Kichik o'lcham va o'lcham tufayli, taqsimlangan iot bozori o'sishi uchun deyarli bir bosma plyonka boshqarmasi standartlari mavjud emas. Ushbu standartlar chiqmasdan oldin, biz kengash darajasini rivojlantirishda o'rganilgan bilim va ishlab chiqarish tajribasiga tayanishimiz va ularni noyob rivojlanayotgan muammolarga qanday qo'llash haqida o'ylashimiz kerak edi. Bizning alohida e'tiborimizni talab qiladigan uchta soha mavjud. Ular: tutqichli sirtli materiallar, RF / Mikroto'lqinli dizayni va RF elektr uzatish liniyalari.

PCB materiallari

Odatda "PCB" miya tolali epoksi (FR4), poliimid yoki roger materiallari yoki boshqa laminat materiallaridan iborat laminatlardan iborat. Turli qatlamlar o'rtasidagi izolyatsion materialni Prepreg deb ataladi.

Kitador qurilmalarning yuqori ishonchliligiga talab qiladi, shuning uchun PCB dizaynerlari FR4-dan foydalanishni tanlashda (PCB dizaynerlari eng arzon va qimmatroq materiallar) yoki yanada kengroq va qimmatroq materiallardan foydalanishni tanlashda duch kelganda, bu muammoga aylanadi.

Agar kiyiladigan PCB dasturlari yuqori tezlikda, yuqori chastotali materiallarni talab qilsa, FR4 eng yaxshi tanlov bo'lmasligi mumkin. FR4 ning dielektrik doimiyligi (DK) 4,5 ni tashkil etadi, yanada rivojlangan rogers 4003 seriyali materiallar 3,55, dielektrik kontsentratsiyasi va dielektrik kontsentratsiyasi 4350 ni tashkil etadi.

"Chaqiriqda bir juft chastotalar orasida bir juftlikdagi dirijyorlik yoki energiyani ishlab chiqaruvchilarning dielektsioneriga nisbati, shuning uchun kichik chastotalarda kichik chastotalar bilan bog'liq. Shunday qilib, u kichik chastotalar bilan bog'liq. Shuning uchun, 4350 dyalentlar soni 4,5 ta dielektsion stantsiyaga qaraganda ko'proq mos keladi.

Oddiy sharoitlarda taqiladigan qurilmalar uchun PCB qatlamlari soni 4 tadan 8 tagacha qatlamli. Qatlamni qurish printsipi shundaki, agar u 8 qavatli PCB bo'lsa, u simli qatlamni etarlicha zamin va quvvat qatlamlari va sendvich bilan ta'minlashi kerak. Shu tarzda, krossstalda ripple ta'sirini minimal va elektromagnit shovqin (EMI) sezilarli darajada kamaytirish mumkin.

Suhbatlar kengashining reja dizayni bosqichida, rejalashtirish rejasi odatda katta er qatlamini elektr tarmog'iga yaqin joylashgan. Bu juda past kamchilik effektini hosil qilishi mumkin va tizim shovqinlari ham deyarli nolga tushirilishi mumkin. Bu, ayniqsa radio chastota quyma doirasi uchun juda muhimdir.

Rogers materiallari bilan taqqoslaganda, FR4 yuqori tarqalish omili (df), ayniqsa yuqori chastotada yuqori. FR4 laminatining yuqori ko'rsatkichlari uchun DF qiymati 0,002 atrofida, bu oddiy FR4 ga qaraganda ancha yaxshi tartibdir. Biroq, rogersning stakasi atigi 0,001 yoki undan kam. FR4 material yuqori chastotali dasturlar uchun ishlatilganda, kiritishning yo'qolishida sezilarli farq bo'ladi. Qo'shish yo'qotish - bu FR4, Rojers yoki boshqa materiallardan foydalanganda A nuqta yoki B nuqtasidan B nuqtaligini b ni bosib chiqarish vositasi sifatida belgilanadi.

