क्या मेरे आरएफ पीसीबी की ऊपरी परत पर अप्रयुक्त क्षेत्रों में जमीन डालना चाहिए?


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मुझे लगता है कि कुछ ऐसे प्रश्न हैं जो इस विषय से संबंधित हैं, लेकिन मैंने ऐसा कोई भी नहीं देखा जो वास्तव में आरएफ विशिष्ट हो।

मैं एक 2-लेयर ब्लूटूथ मॉड्यूल पर काम कर रहा हूं और मेरे पास शीर्ष परत पर कुछ अप्रयुक्त स्थान हैं जो मैं तय नहीं कर सकता कि उन्हें नीचे की परत (जो मुख्य रूप से एक ठोस जमीन का विमान है) के लिए सिलाई वीआईएस के साथ जमीन डालना चाहिए या नहीं । मैं बहुत अधिक पठन / शोध कर रहा हूं और लगता है कि टॉप लेयर ग्राउंड पे के बारे में परस्पर विरोधी विचार हैं। इसलिए, मैं आप लोगों तक पहुंच रहा हूं और उम्मीद कर रहा हूं कि इस (आरएफ बोर्ड डिजाइन प्लस) में अनुभव वाला कोई व्यक्ति मेरे लिए इस विषय पर कुछ प्रकाश डाल सकता है।

धन्यवाद!

किसी और को यह देखने में या यहाँ रुचि रखने वाले लोगों के लिए कुछ अच्छे संसाधन हैं जो मुझे मददगार लगे हैं:

  1. http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5100#10
  2. http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/basic-concepts-of-designing-an-rf-pcb-board
  3. http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279446
  4. http://www.atmel.com/images/atmel-42131-rf-layout-with-microstrip_application-note_at02865.pdf
  5. http://www.icd.com.au/articles/Copper_Ground_Pours_AN2010_4.pdf
  6. http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=swra367a&fileType=pdf

उपर्युक्त स्रोतों में से अधिकांश जमीन के पिंस, और समग्र आरएफ डिजाइन है।


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एक बात जो आपको चिंता करने की हो सकती है वह है टॉप पोस और अपने आरएफ निशान के बीच कैपेसिटिव कपलिंग - इस बात का ध्यान रखें कि डिजाइन नियमों में रिक्ति आपके ट्रेस चौड़ाई से कम से कम दो बार हो। इसके अलावा, मेरा मानना ​​है कि ओलिन ने रिकॉर्ड के आधार पर कहा कि शीर्ष स्तर के दो ओवर लेयर बोर्ड में फर्क नहीं करते हैं, लेकिन मैं अब पद नहीं पा सकता हूं।
पॉल एल

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यहाँ उनकी पोस्ट है: Electronics.stackexchange.com/a/41923/56232
पॉल एल

जवाबों:


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RF इंजीनियरिंग "प्योर ब्लैक मैजिक" है। समर्थकों का कहना है कि यह नहीं है, लेकिन जब तक आप भौतिकी में पीएचडी नहीं करते हैं, तब तक शायद ऐसा लगेगा। प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन की अवधारणाएं, जो डीसी और कम-आवृत्ति (कुछ मेगाहर्ट्ज तक) पर समझ में आती हैं, उच्च आवृत्ति डिजाइन और कार्यान्वयन के लिए पूरी तरह से तिरछी होती हैं। ट्रेस प्रतिरोधक या प्रतिबाधा तत्वों की तरह अधिक व्यवहार कर सकते हैं, पैड और अंतराल कैपेसिटर की तरह लग रहे हैं, रिफ्लेक्टर जैसे कोने आदि। पूर्ण जटिलताएं विषय पर एक छोटी पुस्तक से भी परे हैं।

संक्षिप्त उत्तर है, "आरएफ" और "2-पक्षीय पीसीबी" शायद ही कभी एक साथ सुना जाता है। अधिकांश RF (ट्रांसमिटिंग) डिवाइस 4 या अधिक लेयर PCB का उपयोग करते हैं, और बाहर की परतें आमतौर पर ग्राउंड प्लेन होती हैं। कुछ कहेंगे कि यह सावधानी के पक्ष में अधिक है, लेकिन आरएफ डिजाइन से अपरिचित किसी व्यक्ति के लिए, इसका मतलब काम करने वाले डिजाइन के बीच अंतर हो सकता है या नहीं।

