-=Женек=-
Oct 6 2006, 16:26
Господа!
Есть пара вопросов. Слышал что разведение плат под ВЧ устройства требует соблюдения некоторых правил.
Хочется собрать платку отладочную под ISM Трансивер ADF7025. Скачал я на сайте производителя gerber файлы.
Изучил топологию. Обратил внимание, чтовсе свободное место на плате стараются свести к минимуму, заполняют
его землей - на плате видны широки дорожки и сплошные участки. Это что - необходимое условие для ВЧ устройства или для ускорения травления/экономии раствора?
Далее - я обвел кругами места, где такие проводники проходя мимо контактных площадок под SMD элементы пускают в свободное пространство между этих площадок "языки".
Это что тоже необходимость? Какая нибудь защита от цифровых наводок и пр.?
Еще вопрос - внизу несколько слева я обвел кругом элемент, где по идее должна быть контактная площадка под конденсатор. Зачем там треугольные вырезы?
Справа я привел свой вариант, как я эту плату скопировал в Sprint Layot. Если не трудно, взгляните, может какие замечания будут? Хотя этот вариант готов процентов на 95.
Спасибо.
HVCircuit
Oct 6 2006, 17:18
Всем привет
Первое - сначала про треугольные вырезы - там в пересечении двух проводников (которые под 45 градусов) должна находиться площадка под конденсатор, подключенная к земле - возможно её на картинке просто не видно, а такая форма подключения - термальный рельеф (если будете паять в печке а не в ручную - то можно обойтись и без него)
Второе - языки - проверте нет ли в них переходных отверстий в "землю" - для СВЧ схем часто земля даже одного конденсатора может быть подключена через несколько паралельных переходных (индуктивность одного отверстия может быть довольно велика и её снижают паралельным соединением нескольких переходных находящихся поближе к компоненту). Если переходных отверстий там нет - то пойдет так как сделали вы.
Третье - забыли сделать большую контактную площадку под микросхемой, а также две под непонятным компонентом в правом верхнем углу платы (или площадки на картинке невидны ?).
Четвертое - земля должна иметь максимальную площадь с целью уменьшения её паразитной индуктивности (на таких частотах это уже заметно дает о себе знать). В малогабаритных устройствах от площади и размеров земляных полигонов будет зависить настройка, и как следствие, эффективность антенны.
Пятое - постарайтесь максимально точно повторить конфигурацию, ширину и форму дорожек для ВЧ - выводы 4,6 и 7 микросхемы - будет меньше мороки с настройкой согласования по ВЧ или этого не надо будет делать совсем. ВЧ земля (вывод 5) тоже должна быть подключена коротким проводом к массивному земляному полигону.
Шестое - постарайтесь применить тот же материал печатной платы с такойже толщиной как в оригинале - скорее всего ВЧ вход/выход (или антенна, по рисунку не совсем понятно) разведены 50-ти омными микрополосковыми линиями, а их сопротивление (будет ли это 50 Ом или получиться что то дугое) будет зависеть от их ширины и толщины платы (на противоположной стороне должен быть подложен большой медный заземленный полигон)
Пока вроде все
-=Женек=-
Oct 6 2006, 18:29
Так для начала хочу сказать, что схема на 915 МГц.
Цитата
Второе - языки - проверте нет ли в них переходных отверстий в "землю" - для СВЧ схем часто земля даже одного конденсатора может быть подключена через несколько паралельных переходных (индуктивность одного отверстия может быть довольно велика и её снижают паралельным соединением нескольких переходных находящихся поближе к компоненту). Если переходных отверстий там нет - то пойдет так как сделали вы.
Все переходные отверстия там обозначены флешами. В местах языков их нет. Хотя надо еще посмотреть слой осверловки, а он смещен. Я пока не разобрался как в CAM350 перемещать весь слой, подскажете?
Цитата
Третье - забыли сделать большую контактную площадку под микросхемой, а также две под непонятным компонентом в правом верхнем углу платы (или площадки на картинке невидны ?).
Так я не понял, там должна быть площадка или решеточка которую я сделал? В Gerber'е эта площадка реализована флешем. Для чего нужна площадка под микросхемой? ТОже СВЧ технология?
В правом верхнем углу SMD площадка под конденсатор. Видимо там еще должнобыть отверстие для соединения с землей, кстати, на картинке не видно - на оборотной стороне платы одна сплошная земля с парой дорожек, а в плате несколько переходных отверстий.
Цитата
Шестое - постарайтесь применить тот же материал печатной платы с такойже толщиной как в оригинале - скорее всего ВЧ вход/выход (или антенна, по рисунку не совсем понятно) разведены 50-ти омными микрополосковыми линиями, а их сопротивление (будет ли это 50 Ом или получиться что то дугое) будет зависеть от их ширины и толщины платы (на противоположной стороне должен быть подложен большой медный заземленный полигон)
Смотрим на картинку, что там. Правда плата немножко не та. Видите разъем для антенны?
Цитата(-=Женек=- @ Oct 6 2006, 22:29)

