Cabbirka iyo cabbirka yar awgeed, ma jiraan ku dhawaad ​​ma jiraan heerar guddi wareeg ah oo daabacan oo loogu talagalay suuqa IoT ee sii kordhaya ee xiran. Kahor intaysan heerarkani soo bixin, waxay ahayd inaan ku tiirsanaano aqoonta iyo khibrada wax soo saarka ee laga bartay horumarinta heerka guddiga oo aan ka fikirno sidii loogu dabaqi lahaa caqabadaha soo baxaya. Waxaa jira saddex meelood oo u baahan taxadar gaar ah. Waxay kala yihiin: Qalabka dusha sare ee guddiga wareegga, naqshadeynta RF/microwave iyo xadadka gudbinta RF.

Qalabka PCB

"PCB" guud ahaan waxay ka kooban tahay laminates, kuwaas oo laga yaabo inay ka samaysan yihiin epoxy fiber-xoojiyey (FR4), polyimide ama Rogers ama qalab kale oo laminate. Qalabka dahaarka ee u dhexeeya lakabyada kala duwan waxaa loo yaqaan prepreg.

Aaladaha la xidhi karo waxay u baahan yihiin isku-kalsoonaan sare, markaa marka naqshadeeyayaasha PCB ay la kulmaan doorashada isticmaalka FR4 (wax soo saarka PCB ee ugu kharashka badan) ama qalab aad u horumarsan oo qaali ah, tani waxay noqon doontaa dhibaato.

Haddii codsiyada PCB-ga la xidhan karo ay u baahan yihiin xawaarihiisa sare, agabka soo noqnoqda, FR4 ma noqon karo doorashada ugu fiican. Joogtada dielectric (Dk) ee FR4 waa 4.5, joogtaynta dielectric ee aadka u horumarsan ee Rogers 4003 walxaha taxanaha ah waa 3.55, iyo joogtada dielectric ee taxanaha walaal Rogers 4350 waa 3.66.

"Dielectric Joogtada ah ee laminate waxaa loola jeedaa saamiga awoodda ama tamarta u dhaxaysa lammaane kirishbooyada u dhow laminate ilaa awoodda ama tamarta u dhaxaysa labada kirishbooyada ee faaruqinta. Marka la eego soo noqnoqoshada sare, waxaa fiican inaad lumiso yar. Sidaa darteed, Roger 4350 oo leh dielectric joogto ah oo ah 3.66 ayaa ku habboon codsiyada soo noqnoqda ee sarreeya marka loo eego FR4 oo leh koronto joogto ah oo ah 4.5.

Xaaladaha caadiga ah, tirada lakabyada PCB ee aaladaha la xidhi karo waxay u dhexeeyaan 4 ilaa 8 lakab. Mabda'a dhismaha lakabka ayaa ah in haddii ay tahay PCB 8-lakab ah, waa inay awood u leedahay inay bixiso dhul ku filan iyo lakabyo koronto iyo sandwich lakabka fiilooyinka. Sidan, saamaynta qulqulka ee isdhaafka ayaa lagu hayn karaa ugu yaraan faragelinta elektromagnetic (EMI) si weyn ayaa loo dhimi karaa.

Marxaladda qaabeynta qaabeynta guddiga wareegga, qorshaha qaabeynta guud ahaan waa in la dhigo lakab weyn oo dhulka ah oo u dhow lakabka qaybinta awoodda. Tani waxay sameyn kartaa saameyn aad u hooseeya, qaylada nidaamka sidoo kale waxaa lagu yarayn karaa ku dhawaad ​​eber. Tani waxay si gaar ah muhiim ugu tahay nidaamka hoosaadka soo noqnoqda raadiyaha.

Marka la barbardhigo walxaha Rogers, FR4 waxay leedahay cunsur sare oo kala daadsan (Df), gaar ahaan inta jeer ee sarreeya. Waxqabadka sare ee FR4 laminates, qiimaha Df wuxuu ku saabsan yahay 0.002, kaas oo ah amar cabbir ka wanaagsan FR4 caadiga ah. Si kastaba ha ahaatee, kaydka Rogers waa 0.001 kaliya ama ka yar. Marka maaddada FR4 loo isticmaalo codsiyada soo noqnoqda ee sarreeya, waxaa jiri doona farqi weyn oo u dhexeeya luminta gelinta. Luminta Gelida waxaa lagu qeexaa inay tahay koronta luminta calaamadda laga bilaabo barta A ilaa barta B marka la isticmaalayo FR4, Rogers ama walxo kale.

dhibaatooyin abuur

PCB-ga la xidhi karo wuxuu u baahan yahay xakamayn adag. Tani waa arrin muhiim u ah qalabka la xiran karo. Isbarbardhigga impedance wuxuu soo saari karaa gudbinta calaamadaha nadiifka ah. Horaantii, dulqaadka caadiga ah ee calaamadaynta raadadka waxay ahayd ± 10%. Tilmaamahani sida cad kuma fiicna wareegyada-soo noqnoqda sare iyo xawaaraha sare ee maanta. Shuruudaha hadda jira waa ± 7%, iyo xaaladaha qaarkood xitaa ± 5% ama ka yar. Halbeeggaan iyo doorsoomayaasha kale waxay si dhab ah u saameyn doonaan soo saarida PCB-yada xiran ee leh gaar ahaan kontoroolka adag ee xannibaadda, taasoo xaddidaysa tirada ganacsiyada soo saari kara.