ट्रांसमिटिंग डिवाइस के लिए ब्लूटूथ की तरह, ऐन्टेना के स्थान के पास, संचारण करते समय, उत्पादित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र आस-पास के निशानों (विशेषकर उनकी लंबाई तरंगदैर्घ्य के एक चौथाई के करीब हो सकती है) और वोल्टेज और धाराओं को प्रेरित कर सकता है, जिससे मनमौजी व्यवहार होता है। यही कारण है कि जमीन के विमानों का उपयोग किया जाता है; इन तरंगों को अवशोषित करने के लिए। एंटीना के पास ईएम सबसे मजबूत है, इसलिए उन्हें वहां मनमाने ढंग से नहीं रखा जा सकता है; सही संचालन के लिए आयाम और आकार भी महत्वपूर्ण हो सकते हैं। आगे चलकर, यह एक समस्या से कम हो जाता है, क्योंकि ईएम क्षेत्र दूरी के व्युत्क्रम वर्ग में फैल जाता है । यह TI ऐप नोट उच्च आवृत्तियों पर कुछ अन्य विवरणों को छूता है।

मैं कहता हूं कि सबसे व्यावहारिक समाधान विशेष बीटी डिवाइस के लिए एक संदर्भ पीसीबी लेआउट का उपयोग करना है और वहां से शुरू करना है। उम्मीद है कि निर्माता ने एक उपलब्ध कराया है। तुलना के लिए, यहाँ इस तरह के एक डिजाइन की एक छोटी सी तस्वीर है। यह डेटाशीट पीसीबी के बारे में अधिक उल्लेख नहीं करता है, संभावना है क्योंकि डिजाइनर ने इस पर काम करने में बहुत समय बिताया है। पीसीबी ऐसा प्रतीत होता है जैसे यह एक 2-पक्षीय हो सकता है, हालांकि यह स्पष्ट नहीं है। यहां एक बड़ा फोटो देखा जा सकता है । निशान ऊपर की तरफ देखे जाते हैं और आप सोच रहे होंगे "आहा! मुझे पता था कि 2 तरफा हो सकता है ..." हालांकि कुछ छोटे लेकिन बहुत महत्वपूर्ण बातें ध्यान देने योग्य हैं:

  • एंटीना के नीचे vias की एक पट्टी होती है। ये सभी सबसे मजबूत EM क्षेत्र को जमीन से बाहर करने के लिए बारीकी से देखे गए हैं।

  • यह बताना असंभव है कि क्या एंटीना के बाईं ओर सिल्क्सस्क्रीन लोगो के नीचे जमीन है। यदि ऐसा होता है, तो यह एक PIFA एंटीना हो सकता है ।

  • केंद्र की ओर से अंधेरा होने के कारण निश्चित रूप से रिवर्स साइड पर कम से कम आंशिक विमान है। जैसा कि ओलिन ने ऊपर दिए गए पॉल के लिंक में बताया है, कुछ छोटे पैड और निशान यहाँ और वहाँ शायद ज्यादा मायने नहीं रखेंगे, लेकिन एक इंच लंबा ट्रेस या गैर-ग्राउंडेड-कहीं-भी-भागों का समूह परेशानी के लिए पूछ रहा है।

  • सामने की ओर के कुछ निशानों में देखे गए माइक्रो-वायस के ग्राउंड प्लेन से जुड़ने की संभावना है। इन्हें विली-नीली नहीं रखा गया था, लेकिन ईएमआई को कम करने के लिए शीर्ष सतह जितनी संभव हो उतनी भर दें। (यह अधिक परतों का उपयोग किए बिना एक मजबूत डिवाइस का उत्पादन करने की कोशिश करने पर एक प्रयास है।) यह हो सकता है कि सतह के पर्याप्त हिस्से को कवर करने के लिए पर्याप्त शीर्ष जमीन क्षेत्र हैं, यह वहां बहुत युग्मन को रोकता है। (कभी आश्चर्य करें कि माइक्रोवेव ओवन में दरवाजे में छेद क्यों होता है, लेकिन कोई माइक्रोवेव नहीं आता है? ऐसा इसलिए है क्योंकि छेद आवृत्ति (तरंग दैर्ध्य) की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, इसलिए माइक्रोवेव इसमें प्रवेश नहीं कर सकते हैं।)

