Estoy trabajando en una placa de circuito impreso de 4 capas que tiene un módulo wifi y una antena de chip, la antena se coloca en la esquina de la placa de circuito impreso y se quita el cobre debajo de ella, veo que se usan cercas de vía en la placa de ruptura de el mismo módulo, pero el diseño de referencia no dice mucho al respecto, así que me preguntaba cómo funcionan. cuantas vias necesito su colocación, tamaños y los espacios entre ellos?
Este es el tablero de ruptura
Este es mi diseño actual.
Editar: este es el diseño de referencia para el módulo.
Editar:
Además de las referencias en la respuesta, también encontré un documento que menciona a través de cercas en el diseño de RF, y tiene alguna evaluación de diferentes diseños, High Density RF Loadboard Design , sección 4.3. Evaluación de puesta a tierra a través de blindaje
Además, calculé que el espacio entre las vías para 2,4 GHz es de alrededor de 100 mils.
El artículo más citado sobre el tema que pude encontrar es Técnicas de diseño de PCB para el cumplimiento de EMC de menor costo Parte 1 (no gratis).
Aunque la parte que le interesa se cita sucintamente en Mejores prácticas en el diseño de placas de circuito :
Armstrong recomienda coser a no más de λ/20, con longitudes de trozo no más largas que esto. En realidad, esta es una muy buena regla para unir cualquier relleno de suelo al plano de suelo en un diseño de varias capas. λ es la longitud de onda de la frecuencia significativa más alta para el diseño (suponga una frecuencia de 1 GHz si no la conoce) donde
f = C / λ
NB: C (velocidad de la luz) será de aprox. 60 % de la velocidad en el espacio libre para la radiación EM que se propaga a través de una PCB dieléctrica FR4.
Otra nota técnica repite esta regla general:
La regla general común es ubicar las vías de puntada no más separadas que λ/10 y preferiblemente con una frecuencia de λ/20.
Y da algunas buenas razones sobre por qué querría usar a través de costura/a través de vallas:
Hay numerosas razones para usar tierra mediante costura en una PCB multicapa. Algunas de las razones son:
- Prevención de acoplamiento en pistas cercanas y vertido de metal.
- Prevención de la propagación de la señal de la guía de ondas, blindaje/aislamiento de bloques de circuitos y reducción de la radiación de la ranura desde los bordes de una PCB.
- Finalización de un diseño robusto de distribución de energía. Reducción de la inductancia en serie a partes activas y pasivas. Para obtener información más detallada sobre PDN (redes de distribución de energía) en PCB, consulte 2 .
- Integridad de la señal, en particular para señales que hacen transición de planos.
- Razones térmicas (no cubiertas en esta nota técnica).
Con respecto a su aplicación en particular, las Pautas de diseño de PCB de WirelessUSB™ LP/LPstar Tranciever establecen el razonamiento más claramente:
Los vertidos de cobre de las capas superior e inferior proporcionan un camino de retorno ininterrumpido. Esto se maximiza mediante la distribución de vías de tierra que conectan las dos capas. El plano de tierra interno de los diseños de 4 capas también proporciona una ruta de retorno ininterrumpida al conectar áreas de cobre que, de lo contrario, podrían ser islas que no contribuyen a la ruta de retorno. El término "costura de vía" describe la práctica de colocar vías espaciadas uniformemente alrededor del tablero. La figura 9 muestra una buena distribución de vías de tierra con cada vía marcada con un '+'. La fila de vías más densamente distribuidas a lo largo del borde superior de la placa es la conexión a tierra de la antena aplicada y se requiere para maximizar el rendimiento de RF del dispositivo.
La distancia entre vías debe ser 1/4 de su longitud de onda resonante como máximo. Solo quiere que su antena irradie, no el resto del circuito, es decir, radiación electromagnética. Rodear el circuito con vías y planos por encima y por debajo crea una jaula de Faraday.
Cuanto mayor sea la vía siempre es mejor eléctricamente ya que hay menos inductancia y menos resistencia.
La ubicación es alrededor del perímetro de sus señales agresivas o sensibles (manteniendo la radiación dentro o fuera).
Recomiendo encarecidamente consultar las normas de la FCC y el cumplimiento de EMI/EMC si está trabajando con RF. El gobierno supervisa estas cosas. Probablemente hay una buena cantidad de libros de diseño de PCB de RF por ahí.
jason
mux
Jesús Castaño