هيكل صفح مجلس الترددات اللاسلكية ومتطلبات الأسلاك

بالإضافة إلى مقاومة خط إشارة التردد اللاسلكي، يحتاج الهيكل الرقائقي للوحة RF PCB الفردية أيضًا إلى مراعاة مشكلات مثل تبديد الحرارة، والتيار، والأجهزة، والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، والهيكل وتأثير الجلد. عادةً ما نقوم بطبقات وتكديس اللوحات المطبوعة متعددة الطبقات. اتبع بعض المبادئ الأساسية:

 

أ) يتم تغطية كل طبقة من طبقات RF PCB بمساحة كبيرة بدون مستوى طاقة. يجب أن تكون الطبقات العلوية والسفلية المجاورة لطبقة أسلاك التردد اللاسلكي عبارة عن طائرات أرضية.

حتى لو كانت لوحة مختلطة تناظرية رقمية، يمكن أن يحتوي الجزء الرقمي على مستوى طاقة، ولكن لا يزال يتعين على منطقة التردد اللاسلكي تلبية متطلبات الرصف بمساحة كبيرة في كل طابق.

ب) بالنسبة للوحة التردد اللاسلكي المزدوجة، الطبقة العليا هي طبقة الإشارة، والطبقة السفلية هي المستوى الأرضي.

لوحة واحدة RF مكونة من أربع طبقات، الطبقة العليا هي طبقة الإشارة، والطبقتان الثانية والرابعة عبارة عن طائرات أرضية، والطبقة الثالثة مخصصة لخطوط الطاقة والتحكم. وفي حالات خاصة، يمكن استخدام بعض خطوط إشارة التردد اللاسلكي على الطبقة الثالثة. المزيد من طبقات لوحات الترددات اللاسلكية، وما إلى ذلك.
ج) بالنسبة للوحة الكترونية معززة للتردد اللاسلكي، تكون طبقات السطح العلوية والسفلية أرضية. من أجل تقليل انقطاع المعاوقة الناتج عن المنافذ والموصلات، تستخدم الطبقات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة الإشارات الرقمية.

الطبقات الشريطية الأخرى على السطح السفلي كلها طبقات إشارة سفلية. وبالمثل، ينبغي أن تكون الطبقتان المتجاورتان من طبقة إشارة التردد اللاسلكي أرضيتين، ويجب تغطية كل طبقة بمساحة كبيرة.

د) بالنسبة للوحات الترددات اللاسلكية ذات الطاقة العالية والتيار العالي، يجب وضع وصلة الترددات اللاسلكية الرئيسية على الطبقة العليا وتوصيله بخط شرائح ميكروية أوسع.

وهذا يساعد على تبديد الحرارة وفقدان الطاقة، مما يقلل من أخطاء تآكل الأسلاك.

هـ) يجب أن يكون مستوى الطاقة للجزء الرقمي قريبًا من المستوى الأرضي ومرتبًا أسفل المستوى الأرضي.

بهذه الطريقة، يمكن استخدام السعة بين اللوحتين المعدنيتين كمكثف تنعيم لمصدر الطاقة، وفي الوقت نفسه، يمكن للمستوى الأرضي أيضًا حماية تيار الإشعاع الموزع على مستوى الطاقة.

يمكن أن تشير طريقة التكديس المحددة ومتطلبات تقسيم المستوى إلى "20050818 مواصفات تصميم لوحات الدوائر المطبوعة - متطلبات EMC" الصادرة عن قسم التصميم في EDA، ويجب أن تسود المعايير عبر الإنترنت.

2
متطلبات الأسلاك لوحة الترددات اللاسلكية
2.1 الزاوية

إذا كانت آثار إشارة التردد اللاسلكي تسير في زوايا قائمة، فإن عرض الخط الفعال عند الزوايا سوف يزداد، وسوف تصبح المعاوقة متقطعة وتسبب انعكاسات. لذلك، من الضروري التعامل مع الزوايا، بشكل رئيسي بطريقتين: قطع الزاوية والتقريب.