Так я не понял, там должна быть площадка или решеточка которую я сделал? В Gerber'е эта площадка реализована флешем. Для чего нужна площадка под микросхемой? ТОже СВЧ технология?
Как я понимаю, у Вас корпус QFN/MLF - у них как правило есть земляная площадка снизу.
Упомянутые "языки", скорее всего, являются артефактами полигона.
-=Женек=-
Oct 6 2006, 20:33
Понятно. Непонято только почему в гербере решеточка нарисована.
-=Женек=-
Oct 6 2006, 20:43
Цитата
Второе - языки - проверте нет ли в них переходных отверстий в "землю" -
Только сейчас обратил внимание - так ведь языки в основном от земляных дорожек и отходят...
-=Женек=-
Oct 7 2006, 15:27
Цитата
Второе - языки - проверте нет ли в них переходных отверстий в "землю" - для СВЧ схем часто земля даже одного конденсатора может быть подключена через несколько паралельных переходных (индуктивность одного отверстия может быть довольно велика и её снижают паралельным соединением нескольких переходных находящихся поближе к компоненту). Если переходных отверстий там нет - то пойдет так как сделали вы.
У меня два обширных земельных проводника с обоих сторон платы. Естественно они соединены переходным отверстием. Я правильно понял, что если один из выводов конденсатора - земля, то лучше его дополнительно соединить переходным отверстием с землей на противоположной сторонеплаты?
Цитата(-=Женек=- @ Oct 7 2006, 19:27)

У меня два обширных земельных проводника с обоих сторон платы. Естественно они соединены переходным отверстием. Я правильно понял, что если один из выводов конденсатора - земля, то лучше его дополнительно соединить переходным отверстием с землей на противоположной сторонеплаты?
Чем больше будет переходных отверстий между земляными полигонами на разных сторонах, тем лучше.
-=Женек=-
Oct 7 2006, 18:34
Мне тут намекали на близость такого перезодного отверстия непосредственно к земляному выводу конденсатора. Играет ли это роль?
Yuri Potapoff
Oct 7 2006, 19:10
Если земляная КП конденсатора не сразу пойдет на землю, а сначала на стрингер и далее на виа и на землю, то стрингер и виа будут играть роль индуктивности. С конденсатором они образуют последовательный колебательный контур, который будет иметь высокое сопротивление на резонансной частоте и ток на этой часте в землю не пойдет.
Поэтому зеляные КП делают или с множеством дырок на слой земли, или размещают на торце платы и распаивают торцевую перемычку фольгой. Дирки в КП создают проблемы при пайке - припой туда утекает. Торцевая перемычка - ручная ювелирная работа.
Цитата(-=Женек=- @ Oct 6 2006, 20:26)

...
Далее - я обвел кругами места, где такие проводники проходя мимо контактных площадок под SMD элементы пускают в свободное пространство между этих площадок "языки".
Это что тоже необходимость? Какая нибудь защита от цифровых наводок и пр.?
...
Широкие проводники выполнены полигонами, и эти "языки" - просто артефакт, получающийся при заливке. Если само не выходит, специально их воспроизводить не надо

Цитата(-=Женек=- @ Oct 7 2006, 00:33)

Понятно. Непонято только почему в гербере решеточка нарисована.
А это "художник так видит"... Разводчик, то есть

