Στο πλαίσιο των σημερινών ολοένα και πιο δημοφιλών εφαρμογών 5G και IoT, ο σχεδιασμός και η εφαρμογή κυκλωμάτων ραδιοσυχνοτήτων έχουν γίνει όλο και πιο σημαντικές.Τα κυκλώματα ραδιοσυχνοτήτων είναι εκείνα που χειρίζονται τα ηλεκτρομαγνητικά μήκη κύματος που είναι συγκρίσιμα με το μέγεθος του κυκλώματος.Τέτοια κυκλώματα πρέπει να αντιμετωπίζονται χρησιμοποιώντας τη θεωρία κατανεμημένης παραμέτρου.Ως εκ τούτου, έχουν ένα ευρύ φάσμα επεξεργασίας συχνότητας.
Στον τομέα του σχεδιασμού PCB, οι δείκτες απόδοσης των κυκλωμάτων RF καθορίζουν άμεσα την ποιότητα του τελικού προϊόντος.Ειδικά σε μικροσκοπικά προϊόντα, η πυκνή διάταξη των εξαρτημάτων προκαλεί ιδιαίτερα εμφανή τα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής.Εάν η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή δεν αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά, μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία του συστήματος κυκλωμάτων.Ως εκ τούτου, στο σχεδιασμό PCB των κυκλωμάτων ραδιοσυχνοτήτων, η βελτίωση της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και η πρόληψη και η καταστολή των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών έχουν γίνει ένα βασικό ζήτημα στο σχεδιασμό.
Διάταξη εξαρτημάτων
Στο σχεδιασμό PCB του κυκλώματος RF, η διάταξη των εξαρτημάτων έχει άμεση επίδραση στις δυνατότητες παρεμβολής και αντι-παρεμβολής του κυκλώματος, οι οποίες με τη σειρά τους σχετίζονται με την απόδοση του σχεδιασμένου κυκλώματος.Κατά το σχεδιασμό του RF Circuit PCB, εκτός από την εξέταση των στοιχείων του συνηθισμένου σχεδιασμού PCB, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον τρόπο μείωσης της αμοιβαίας παρεμβολής μεταξύ των κυκλωμάτων, τον τρόπο μείωσης της παρεμβολής του ίδιου του κυκλώματος σε άλλα κυκλώματα και τον τρόπο βελτίωσης του αντι --Δυνατότητα παρεμβολής του ίδιου του κυκλώματος.
Τα εξαρτήματα θα πρέπει να εκτίθενται σύμφωνα με την αρχή της διευθέτησης προς την ίδια κατεύθυνση και τα ελαττώματα συγκόλλησης μπορούν να μειωθούν επιλέγοντας την κατεύθυνση στην οποία το PCB εισέρχεται στο σύστημα τήξης κασσίτερου.Απαιτείται τουλάχιστον 0,5 χιλιοστά από την απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων για την κάλυψη των απαιτήσεων τήξης του κασσίτερου.Εάν ο χώρος του πίνακα PCB επιτρέπει, η απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων πρέπει να επεκταθεί όσο το δυνατόν περισσότερο.Σε ένα σχεδιασμό διπλής όψης, η μία πλευρά χρησιμοποιείται συνήθως για τα εξαρτήματα SMD και SMC, ενώ η άλλη πλευρά στεγάζει διακριτά εξαρτήματα.
καλωδίωση
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καλωδίωσης, όλες οι γραμμές θα πρέπει να διατηρούνται όσο το δυνατόν πιο μακριά από την άκρη του PCB (περίπου 2mm) για να αποφευχθεί ο κίνδυνος θραύσης των καλωδίων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής.Το πλάτος της γραμμής ισχύος θα πρέπει να αυξάνεται κατάλληλα για να μειωθεί η αντίσταση του βρόχου και η διάταξη της γραμμής ισχύος και του καλωδίου γείωσης θα πρέπει να είναι σύμφωνη με την κατεύθυνση της μετάδοσης δεδομένων για την ενίσχυση της ικανότητας κατά των παρεμβολών.Οι γραμμές σήματος θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν συντομότερες, να μειώσουν τον αριθμό των κιβωτίων και να ελαχιστοποιήσουν την αμοιβαία ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή.Οι ασυμβίβαστες γραμμές σήματος πρέπει να διατηρούνται μακριά μεταξύ τους και η παράλληλη καλωδίωση θα πρέπει να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο.Όπου απαιτούνται γωνίες, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται γωνίες 135 ° για να αποφευχθούν ορθές γωνίες.
Τα ίχνη που συνδέονται άμεσα με τα μαξιλάρια δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλα και τα ίχνη θα πρέπει να παρατηρούνται μακριά από τα μη συνδεδεμένα εξαρτήματα για να αποτρέψουν τα βραχυκυκλώματα.Τα VIA δεν πρέπει να αντλούνται από τα εξαρτήματα και θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο μακριά για να αποφευχθεί η ψευδή συγκόλληση, η συνεχή συγκόλληση ή τα βραχυκύκλωμα κατά τη διάρκεια της παραγωγής.
Εξοικονόμηση και καλωδίωση γείωσης
Στο σχεδιασμό PCB του κυκλώματος RF, η δρομολόγηση των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και των γραμμών εδάφους είναι ζωτικής σημασίας.Ο λογικός σχεδιασμός καλωδίωσης είναι το κλειδί για την υπέρβαση της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής.Πολλές πηγές παρεμβολής στο PCB παράγονται μέσω καλωδίων τροφοδοσίας και γείωσης, μεταξύ των οποίων η παρεμβολή θορύβου που προκαλείται από τα καλώδια εδάφους είναι η πιο σοβαρή.
Η κύρια αιτία της παρεμβολής του εδάφους είναι η σύνθετη αντίσταση του καλωδίου εδάφους.Όταν το ρεύμα ρέει μέσω του καλωδίου γείωσης, θα δημιουργηθεί μια τάση στο καλώδιο του εδάφους, σχηματίζοντας ένα ρεύμα βρόχου γείωσης, προκαλώντας παρεμβολές βρόχου.Όταν τα πολλαπλά κυκλώματα μοιράζονται ένα τμήμα του καλωδίου εδάφους, σχηματίζεται κοινή σύζευξη σύνθετης αντίστασης και δημιουργείται θόρυβος καλωδίου.Ως εκ τούτου, η χρήση κοινών καλωδίων εδάφους θα πρέπει να αποφεύγεται στο σχεδιασμό για τη μείωση της παρεμβολής του εδάφους.