(1) زاوية القطع مناسبة للانحناءات الصغيرة نسبيًا، ويمكن أن يصل التردد المطبق لزاوية القطع إلى 10 جيجا هرتز

 

 

(2) يجب أن يكون نصف قطر زاوية القوس كبيرًا بدرجة كافية. بشكل عام، تأكد من: R> 3W.

2.2 الأسلاك الدقيقة

تحمل الطبقة العليا من ثنائي الفينيل متعدد الكلور إشارة التردد اللاسلكي، ويجب أن تكون الطبقة المستوية الموجودة أسفل إشارة التردد اللاسلكي مستوى أرضيًا كاملاً لتشكل بنية خط الشريط الصغير. لضمان السلامة الهيكلية لخط microstrip، هناك المتطلبات التالية:

(1) يجب أن تكون الحواف على جانبي خط microstrip بعرض 3 وات على الأقل من حافة المستوى الأرضي أدناه. وفي نطاق 3W، يجب ألا يكون هناك طرق غير مؤرضة.

(2) يجب أن تظل المسافة بين خط الشريط الصغير وجدار التدريع أعلى من 2 وات. (ملاحظة: W هو عرض الخط).

(3) يجب معالجة الخطوط الدقيقة غير المنفصلة في نفس الطبقة بقشرة من النحاس المطحون ويجب إضافة فيا أرضية إلى قشرة النحاس المطحونة. تكون المسافة بين الفتحات أقل من 20/، ويتم ترتيبها بالتساوي.

يجب أن تكون حافة رقائق النحاس المطحونة ناعمة ومسطحة ولا تحتوي على نتوءات حادة. من المستحسن أن تكون حافة النحاس المغطى بالأرض أكبر من أو تساوي عرض 1.5W أو 3H من حافة خط microstrip، ويمثل H سمك وسط الركيزة microstrip.

(4) يحظر على أسلاك إشارة التردد اللاسلكي عبور فجوة المستوى الأرضي للطبقة الثانية.
2.3 الأسلاك الشريطية
تمر إشارات الترددات الراديوية أحيانًا عبر الطبقة الوسطى من PCB. الأكثر شيوعا هو من الطبقة الثالثة. يجب أن تكون الطبقتان الثانية والرابعة عبارة عن مستوى أرضي كامل، أي هيكل مخطط غريب الأطوار. يجب ضمان السلامة الهيكلية لخط الشريط. المتطلبات يجب أن تكون:

(1) يبلغ عرض الحواف على جانبي خط الشريط 3 واط على الأقل من حواف المستوى الأرضي العلوي والسفلي، وفي حدود 3 واط، يجب ألا تكون هناك طرق غير مؤرضة.

(2) يُحظر على خط التردد اللاسلكي عبور الفجوة بين مستويي الأرض العلوي والسفلي.

(3) يجب معالجة الخطوط الشريطية في نفس الطبقة بجلد النحاس المطحون ويجب إضافة فيا الأرض إلى جلد النحاس المطحون. تكون المسافة بين الفتحات أقل من 20/، ويتم ترتيبها بالتساوي. يجب أن تكون حافة رقائق النحاس المطحونة ناعمة ومسطحة ولا تحتوي على نتوءات حادة.

من المستحسن أن تكون حافة الجلد النحاسي المغطى بالأرض أكبر من أو تساوي عرض 1.5 واط أو عرض 3H من حافة خط الشريط. يمثل H السماكة الإجمالية للطبقات العازلة العلوية والسفلية لخط الشريط.

(4) إذا كان خط الشريط ينقل إشارات عالية الطاقة، لتجنب أن يكون عرض خط 50 أوم رقيقًا جدًا، فعادةً ما يجب تجويف الأسطح النحاسية للمستويات المرجعية العلوية والسفلية لمنطقة خط الشريط، و عرض التجويف هو خط الشريط أكثر من 5 أضعاف إجمالي سمك العزل الكهربائي، إذا كان عرض الخط لا يزال لا يلبي المتطلبات، فسيتم تجويف المستويات المرجعية للطبقة الثانية المجاورة العلوية والسفلية.