Рискну предположить, что в узлах решетки - переходные отверстия.
HVCircuit
Oct 9 2006, 09:40
Привет всем !
Были выходные, а в выходные я обычно в интернет не хожу - извените что два дня меня не было.
1. Под микросхемой должна быть большая контакная площадка, а в узлах видимой под микросхемой решетки из проводников наверняка (!) есть переходные на землю с обратной стороны - обычно дезайнер соединяет их дорожками чтобы погасить резиновые нити при разводке (то есть все разведено, ошибок нет). Как показывает опыт под такой большой площудкой можно сделать десяток - два переходных с диаметром до 0.3мм без существенного вытекания туда припоя при пайке. Маску пасты для пайки в этом случае делайте на всю земляную площадку схемы. Размер площадки - см даташит.
2. Yuri Potapoff полностью прав и дал исчерпывающее объяснение по поводу подсоединения земель и количества переходных в землю и желательности избегать стрингеров в этом случае
3. Могу порекомендовать на больших полигонах наставить переходных на землю с нижней стороны платы с шагом 2 - 4 мм, переходные от земляных площадок конденсаторов - поближе к оным. Хорошо было бы для вас посмотреть файл сверловки - сразу станет все яснеею
4. сделайте как на оригенале две большие площадки под кварц.
5. Для печатной платы подойдет стандартный FR4, возьмите той же толщины что и плата - оригинал.
-=Женек=-
Oct 12 2006, 11:03
Еще вопрос. В гербер файле в слое осверловки имеется поясняющая надпись. В ней значится: "Material:
two layer FR4 glass epoxy laminate, 0,039'' +/- 0.003 thick. 1 oz. copper clad - external layers"
У меня вопрос - двусторонняя плата это то же самое, что двуслойная? Если честно, я думал что двуслойные
платы - это когда две пластины, соответственно может быть 4 слоя дорожек если хорошо обработать лаком
соприкасающиеся поверхности.
В самом проекте дорожки разведены только на двух сторонах, т.е. как будто- бы ее можно развести на обычном двустороннем гетинаксе.
-=Женек=-
Oct 12 2006, 11:03
Еще вопрос. В гербер файле в слое осверловки имеется поясняющая надпись. В ней значится: "Material:
two layer FR4 glass epoxy laminate, 0,039'' +/- 0.003 thick. 1 oz. copper clad - external layers"
У меня вопрос - двусторонняя плата это то же самое, что двуслойная? Если честно, я думал что двуслойные
платы - это когда две пластины, соответственно может быть 4 слоя дорожек если хорошо обработать лаком
соприкасающиеся поверхности.
В самом проекте дорожки разведены только на двух сторонах, т.е. как будто- бы ее можно развести на обычном двустороннем гетинаксе.
Цитата(-=Женек=- @ Oct 12 2006, 15:03)

Еще вопрос. В гербер файле в слое осверловки имеется поясняющая надпись. В ней значится: "Material:
two layer FR4 glass epoxy laminate, 0,039'' +/- 0.003 thick. 1 oz. copper clad - external layers"
У меня вопрос - двусторонняя плата это то же самое, что двуслойная?
"Двусторонняя" и "двухслойная" это синонимы. Из надписи следует, что материал для платы - фольгированный стеклотекстолит FR-4 толщиной 0,039дюймов (1мм). С допуском по толщине +/-0,003 (+/-0,076мм)...а вот тут ой... Если там есть согласованные трассы, то допуск надо оговорить с технологами на пр-ве, т.к. наиболее расходный FR-4 имеет допуск +/-0.1мм. Ну или смягчить допуск, если допуск на Z позволяет.
HVCircuit
Oct 12 2006, 11:55
Основываясь на личном опыте, думаю +/-0.1мм тоже подойдет. FR4 наверное тоже обычный(бывает еще High TG и некоторые другие разновидности, отличающиеся в основном составом и типом эпоксидного наполнителя и епсилон таких материалов может отличаться на 20% от общеупотребительного FR4, что важно для ВЧ схем)
-=Женек=-
Oct 12 2006, 12:48
В общем, вот что "вытравлено" в гербере (см картинку).
Слабоват я в англицком. Что ценного из всей этой информации я должен извлечь и что учесть?
HVCircuit
Oct 13 2006, 15:35
Вот перевод:
1.Материал - двусторонний FR4, стеклотекстолит, 1мм +/-0.0762мм толщиной, наружное медное покрытие толщиной 35 мкм.
2. Переходные отверстия и проводники покрыты электролитической медью толщиной минимум 25 мкм. Контактные площадки и металлизированные монтажные отверстия облужены припоем ПОС60 с приданием блестящего вида посредством обдувки горячим воздухом (не знаю точный аналог термина в русском языке). При этом олова не должно быть под зеленкой
3. Точка привязки X и Y координат находится в левом нижнем углу платы (?)
4. Точность изготовления
A. Совмещение верхнего и нижнего слое платы - 0,5 мм
B. Минимальная ширина пояска меди вокруг отверстий - 0,2 мм
C. конечная точность изготовления - в пределах 0.2 мм
5. Деформация и скручивание - в пределах 0.254 мм на каждые 25.4 мм
6. Размеры после изготовления
7. Маска пайки: жидкая фотомаска по голой меди, зеленая, с обеих сторон платы. Не допускается наличие маски на контактных площадках. Зазор маски пайки до контактных площадок и др. проводящих элементов которые должны быть без маски пайки - 0.5 мм.
8. Легенда: белого цвета, только на верхней стороне платы, зазор до открытых от маски пайки проводников и площадок - 1 мм
9. Шероховатость поверхностей после обработки - до 125 мкм
10. Скруглить все острые углы радиусом 1.5 мм.
В основном, постарайтесь выполнить условия пуктов 1 и 2, особенно насчет толщины платы - чтобы сохранить сопротивления микрополосковых линий.
Зверюга
Jan 7 2007, 19:13
Хм... сам заинтересовался этим чипом.
Цитата
В основном, постарайтесь выполнить условия пуктов 1 и 2, особенно насчет толщины платы - чтобы сохранить сопротивления микрополосковых линий.
Подскажите, что на этой плате является микрополосковыми линиями? Если сопротивления не будут сохранены, то потребуется изменение номиналов схемы согласования с антенной или же будут более серьезные последствия?
HVCircuit
Jan 24 2007, 13:43
Всем привет !
Микрополосковые на этой плате - небольшой проводник непосредственно подключенный к антенному разъёму (50 Ом) и, возможно, более узкие дорожки между согласующими компонентами и самой микросхемой (более высокий импеданс).
При переходе с 1мм на стеклотекстолит другой толщины микрополосковые линии необходимо пересчитать, дополнительно могут измениться (немного) параметры согласующих ВЧ компонентов потому как паразитная емкость как от самих компонентов так и от их контактных площадок на землю изменится. Микрополоски можно рассчитать в любой программе для проектирования СВЧ схем и плат - могу порекомендовать бесплатный "AppCAD" от Agilent. В принципе, и корректировку согласующих элементов можно рассчитать - но тут уже нужны более профессиональные программы.
Если не делать такой корректировки - получим некоторое рассогласование импедансов. При рассогласовании упадет выходная мощность - в зависимости от конкретного случая может снизиться очень сильно, также ухудшится чувствительность при приеме.
Важно использовать плату с металлизированными переходными отверстиями. Если в случае неметаллизированных отверстий переходные возле земляных выводов кондесаторов и подобных им по корпусу компонентов можно пропаять проволочками или пистонами, то как быть с переходными под самой микросхемой ?
Необходимо обеспечить пропайку большого земляного вывода на донышке микросхемы к печатной плате. Если нет возможности запаять в печке на пасту - сделайте по центру этой большой площадки металлизированное переходное большого диаметра (немного меньшего чем сама площадка) - так чтобы при её запайке с обратной стороны платы в это переходное пролазило жало паяльника (2...3мм диаметром), паяльник при этом нужен мощный - на землю много тепла уходит и с узким коротким жалом.
Удачи !
silica
Jan 26 2007, 01:07
Цитата(Зверюга @ Jan 7 2007, 19:13)

