleh jam atau garis kawalan akan membentuk kontur lajur memancar di sekeliling arus garisan pengganggu, ia tidak akan menghasilkan arus dalam talian penerima.Memperlahankan masa kenaikan bukan sahaja mengurangkan kekerapan sudut tetapi juga membantu mengurangkan gangguan daripada gangguan, tetapi jam atau talian kawalan juga boleh bertindak sebagai talian penerima.Talian penerima masih bertindak sebagai saluran untuk isyarat palsu ke dalam peranti.

Peraturan 6: Gunakan tanah untuk mengasingkan talian berkelajuan tinggi
Jalur mikro dan garisan jalur kebanyakannya digandingkan dengan satah darat bersebelahan.Beberapa garisan fluks masih terpancar secara mendatar dan menamatkan jejak bersebelahan.Nada pada satu talian berkelajuan tinggi atau pasangan pembezaan ditamatkan pada jejak seterusnya, tetapi perfusi tanah pada lapisan isyarat mencipta titik penamat impedans yang lebih rendah untuk garisan fluks, membebaskan kesan bersebelahan daripada nada.

Kelompok jejak yang dihalakan oleh pengedaran jam atau peranti pensintesis untuk membawa frekuensi yang sama mungkin berjalan di sebelah satu sama lain kerana nada pengganggu sudah ada pada talian penerima.Walau bagaimanapun, barisan berkumpulan akhirnya akan tersebar.Apabila bersurai, banjir tanah hendaklah disediakan di antara garisan serakan dan vias di mana ia mula bersurai supaya pulangan teraruh mengalir kembali di sepanjang laluan pulangan nominal.Dalam Rajah 3, vias di hujung pulau tanah membenarkan arus teraruh mengalir ke satah rujukan.Jarak antara vias lain pada perfusi tanah tidak boleh melebihi satu persepuluh daripada panjang gelombang untuk memastikan bahawa tanah tidak menjadi struktur resonans.

Lapan Peraturan untuk Membantu Anda Mengurangkan RF Parasit Litar PCB

Rajah 3: vias tanah aras atas di mana jejak pembezaan bertaburan menyediakan laluan aliran untuk aliran balik

Peraturan 7: Jangan halakan talian RF pada pesawat kuasa yang bising
Nada memasuki satah kuasa dan ia merebak ke mana-mana.Jika nada palsu memasuki bekalan kuasa, penimbal, pengadun, pengecil dan pengayun, ia boleh memodulasi frekuensi gangguan.Begitu juga, apabila kuasa mencapai papan, ia masih belum dikosongkan sepenuhnya untuk memacu litar RF.Pendedahan talian RF kepada pesawat kuasa, terutamanya pesawat kuasa tidak ditapis, harus diminimumkan.


Pesawat kuasa besar bersebelahan dengan tanah mencipta kapasitor terbenam berkualiti tinggi yang melemahkan isyarat parasit dan digunakan dalam sistem komunikasi digital dan beberapa sistem RF.Pendekatan lain ialah menggunakan satah kuasa yang diminimumkan, kadangkala lebih seperti kesan lemak daripada lapisan, supaya lebih mudah bagi talian RF untuk mengelakkan satah kuasa sepenuhnya.Kedua-dua pendekatan adalah mungkin, tetapi ciri-ciri terburuk kedua-duanya tidak boleh digabungkan, iaitu menggunakan satah kuasa kecil dan mengarahkan talian RF di atas.

Peraturan 8: Teruskan nyahgandingan dekat dengan peranti
Penyahgandingan bukan sahaja membantu mengelakkan bunyi palsu daripada peranti, ia juga membantu menghilangkan nada yang dijana di dalam peranti daripada digandingkan pada satah kuasa.Semakin dekat kapasitor penyahgandingan dengan litar kerja, semakin tinggi kecekapannya.Penyahgandingan setempat kurang terganggu oleh impedans parasit kesan papan litar, dan jejak yang lebih pendek menyokong antena yang lebih kecil, mengurangkan pelepasan tonal yang tidak diingini.Peletakan kapasitor menggabungkan frekuensi resonans diri tertinggi, biasanya nilai terkecil, saiz kes terkecil, paling hampir dengan peranti, dan lebih besar kapasitor, semakin jauh dari peranti.Pada frekuensi RF, kapasitor di bahagian belakang papan mencipta kearuhan parasit melalui laluan rentetan ke tanah, kehilangan banyak faedah pengecilan hingar.

ringkaskan
Dengan menilai reka letak papan, kami boleh menemui struktur yang mungkin menghantar atau menerima nada RF palsu.Jejaki setiap baris, kenal pasti laluan kembalinya secara sedar, pastikan ia boleh berjalan selari dengan garisan, dan terutamanya semak peralihan dengan teliti.Juga, asingkan sumber gangguan yang berpotensi daripada penerima.Mengikuti beberapa peraturan mudah dan intuitif untuk mengurangkan isyarat palsu boleh mempercepatkan keluaran produk dan mengurangkan kos nyahpepijat.