Dulqaadka joogtada ah ee dielectric ee laminate-ka laga sameeyay maaddooyinka Rogers UHF ayaa guud ahaan lagu hayaa ± 2%, iyo alaabooyinka qaarkood waxay xitaa gaari karaan ± 1%. Taas bedelkeeda, dulqaadka joogtada ah ee dielectric ee laminate FR4 waa ilaa 10%. Sidaa darteed, is barbar dhig labadan agab waxa la ogaan karaa in khasaaraha gelinta Rogers uu gaar ahaan hooseeyo. Marka la barbar dhigo agabka caadiga ah ee FR4, luminta gudbinta iyo luminta galinta xirmada Rogers ayaa kala badh ka hooseeya.

Inta badan, qiimaha ayaa ah kan ugu muhiimsan. Si kastaba ha ahaatee, Rogers waxay ku siin karaan wax qabad laminate-sare oo khasaare yar leh oo qiime ahaan la aqbali karo. Codsiyada ganacsiga, Rogers waxaa laga dhigi karaa PCB isku-dhafan oo leh FR4 ku salaysan epoxy-ku-saleysan, lakabyada qaar ayaa isticmaala maaddada Rogers, lakabyo kalena waxay isticmaalaan FR4.

Markaad dooranayso xidhmooyin Rogers, soo noqnoqda ayaa ah tixgelinta koowaad. Marka inta jeer ee ay dhaafto 500MHz, naqshadeeyayaasha PCB waxay u muuqdaan inay doortaan qalabka Rogers, gaar ahaan wareegyada RF/microwave, sababtoo ah qalabkani wuxuu bixin karaa waxqabad sare marka raadadka sare si adag loo xakameeyo.

Marka la barbardhigo walxaha FR4, maaddada Rogers waxay sidoo kale bixin kartaa luminta dielectric hoose, iyo joogtaynteeda dielectric waxay ku xasilloon tahay inta jeer ee ballaaran. Intaa waxaa dheer, maaddada Rogers waxay ku siin kartaa waxqabadka luminta gelinta hoose ee ugu habboon ee looga baahan yahay hawlgalka soo noqnoqda ee sarreeya.

Isku-dhafka balaadhinta kulaylka (CTE) ee qalabka taxanaha ah ee Rogers 4000 ayaa leh xasillooni cabbir heersare ah. Tani waxay ka dhigan tahay in marka la barbar dhigo FR4, marka PCB ay marayso wareegyo wareegyo alxanka qabow, kulul oo aad u kulul, balaadhinta kulaylka iyo foosha ee guddiga wareegga waxaa lagu ilaalin karaa xad xasilloon oo hoos yimaada inta jeer ee sarreeya iyo wareegyada heerkulka sare.

Marka la eego isugeynta isku dhafan, way fududahay in la isticmaalo tignoolajiyada habka wax soo saarka ee caadiga ah si loo isku daro Rogers iyo FR4 waxqabadka sare leh, markaa way fududahay in la gaaro wax soo saarka sare. Xirmada Rogers uma baahna gaar ah habka diyaarinta.

FR4-ga caadiga ah ma gaari karo waxqabad koronto oo aad la isku halleyn karo, laakiin waxqabadka sare ee FR4 waxay leeyihiin sifooyin la isku halleyn karo, sida Tg sare, weli qiimo jaban, waxaana loo isticmaali karaa codsiyo badan oo kala duwan, laga bilaabo naqshad maqal fudud ilaa codsiyada microwave Complex .

Tixgelinta naqshadeynta RF/Microwave

Tignoolajiyada la qaadi karo iyo Bluetooth ayaa wadada u xaaray codsiyada RF/microwave ee aaladaha xidhan. Kala duwanaanshaha soo noqnoqda ee maanta ayaa noqda mid aad iyo aad u firfircoon. Dhawr sano ka hor, inta jeer ee aad u sareysa (VHF) waxaa lagu qeexay 2GHz ~ 3GHz. Laakiin hadda waxaan arki karnaa codsiyada aadka u sarreeya (UHF) ee u dhexeeya 10GHz ilaa 25GHz.

Sidaa darteed, PCB-ga la xidhan karo, qaybta RF waxay u baahan tahay taxadar dheeraad ah oo ku saabsan arrimaha fiilooyinka, iyo calaamadaha waa in si gaar ah loo kala saaro, iyo raadadka soo saara calaamadaha soo noqnoqda waa in laga fogeeyaa dhulka. Tixgelinta kale waxaa ka mid ah: siinta filter-ka-dhaafka ah, capacitors-ka-goynta ku filan, dejinta, iyo naqshadeynta khadka gudbinta iyo soo celinta si ay u noqoto mid siman.