  • ऐन्टेना के नीचे पीछे की तरफ निशान होने की संभावना है जो "कुछ नहीं करते" या कहीं से कनेक्ट होने के लिए प्रतीत होता है। वर्गों या आयतों की तरह। यह वह जगह है जहाँ आरएफ का वास्तव में मज़ेदार व्यवसाय चलन में है। उच्च आवृत्तियों पर याद रखें, एक संधारित्र के रूप में एक पैड दिखाई दे सकता है। तो उन निशानों को संभवतः उस स्थान पर शारीरिक रूप से कुछ समाई या युग्मन पेश करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यहां तक ​​कि पीसीबी के माध्यम से भी। यह एक गुंजयमान तत्व (एंटीना) के एक हिस्से को दूसरे के साथ "कनेक्ट" करने के लिए किया जा सकता है, भले ही कोई भौतिक कनेक्शन मौजूद न हो।


लंबे और विस्तृत उत्तर के लिए धन्यवाद। मैं आपकी मदद और समय की सराहना करता हूं। मैंने अन्य संदर्भ डिजाइनों को भी देखा है और वे सभी शीर्ष स्तर पर जमीन के द्वीपों के लगते हैं। यह मेरी समझ है कि इनमें से कुछ ईएमआई और आरएफ हस्तक्षेप के बाहर से एक ढाल के रूप में कार्य कर सकते हैं। मैंने बहुत अधिक संदर्भ डिज़ाइन की प्रतिलिपि बनाई है, लेकिन मेरे बोर्ड को इंटरकनेक्ट और एक अतिरिक्त आईसी के कारण थोड़ा अलग होना चाहिए, जो कि लेआउट को पर्याप्त रूप से बदल देता है जहां मेरे पास कुछ खाली स्थान हैं। मुझे नहीं लगता कि अगर मैं उन्हें अच्छी तरह से सिलाई करूं तो यह उन्हें चोट पहुंचा सकता है?
DigitalNinja

यह मेरे जैसा दिखता है कि मैंने जिन संदर्भ डिज़ाइनों को देखा है, उनके शीर्ष स्थान पर अधिक ग्राउंड होगा यदि अंतरिक्ष उनके लिए अनुमति देता है (अधिकांश मॉड्यूल बोर्ड के किनारों पर ब्रेकआउट होते हैं)। यह मेरा दूसरा संस्करण होगा, क्योंकि मैंने अपनी पहली गलती की थी। इसलिए इस समय के आसपास मैं बहुत picky जा रहा हूँ। आरएफ डिजाइन जादू की तरह है। यह आश्चर्यजनक है कि एक छोटा सा बदलाव या कुछ ऐसा जो आपको नहीं लगता कि समस्या का कारण बनेगा। कुछ पागल एंटीना डिजाइनों का उल्लेख नहीं करना। किसी को भी मर्लिन की संपर्क जानकारी है?
DigitalNinja

मैं कहता हूं, इसे एक संशोधन या दो पर बदलने और योजना के लिए डिजाइन करें। कुछ ग्राउंड पैड को बिना मास्क के छोड़ दें, और अगर यह काम नहीं करता है, तो उस हिस्से पर थोड़ा धातु ढाल लगाने का प्रयास करें। यदि एक सिग्नल लाइन में ईएमआई लेने का संदेह है, तो कुछ इन्सुलेशन को परिमार्जन करें और 20pF कैप या इसके पार क्या करें। और फेराइट बीड्स में देखें, वे निश्चित आवृत्तियों पर हानिप्रद हैं, लेकिन उनका अधिष्ठापन मुश्किल हो सकता है। दुर्भाग्य से हमारे लिए नश्वर, मर्लिन का फोन नंबर + x-xxx-xxx-xxxx है । (मुझे $ प्रतीकों का उपयोग नहीं करने देंगे, हा!)
rdtsc

एक बार फिर धन्यवाद! एक योजना की तरह लगता है। मैं बस वही सीखता जा रहा हूं जो मैंने सीखा है और सबसे अच्छा निर्णय लेता हूं जिसके बारे में मैं शीर्ष पर जमी हुई बारिश कर सकता हूं। LOL, "मर्लिन" के लिए अच्छा लिंक।
DigitalNinja
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