Comunicación inalámbrica de alta frecuencia de diseño de PCB

Comunicación inalámbrica de alta frecuencia de diseño de PCB

En los últimos años, la comunicación inalámbrica, la comunicación de fibra óptica y los productos de red de datos de alta velocidad se han introducido continuamente. El procesamiento de la información se ha vuelto más rápido y la modularización frontal analógica inalámbrica. Estos han presentado nuevos requisitos para la tecnología de procesamiento de señal digital, tecnología IC y diseño de PCB de microondas. La tecnología de PCB presenta mayores requisitos. Por ejemplo, las comunicaciones inalámbricas comerciales requieren el uso de placas de bajo costo, constantes dieléctricas estables y bajas pérdidas dieléctricas. Específico para la placa PCB del teléfono móvil, también debe tener las características de laminación multicapa, tecnología de procesamiento de PCB simple, alta confiabilidad de la placa terminada, tamaño pequeño, alta integración y bajo costo. Para desafiar la competencia cada vez más feroz del mercado, los ingenieros electrónicos deben comprometerse entre el rendimiento del material, el costo, la facilidad de procesamiento y la confiabilidad de la placa terminada.

En el diseño de PCB, el diseñador selecciona la placa para considerar los siguientes factores clave:

Comunicación inalámbrica de alta frecuencia de diseño de PCB

(1) Las diferentes frecuencias de trabajo de la señal tienen diferentes requisitos en la placa.

(2) FR4 se puede utilizar para PCB que funcionan por debajo de 1 GHz, con tecnología de placa de bajo costo y de varias capas. Al realizar el cableado, se debe considerar estrictamente la impedancia característica y la familiaridad de la línea de transmisión. Por ejemplo, la impedancia de entrada y salida de señal es baja y el acoplamiento entre las 5 líneas, la desventaja es que los diferentes fabricantes y diferentes lotes de dopado de lámina FR4 son diferentes, la constante dieléctrica es diferente e inestable.

(3) Para productos de comunicación de fibra óptica que funcionan por encima de 622Mb / sy transceptores de microondas de señal pequeña por encima de 1G y por debajo de 3GHz, se pueden usar materiales epoxi modificados como S1139, porque su constante dieléctrica es relativamente estable a 10GHz y el costo es relativamente alto El proceso de laminados bajos y multicapa es el mismo que FR4. Como la derivación de multiplexación de datos de 622Mb / s, extracción de reloj, amplificación de señal pequeña, transceptor óptico, etc., se recomienda utilizar este tipo de placa, para hacer una placa multicapa y el costo de la placa es ligeramente mayor que FR4, la desventaja es que el grosor del sustrato no es FR4 La variedad está completa. O bien, se usa la serie RO4000 como RO4350, pero actualmente el doble panel RO4350 se usa comúnmente en China. La desventaja es que el número de diferentes variedades de grosor de placa de estas dos placas no está completo.Debido a los requisitos de grosor de las placas, las especificaciones producidas por los fabricantes de placas inconvenientes son 10mil / 20mil / 30mil / 60mil para hacer placas impresas multicapa. RO4350, como los cuatro espesores de placa, y las variedades nacionales importadas actuales son menos, por lo que el diseño del laminado es limitado.

(4) Para circuitos de microondas de señal grande por debajo de 3GHz, como amplificadores de potencia y amplificadores de bajo ruido, se recomienda utilizar placas de doble cara similares a RO4350. RO4350 tiene una constante dieléctrica relativamente estable, factor de baja pérdida y resistencia al calor. Bueno, la tecnología de procesamiento es equivalente a FR4. Su costo de hoja es ligeramente más alto que FR4.

(5) Los circuitos de microondas por encima de 10 GHz, tales como amplificadores de potencia, amplificadores de bajo ruido, convertidores ascendentes, etc. tienen requisitos más altos para las placas. Se recomienda utilizar placas de doble cara con un rendimiento equivalente a F4.