Muammolar yaratish

Kitador PCB Stricter Chegara nazoratini talab qiladi. Bu taqiladigan qurilmalarning muhim omilidir. Izlash moslamasi tozalagichli uzatishni keltirib chiqarishi mumkin. Avvalroq, signal olib boradigan izlar uchun standart bag'rikenglik ± 10% edi. Ushbu ko'rsatkich, shubhasiz, bugungi tez chastotali va yuqori tezlikda aylanish uchun etarli emas. Joriy talab ± 7% va ba'zi hollarda ± 5% yoki undan kam. Ushbu parametr va boshqa o'zgaruvchilar ushbu taqlid qiluvchi doflar ishlab chiqarishga jiddiy ta'sir qiladi, ayniqsa, ularni ishlab chiqaradigan korxonalar sonini cheklaydi.

Rogferlardan yasalgan lamininning dielektrikning dielektrik tolleri odatda ± 2% da saqlanadi va ba'zi mahsulotlar hatto ± 1% ga yetishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, Fr4 laminatining dielektrik doimiy ravishda tolliligi 10% ga teng. Shuning uchun, ushbu ikkita materialni rogerlarning kiritilishi yo'qolishi ayniqsa past ekanligini aniqlash mumkin. An'anaviy FR4 materiallari bilan taqqoslaganda, rogers stackning translyatsiya qilish va kiritish yo'qolishi yarim pastroq.

Aksariyat hollarda, xarajat eng muhim hisoblanadi. Biroq, Rojers past yo'qotish yuqori chastotali laminatni maqbul narx nuqtai nazaridan ta'minlaydi. Tijorat dasturlari uchun roogers epoksi asosida, ya'ni rogers materiallaridan foydalangan holda, ularda rogers materiallaridan foydalanadi va boshqa qatlamlardan foydalanadilar.

Rogers Stackni tanlashda, chastota asosiy ko'rib chiqishdir. Chastotasi 500 ms dan oshganda, PCB dizaynerlari ROK / Mikroto'lqinli slanetkalarni tanlashlariga moyil, chunki yuqori izlar qattiq paraxtalar tomonidan qat'iy nazorat ostida bo'lgan taqdirda yuqori ko'rsatkichlarni ta'minlaydi.

FR4 materiallari bilan taqqoslaganda, rogers materiallari, shuningdek, dielektsionerning pasayishi va uning dielektsionerlari keng chastotalar oralig'ida barqaror bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, rogers materiallari yuqori chastota operatsiyasidan talab qilinadigan ideal kiritishni yo'qotishning bajarilishini ta'minlaydi.

Termal kengayish koeffitsienti 4000 seriyali materiallar juda yaxshi o'lchovli barqarorlikka ega. Bu shuni anglatadiki, FR4 bilan taqqoslaganda, PCB Sovuq, issiq va juda issiq parlamentlar, shunchalik yuqori chastota va yuqori haroratli tsikllar ostidagi issiqlik kengayishi va kontrablash qisqarishi mumkin.

Aralashtirilgan stacking holatida rogerlarni aralashtirish uchun umumiy ishlab chiqarish texnologiyasidan foydalanish oson, shuning uchun yuqori ishlab chiqarish qobiliyatiga erishish nisbatan oson. Rogers Stack tayyorgarlikni tayyorlash uchun maxsus talab qilmaydi.

Umumiy FR4 juda ishonchli elektrotexnikaga erisha olmaydi, ammo yuqori samarali tgga ega, bu yuqori darajadagi tg, analcha arzon narxlarda, bu keng miqyosli narxga ega va keng miqyosli talabalar mavjud bo'lib, ularda mikroto'lqinli apellyatsiyalar uchun oddiy audio dizaynda qo'llanilishi mumkin.

RF / mikroto'lqinlar dizayni masalalari

Portativ texnologiyasi va Bluetooth taqiladigan qurilmalarda RF / Mikroto'lqinli ilovalar uchun yo'l ochdi. Bugungi chastota diapazonlari tobora ko'payib bormoqda. Bir necha yil oldin juda yuqori chastotali (VHF) 2gz ~ 3gz deb ta'riflangan. Ammo endi biz ultra yuqori chastotali (UHF) dan 25gzgacha bo'lgan holda, siz 10gz dan 25gzgacha bo'lgan.

Shuning uchun, taqiladigan PCB uchun simlar sim muammolariga ko'proq e'tibor talab qiladi va signallar alohida-alohida ajratilishi kerak va yuqori chastotali signallarni keltirib chiqaradigan izlar erdan uzoqroqda saqlanishi kerak. Boshqa masalalar quyidagilardan iborat: aylanma filtrni, yerga ajratish va elektr uzatish liniyasini ishlab chiqish va deyarli teng bo'lishi uchun qaytarish liniyasini yaratish va qaytarish liniyasini yaratish.