Shaydh-madax-mareenka ayaa xakamayn kara saamaynta qulqulka ee waxa ku jira dhawaaqa iyo hadalka. Dabaylaha kala saaraya waxay u baahan yihiin in la ag dhigo biinanka qalabka sidda calaamadaha korontada.

Xadadka gudbinta xawaaraha sare leh iyo wareegyada calaamaduhu waxay u baahan yihiin lakabka dhulka in la dhigo inta u dhaxaysa calaamadaha lakabka korantada si loo simo jitter-ka ay dhaliyaan calaamadaha dhawaaqa. Xawaaraha signalada sare, is-dheellitir la'aanta yar ee impedance waxay keeni doontaa gudbin aan dheeli tirnayn iyo soo dhawaynta calaamadaha, taasoo keenta qallooc. Sidaa darteed, waa in fiiro gaar ah loo yeesho dhibaatada is-waafajinta is-waafajinta ee la xiriirta calaamadda soo noqnoqda raadiyaha, sababtoo ah calaamadda soo noqnoqda raadiyaha ayaa leh xawaare sare iyo dulqaad gaar ah.

Xadadka gudbinta RF waxay u baahan yihiin xannibaad la xakameeyey si ay calaamadaha RF uga gudbiyaan substrate IC gaar ah PCB. Xadadkan gudbinta waxaa lagu hirgelin karaa lakabka sare, lakabka sare, iyo lakabka hoose, ama waxaa lagu naqshadeyn karaa lakabka dhexe.

Hababka loo isticmaalo inta lagu guda jiro qaabaynta naqshadaynta PCB RF waa xariiqda microstrip, xariiqda xariijimaha sabaynaysa, waveguide coplanar ama dhulka. Khadka microstrip wuxuu ka kooban yahay dherer go'an oo bir ah ama raadad iyo dhammaan diyaaradda dhulka ama qayb ka mid ah diyaaradda dhulka si toos ah uga hooseeya. Caqabadda sifada ee qaabka guud ee xariiqda microstrip waxay u dhaxaysaa 50Ω ilaa 75Ω.

Xarigga sabbeyntu waa hab kale oo fiilooyinka iyo buuqa lagu xakameeyo. Xariiqdani waxa ay ka kooban tahay fiilooyin go'an oo ballac ah oo ku yaal lakabka gudaha iyo diyaarad weyn oo dhulka ah oo ka sarreysa iyo ka hooseeya kirishbooyada dhexe. Duulimaadka dhulka waxaa lagu dhex daraa inta u dhexeysa diyaaradda korontada, si ay u bixiso saameyn aad u fiican oo dhulka ah. Kani waa habka la door biday ee xidhi kara fiilooyinka PCB RF.

Waveguide Coplanar wuxuu bixin karaa go'doon ka wanaagsan agagaarka wareegga RF iyo wareegga u baahan in loo soo dhawaado. Dhexdhexaadkani waxa uu ka kooban yahay daareeyaha dhexe iyo diyaaradaha dhulka ee dhinac ama ka hooseeya. Habka ugu wanaagsan ee lagu gudbin karo calaamadaha soo noqnoqda raadiyaha waa in la hakiyo xadhkaha xariijimaha ama hagaha mawjadaha coplanar. Labadan hab ayaa bixin kara go'doon wanaagsan oo u dhexeeya calaamadaha iyo raadadka RF.

Waxaa lagu talinayaa in la isticmaalo waxa loogu yeero "iyada oo xayndaab ah" labada dhinac ee waveguide coplanar. Habkani waxa uu ku siin karaa saf dhulka vias on diyaarad kasta oo dhulka bir ah kaari xarunta. Raadka ugu muhiimsan ee dhexda ku socdaa wuxuu leeyahay xayndaab dhinac kasta ah, sidaas darteed wuxuu siinayaa marin gaaban oo soo laabashada hadda ah ee dhulka hoose. Habkani wuxuu yarayn karaa heerka qaylada ee la xidhiidha saamaynta sare ee calaamadda RF. Joogtada dielectric ee 4.5 waxay la mid tahay walxaha FR4 ee prepreg, halka joogtada dielectric ee prepreg-ka microstrip, stripline ama offset stripline - waa qiyaastii 3.8 ilaa 3.9.

Qalabyada qaarkood ee isticmaala diyaarad dhulka ah, indhoolayaasha indhoolayaasha ayaa laga yaabaa in loo isticmaalo si loo hagaajiyo waxqabadka isku xidhka korantada iyo bixinta dariiqa shunt ee qalabka ilaa dhulka. Jidka shunt ee dhulka ayaa gaabin kara dhererka marinka. Tani waxay gaari kartaa laba ujeedo: kaliya maaha inaad abuurto shunt ama dhulka, laakiin sidoo kale waxaad yareysaa fogaanta gudbinta ee qalabka leh meelo yaryar, taas oo ah arrin muhiim ah oo naqshadeynta RF ah.