Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-12-14 Origen:Sitio
PCB RF que significa radiofrecuencia, con señal de muy alta frecuencia.Observe los requisitos de rendimiento de la placa de circuito: puede ser fibra de vidrio epoxi FR4 ordinaria o puede ser un sustrato especial para microondas como el teflón.
1. En el diseño de PCB RF de baja potencia, se utiliza principalmente el material estándar FR4 (buenas características de aislamiento, material uniforme, constante dieléctrica ε=4, 10%).
2. En la PCB RF, los distintos componentes deben estar dispuestos estrechamente para garantizar la conexión más corta entre los distintos componentes.
3. Para una PCB de señal mixta, la parte RF y la parte analógica deben estar lejos de la parte digital (esta distancia suele ser más de 2 cm, al menos 1 cm), y la conexión a tierra de la parte digital debe estar separada de la parte de radiofrecuencia.
4. Al seleccionar componentes que funcionen en entornos de alta frecuencia, utilice dispositivos de montaje en superficie tanto como sea posible.Esto se debe a que el elemento de montaje en superficie es generalmente de tamaño pequeño y el pasador del elemento es muy corto.
Los circuitos de diferente naturaleza en la placa de circuito de radiofrecuencia deben estar separados, pero deben conectarse en las mejores circunstancias sin interferencias electromagnéticas, lo que requiere el uso de microvía.Por lo general, el diámetro de los microagujeros es de 0,05 mm a 0,20 mm y estos orificios generalmente se dividen en tres categorías, a saber, vía ciega, vía enterrada y vía pasante.Los orificios ciegos están ubicados en las superficies superior e inferior de la placa de circuito impreso y tienen una cierta profundidad para la conexión del circuito de superficie y el circuito interno debajo, y la profundidad de los orificios generalmente no excede una cierta proporción (apertura).El orificio enterrado se refiere al orificio de conexión ubicado en la capa interna de la placa de circuito impreso, que no se extiende hasta la superficie de la placa.Los dos tipos de orificios anteriores están ubicados en la capa interna del tablero, que se completa mediante el proceso de formación de orificios pasantes antes de la laminación, y se pueden superponer varias capas internas durante la formación del orificio pasante.El tercer tipo, llamado orificios pasantes, recorre toda la placa de circuito y puede usarse para interconexión interna o como orificios de posicionamiento adhesivo para componentes.
Al diseñar placas de circuito de RF, el amplificador de RF de alta potencia (HPA) y el amplificador de bajo ruido (LNA) deben aislarse lo más posible, en términos simples, es decir, para mantener el circuito de transmisión de RF de alta potencia alejado del circuito receptor de bajo ruido. .Esto se puede hacer fácilmente si hay mucho espacio en la placa PCB RF.Pero normalmente cuando hay muchos componentes, el espacio de la PCB se vuelve pequeño, por lo que es difícil de lograr.Puede colocarlos en ambos lados de la placa PCB RF o hacer que funcionen de forma alternativa, en lugar de simultáneamente.Los circuitos de alta potencia a veces también pueden incluir buffers de RF (buffers) y osciladores controlados por voltaje (VCO).
La partición de diseño se puede dividir en partición física y partición eléctrica.La partición física implica principalmente la disposición, orientación y blindaje de los componentes.Las particiones eléctricas pueden seguir dividiéndose en distribución de energía, cableado de RF, circuitos y señales sensibles y tierra.
La disposición de los componentes es la clave para lograr un buen diseño de RF y la técnica más eficaz es fijar primero el componente en la ruta de RF y ajustar su orientación para minimizar la longitud de la ruta de RF.Y mantenga la entrada de RF alejada de la salida de RF y lo más lejos posible de circuitos de alta potencia y circuitos de bajo ruido.
