Suunnittelu aPCB (printed Circuit Board) korkeataajuuksillesovellukset vaativat eri tekijöiden huolellista harkintaa signaalin eheyden varmistamiseksi, häviöiden minimoimiseksi ja sähkömagneettisten häiriöiden vähentämiseksi. Tässä on joitain keskeisiä vaiheita ja huomioita:
Piirilevymateriaalin valinta: Valitse korkeataajuinen laminaattimateriaali, jolla on pieni dielektrisyysvakio (Dk) ja pieni hajoamiskerroin (Df), kuten Rogers Corporationin RO4000-sarja tai Taconicin TLY-sarja. Nämä materiaalit tarjoavat erinomaisen korkean taajuuden suorituskyvyn.
Layer Stackup Design: Valitse ohjattu impedanssipino, jossa on sopiva kerrospaksuus ja dielektrinen materiaali, jotta impedanssi pysyy tasaisena koko signaalijälkien ajan. Suurtaajuuksiset rakenteet vaativat usein liuska- tai mikroliuskakonfiguraatioita ohjatuille impedanssin siirtolinjoille.
Jäljitysreititys: Reititä korkeataajuiset jäljet mahdollisimman lyhyiksi, suoriksi ja suoriksi signaalihäviöiden ja impedanssin epäsopivuuden minimoimiseksi. Säilytä johdon leveys ja etäisyys tasaisena varmistaaksesi hallitun impedanssin.
Maadoitus: Toteuta kiinteä maataso viereiselle kerrokselle matalan impedanssin paluutien aikaansaamiseksi korkeataajuisille signaaleille ja minimoi maasilmukat. Käytä ompeluaukkoja maatasojen yhdistämiseen kerrosten välillä.
Irrotuskondensaattorit: Sijoita irrotuskondensaattorit strategisesti lähelle nopeita komponentteja paikallisen varauksen säilyttämiseksi ja jännitteen vaihtelun vähentämiseksi. Käytä matalan induktanssin ja pienen vastaavan sarjaresistanssin (ESR) kondensaattoreita korkeataajuiseen irrotukseen.
Komponenttien sijoitus: Järjestä komponentit signaalipolun pituuden minimoimiseksi ja loiskapasitanssin ja -induktanssin vähentämiseksi. Aseta tärkeät komponentit lähelle toisiaan minimoidaksesi jäljen pituudet ja vähentääksesi signaalin etenemisviivettä.
Tehon eheys: Varmista riittävä virranjako käyttämällä useita tehotasoja ja ohituskondensaattoreita jännitteen kohinan vähentämiseksi ja vakaan virtalähteen jännitteen ylläpitämiseksi.
Signaalin eheysanalyysi: Suorita signaalin eheyssimulaatioita käyttämällä työkaluja, kuten SPICE (simulaatioohjelma integroidulla piirikorostuksella) tai kenttäratkaisijoita analysoidaksesi nopean signaalin käyttäytymistä, impedanssisovitusta ja ylikuulumisvaikutuksia.
EMI/EMC-huomiot: Suunnittele piirilevyasettelu siten, että se minimoi sähkömagneettiset häiriöt (EMI) ja varmistaa sähkömagneettista yhteensopivuutta (EMC) koskevien määräysten noudattamisen. Käytä asianmukaisia suojaustekniikoita, maatasoja ja kontrolloituja impedanssijälkiä säteilypäästöjen ja herkkyyden vähentämiseksi.
Lämmönhallinta: Harkitse lämmönhallintatekniikoita, kuten lämpöläpivientejä, jäähdytyselementtejä ja lämpötyynyjä suuritehoisille komponenteille, jotta voit haihduttaa lämpöä tehokkaasti ja estää ylikuumenemisen.
Prototyyppi ja testaus: Tee PCB-suunnittelun prototyyppi ja suorita perusteellinen testaus, mukaan lukien signaalin eheysanalyysi, impedanssimittaukset ja EMI/EMC-testaus piirin suurtaajuisen suorituskyvyn ja toimivuuden vahvistamiseksi.
Noudattamalla näitä ohjeita ja ottamalla huomioon suurtaajuussovelluksesi erityisvaatimukset, voit suunnitella piirilevyn, joka täyttää korkeataajuisten piirien vaativat suorituskykyvaatimukset.