Bahshar filtri shovqin mazmuni va krossstalining ripple ta'sirini bostirishi mumkin. Qurilma pimlarini qurilmadagi elektr signallariga yaqinlashtirish kerak.

Yuqori tezlikdagi elektr uzatish liniyalari va signal totinglari er qatlamini, shovqin signallari bilan silliqlash uchun elektr sathining signallari orasiga o'rnatilishi kerak. Signal tezligida kichik ta'sirchan nomuvofiqliklar nomuvofiqliklar va signallarni buzilishiga olib keladi, natijada buzilishlar paydo bo'ladi. Shu sababli, radio chastota signali bilan bog'liq bo'lgan nomuvofiq muammolarga alohida e'tibor berilishi kerak, chunki radio chastotasi signali yuqori tezlikda va maxsus bardoshlik.

RF elektr uzatish liniyalarini PCBga ma'lum bir squatrate-dan RF signallarini uzatishga majburiy qo'yni talab qiladi. Ushbu uzatish liniyalari tashqi qatlam, yuqori qatlam va pastki qatlamda, yoki o'rta qatlamda ishlab chiqarish mumkin.

PCB RF dizaynida ishlatiladigan usullar - bu mikroStrip liniyasi, kedadigan chiziqlar chizig'i, Koplanar to'lqinlover yoki yerdan yasalgan. MikroStrip liniyasi metall yoki izlar va butun er uchastkasining yoki butun er uchastkasining bir qismidan yoki pastki tekislikning bir qismidan iborat. Umumiy mikrostrrip struktsiyasida xarakterli qarindosh 50 dan 75 tagacha.

Suzuvchi chiziqlar - bu simlar va shovqinning yana bir usuli. Ushbu chiziq ichki qavatda va o'rtadagi kuchli tekislik va yuqorida joylashgan katta suvli tekislikdan iborat. Yonali tekislik elektr tekisligi o'rtasida joylashgan, shuning uchun u juda samarali asoslash ta'sirini ta'minlashi mumkin. Bu taqiladigan PCB RF signal simlari uchun afzal qilingan usul.

Koplanar WarGuide RF zanjiri yaqinida va yaqinroq tomonni yanada yaxshi izohlashni ta'minlaydi. Ushbu vosita markaziy konduktor va er uchastkasidan iborat bo'lib, unda yoki undan pastda joylashgan. Radio chastota signallarini uzatishning eng yaxshi usuli bu chiziq chiziqlarini yoki Koplanar to'lqinlarni to'xtatib turishdir. Ushbu ikki usul signal va RF izlari orasidagi izolyatsiyani ta'minlaydi.

Koplanar to'lqinlovchining ikkala tomonida "panjara" deb nomlangan narsadan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu usul markaziy dirijyorning har bir metalldagi tekisligi bo'yicha bir qator er osti viasini ta'minlaydi. O'rtada ishlaydigan asosiy iz har bir tomonda to'siqlarga ega bo'lib, shu bilan quyida keltirilgan yerga yorliqni taqdim etadi. Ushbu usul RF signalining baland to'lqinli ta'siri bilan bog'liq shovqin darajasini kamaytirishi mumkin. 4.5-ning dielektrik doimiyligi - predproning materiallari bilan bir xil bo'lib qoladi, mikrostrip yoki ofset chiziqlaridan dog 'chizig'i, chiziq chizig'i yoki ofset chiziqlari 3,8 dan 3,9 gacha.

Yonali tekislikdan foydalanadigan ba'zi qurilmalarda, yonma-yon, ko'r viaslar elektr quvvati mavjudligini yaxshilash va qurilmadan erga tegish yo'lini erga joylashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Erga to'g'ri keladigan yo'l tilakning uzunligini qisqartirishi mumkin. Bu ikki maqsadga erishishi mumkin: siz nafaqat shundan yoki zamin yaratasiz, balki muhim rf dizayn omili bo'lgan kichik joylardagi qurilmalarning uzatma masofasini ham kamaytirasiz.