La forma más eficiente de apilar el tablero es colocar la tierra principal en la segunda capa debajo de la capa superficial y hacer que el circuito de RF esté en la capa superficial tanto como sea posible.Minimizar el tamaño del orificio pasante en la ruta de RF no solo reduce la inductancia de la ruta, sino que también reduce las uniones de soldadura virtuales en la tierra principal y reduce la posibilidad de que la energía de RF se filtre a otras áreas dentro del laminado.
En el espacio físico, los circuitos lineales como los amplificadores multietapa suelen ser suficientes para aislar múltiples regiones de RF entre sí, pero los duplexores, mezcladores y amplificadores de IF siempre tienen múltiples señales de RF/IF que interfieren entre sí, por lo que se debe tener cuidado para minimizar este efecto. .Los circuitos de RF e IF deben cruzarse lo más lejos posible y se debe separar un área de tierra entre ellos lo más posible.La ruta de RF correcta es muy importante para el rendimiento de toda la placa de circuito PCB, razón por la cual el diseño de los componentes suele ocupar la mayor parte del tiempo en el diseño de la placa de circuito PCB de un teléfono móvil.
En una placa PCB RF de teléfono móvil, generalmente es posible colocar el circuito amplificador de bajo ruido en un lado de la placa PCB RF y el amplificador de alta potencia en el otro lado, y finalmente conectarlos a un extremo de la antena RF y el otro extremo del procesador de banda base en el mismo lado mediante un diplexor.Esto requiere algunos trucos para garantizar que la energía de RF no se transfiera de un lado del tablero al otro al pasar a través de los orificios; una técnica común es utilizar orificios ciegos en ambos lados.Los efectos adversos de los orificios pasantes se pueden minimizar colocando orificios ciegos en áreas donde ambos lados de la placa PCB RF no estén sujetos a interferencias de RF.
A veces, no es posible mantener una separación suficiente entre múltiples bloques de circuitos, en cuyo caso es necesario considerar el uso de protectores metálicos para proteger la energía de RF en la región de RF, pero los protectores metálicos también tienen efectos secundarios, como altos costos de fabricación y ensamblaje. .
El escudo metálico con forma irregular es difícil de garantizar una alta precisión para los fabricantes de PCB de RF, y el escudo metálico rectangular o cuadrado restringe la disposición de los componentes.El escudo metálico no favorece el reemplazo de componentes ni el desplazamiento de fallas.Debido a que el blindaje metálico debe soldarse a la superficie de tierra y debe mantenerse a una distancia adecuada de los componentes, ocupa un valioso espacio en la placa PCB RF.
Es muy importante garantizar la integridad del blindaje metálico tanto como sea posible, por lo que el circuito de señal digital en el blindaje metálico debe llegar lo más lejos posible, y es mejor configurar la siguiente capa del circuito de señal como tierra. capa.El circuito de señal de RF puede salir de la capa de cableado del pequeño espacio en la parte inferior del blindaje metálico y del espacio de conexión a tierra, pero el espacio debe estar rodeado por una gran área de conexión a tierra en la medida de lo posible, y la conexión a tierra de las diferentes señales Las capas se pueden conectar mediante múltiples agujeros.A pesar de estos inconvenientes, los blindajes metálicos siguen siendo muy eficaces y, a menudo, la única solución para aislar circuitos críticos.
También es muy importante un circuito de desacoplamiento de potencia del chip adecuado y eficaz.Muchos chips de RF con cableado lineal integrado son muy sensibles al ruido de la fuente de alimentación y normalmente requieren hasta cuatro condensadores y un inductor aislado por chip para filtrar todo el ruido de la fuente de alimentación.
El rápido desarrollo de los circuitos integrados de RF ofrece una amplia perspectiva para los ingenieros dedicados a todo tipo de comunicaciones inalámbricas.Si el cable de tierra del circuito de RF no se maneja adecuadamente, pueden ocurrir algunos fenómenos extraños.Para el diseño de circuitos digitales, la mayoría de las funciones de los circuitos digitales funcionan bien incluso sin una capa de tierra.En la banda de RF, incluso un cable a tierra corto actuará como un inductor.