(6) La placa PCB de múltiples capas para teléfonos móviles inalámbricos requiere estabilidad constante dieléctrica de placa, bajo factor de pérdida, bajo costo y altos requisitos de blindaje dieléctrico. Se recomienda elegir una placa con un rendimiento similar al PTFE, o una combinación de placa FR4 y de alta frecuencia. Bajo costo, laminado de alto rendimiento. Lámina de cobre de alta frecuencia Lámina adhesiva de lámina de alta frecuencia Lámina de poliéster de alta frecuencia Película de poliéster FR4FR4 Película de poliéster FR4 FR4 cobre, RF / estructura de placa multicapa digital Estructura típica de placa de RF / digital multicapa, laminado basado en hoja RO4350, es posible La estructura de la línea de transmisión stripline y microstrip. 5 El proceso de PCB de la placa de alta frecuencia se basa en la introducción anterior a las características de la línea de transmisión Además, la alta frecuencia puede explicarse a partir de los cuatro aspectos de ancho de línea, vías, diafonía entre líneas y blindaje.

El diseño de PCB debe prestar atención a los detalles.

R. En el diseño de PCB digitales y analógicas de baja frecuencia de señal pequeña, además de la división entre la tierra digital y la tierra analógica, es necesario pavimentar la tierra del área de cableado de señal pequeña. La distancia entre la tierra y la línea de señal es mayor que el ancho de línea.

B. En el diseño de PCB de señal pequeña digital y analógica de alta frecuencia, es necesario agregar cubiertas de protección o piso mediante medidas de aislamiento en la parte de alta frecuencia.

C. En el diseño de PCB de señal grande de alta frecuencia, la parte de alta frecuencia debe diseñarse con un módulo funcional independiente y se agrega una caja de protección para reducir la radiación de las señales de alta frecuencia al exterior. Como el módulo transceptor de fibra óptica 155M, 622M, 2Gb / s. Diseño de PCB multicapa, coloque dispositivos en ambos lados. Antena dúplex transceptor de frecuencia intermedia control de voz / chip / fuente de alimentación transmisor infrarrojo amplificador de potencia transceptor RF fuente de frecuencia CPU.

(1) La placa de relé de microondas digital de espectro ensanchado de 2.4GHz se selecciona para incluir una interfaz digital de 2M, un desempaquetado de espectro ensanchado de 20M y una placa de módem de frecuencia intermedia de 70M. Utilizamos hojas FR4, placa PCB de cuatro capas, pavimento de gran área, fuente de alimentación de parte analógica de alta frecuencia adopta bobina inductora inductiva y aislamiento de parte digital. El transceptor RF de 2.4GHz usa un panel doble F4, y el transceptor está protegido por una caja de metal, y la entrada de energía se filtra.

(2) Transceptor de radiofrecuencia de 1.9GHz Entre ellos, el amplificador de potencia utiliza una placa de PTFE, placa PCB de doble cara; el transceptor de RF utiliza una placa de PTFE, placa PCB de cuatro capas. Todos adoptan medidas de pavimentación y aislamiento en áreas extensas para escudos de módulos funcionales.

(3) La capa superior del transceptor IF de 140MHz está hecha de una hoja S1139 de 0.3 mm, con una gran área de revestimiento de piso y aislamiento.

(4) El transceptor IF de 70MHz utiliza hoja FR4 y placa PCB de cuatro capas. Pavimentación de gran área, el cinturón de aislamiento funcional del módulo está aislado con una serie de vías.

(5) El amplificador de potencia de 30 W utiliza una placa RO4350 y una placa PCB de doble cara. Extienda el suelo sobre un área grande con una restricción de espacio mayor o igual a 50 ohmios de ancho de línea, blindada con una caja de metal y filtrada en la entrada de alimentación.

(6) La fuente de frecuencia de microondas de 2000MHz utiliza una hoja S1139 de 0,8 mm de espesor y PCB de doble cara. Los dispositivos en el campo inalámbrico están ampliamente involucrados y sus aplicaciones son más complicadas. Especialmente en la feroz competencia actual en el mercado de la comunicación inalámbrica, el precio y el tiempo de comercialización de los productos se están convirtiendo en el foco de la competencia. Por lo tanto, el diseño de PCB de ingenieros electrónicos no puede simplemente considerar la naturaleza avanzada de la tecnología. Teniendo en cuenta varios compromisos, equilibrando factores clave como el avance tecnológico, la ventaja de precios y la reducción del tiempo de comercialización para mejorar la competitividad del producto.