Хм... сам заинтересовался этим чипом.
Цитата
В основном, постарайтесь выполнить условия пуктов 1 и 2, особенно насчет толщины платы - чтобы сохранить сопротивления микрополосковых линий.
Подскажите, что на этой плате является микрополосковыми линиями? Если сопротивления не будут сохранены, то потребуется изменение номиналов схемы согласования с антенной или же будут более серьезные последствия?
А нету там расчетных микрополосковых линий

Взяли FR-4 который под руку попался и сваяли. Можешь с таким же успехом использовать стандартный 62 милсовый или 93 текстолит.
P.S. Согласованием тут и не пахнет если грубо посчитать то импеданс линий будет сотни ом.
Sergus
Jan 26 2007, 18:58
Цитата(DuMaH @ Oct 12 2006, 11:33)

Цитата(-=Женек=- @ Oct 12 2006, 15:03)

Еще вопрос. В гербер файле в слое осверловки имеется поясняющая надпись. В ней значится: "Material:
two layer FR4 glass epoxy laminate, 0,039'' +/- 0.003 thick. 1 oz. copper clad - external layers"
У меня вопрос - двусторонняя плата это то же самое, что двуслойная?
"Двусторонняя" и "двухслойная" это синонимы. Из надписи следует, что материал для платы - фольгированный стеклотекстолит FR-4 толщиной 0,039дюймов (1мм). С допуском по толщине +/-0,003 (+/-0,076мм)...а вот тут ой... Если там есть согласованные трассы, то допуск надо оговорить с технологами на пр-ве, т.к. наиболее расходный FR-4 имеет допуск +/-0.1мм. Ну или смягчить допуск, если допуск на Z позволяет.
Никакие это не синонимы. Сторон у платы может быть 2 максимум (верхняя и нижняя сторона), а слоев и 4 и 8. А на жаргоне "плата двухслойная односторонняя" (как например у нас принято) может обозначаться плата с двумя слоями проводников и расположением компонентов только с одной стороны.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.