携帯電話の PCB レイアウトとルーティング設計の重要な検査部分

1. デバイスパッケージ検査

エラーを回避するために、マザーボードコンポーネントのパッケージを慎重に確認する必要があります。特にプロジェクトで使用される新しい材料の場合、PCB パッケージは仕様を参照して慎重にチェックする必要があります。

2. コンポーネントのレイアウト

スタッキングする場合、I/Oコネクタ、SIMカード、バッテリーコネクタ、Tカード、カメラ、スピーカー、レシーバ、RF部、ベースバンド部、GSMアンテナ部、Bluetoothなど、構造部品や主要部品のレイアウトを考慮する必要があるアンテナ部、携帯テレビアンテナ部。 IDとMDに加えて、これらの部品の配置も相互の影響を考慮する必要があります。

MTK 方式では、SIM カードやボタンが GSM アンテナの影響を受けやすいため、GSM アンテナからできるだけ離す必要があります。 GSM アンテナエリア、Blueooth アンテナエリア、モバイル TV アンテナエリアのすべてに適切なエリアが必要です。 GSM を PIFA アンテナとして使用する場合、500mm2 の面積と、アンテナからマザーボードまでの高さが 5mm 以上必要です。アンテナの下に I/O コネクタ、T カード、スピーカー、その他のデバイスがあってはなりません。それ以外の場合、高さは下のデバイスからアンテナまでの高さに従ってのみ計算できます。モノポールを使用する場合、アンテナスペースには 30mm × 10mm が必要であり、マザーボード上のこの領域のグランドはくり抜かれ、アンテナとマザーボードの間の投影面には金属がないものとします。スピーカーとレシーバーはアンテナ干渉を受けやすく、TDMA ノイズが発生します。

、それらとアンテナの間の相対的な位置を考慮する必要があります。 PA電源へのバッテリーコネクタも短くする必要があります。スタッキングによるシールドカバーの位置に、RF部からベースバンド部へのIQライン、26MHZ信号ライン、コントロールラインを敷設することで、RF部全体を適切に使用することができます。コントロールラインは、できるだけ短く滑らかにする必要があります。 RF 部のレイアウトは、FEM から送信機への RX 受信ライン、送信機から PA への TX 送信ライン、PA から FEM または ASM への TX 送信ラインをまっすぐにする必要があります。

PCB

電源ネットワークの小さなフィルタコンデンサは、リードインダクタンスを低減するために、チップピンのできるだけ近くに配置する必要があります。他のコンポーネントは、近接と通過の原則に従って配置する必要があります。コンポーネントの配置では、高さ制限も考慮する必要があります。構造上の高さ制限に加えて、シールドカバーの高さによってもコンポーネントの配置が制限されます。現在、2 ピースシールドの高さは 1.8 mm、1 ピースシールドの高さは 1.6 mm です。 RF シールド内のコンポーネントの高さは、この範囲内でなければなりません。シールドの外周に近い場合、またはシールドのリブ上にある場合、高さはより制限されます。 RF部のメインチップの高さは1.4mm、FEM NTK5076の高さは1.8mm、IMT0103Bの高さは1.6mmです。 47UFタンタルコンデンサは高さ1.8mm。

3. 各層のルーティング定義

ルーティングの前に、主な層と電源層を決定する必要があり、データライン、IQ ライン、インピーダンスライン、オーディオライン、高周波信号ライン、制御ラインなどをどの層に配置するかを一般的に計画します。

一般的な 8 層単段 RF パーツの片面振り子マザーボードを例に挙げます。第 8 層はデバイス配置用、第 1 層は非配置用、第 6 層は二次接地用、第 4 層は一次接地用です。電源線とデータ線は 2 層目と 3 層目に配線し、TX と RX のインピーダンスラインは可能な限り 8 層目に配線し、7 層目はくり抜き、6 層目を参照してください。レイヤ 7 はできるだけ配線しないでください。 IQライン、オーディオライン、AFC、APC、26MHZ、インピーダンスラインなどは比較的干渉を受けやすいです。特別な接地が必要なものは第 5 層に行くことができます。上層と下層には接地が必要です。 4階がメイングラウンド、6階が補助グラウンドです。ルーティングしないようにしてください。

4. 配線仕様

4.1 インピーダンス線

インピーダンス線路は、できるだけ表層に敷設してください。表層に敷設する場合は、下層をくり抜き、下層を基準グランドとする。内床を歩くときは、上下の床を覆う必要があり、左右の側面もしっかりと覆う必要があります。 27 ホールの 1 層目と 8 層目は地面にある必要があります。干渉を避けるため、データライン、電源ライン、信号ラインから離してください。両方の TX インピーダンスラインは 50 オームを制御しますが、RX インピーダンスラインは現在 150 オームの差動ラインで動作しています。 RX 差動インピーダンス制御ラインは、平行で、近接しており、長さが等しいものとします。

4.2 高周波信号ライン

26MHZ、EDCLK などの高周波信号ラインは、GSM 受信との干渉を避けるために特別に保護する必要があります。中に入ってみて、最短距離。上層階と下層階を覆う必要があります。 27 穴をあける必要がある場合は、27 穴の位置の 1 層目と 8 層目が地面にあることを確認してください。高周波信号線は、アンテナ領域の近くを通ってはなりません。

4.3 保護する APC、AFC、IQ ラインおよび制御ライン

IQ ケーブルは特別に保護する必要があり、通常は第 5 層などの中間層を通過します。上層階と下層階は地面にある必要があります。左右の側面は、保護のために銅で覆う必要があります。電力線、データ線、高周波信号線などの干渉源から遠ざけるようにしてください。同時に、IQ ラインに近すぎる上記の干渉源の 27 の穴を避ける必要があります。 IQ線は差線なので、平行で近く、長さが等しい必要があります。 IQ ラインは直線で最短距離でなければなりません。 APCとAFCは別々にカバーする必要があり、上層階と下層階はカバーする必要があります。干渉源から遠ざけてください。 PA バンドセレクト、PA イネーブル、FEM バンドセレクトなどの他の制御ラインを一緒に実行して、可能な限り地面をカバーし、干渉源からできるだけ遠ざけることができます。

4.4 電源と接地

マザーボード上で電源を配線することは非常に重要です。電源ネットワーク全体を O 型の電源ネットワークではなくスター型にするようにして、電源回路を形成し、EMC 性能を低下させます。 PAが動作すると、多くの電流を消費します。 PA 入力電源の電圧降下が大きくなりすぎないようにするために、PA の電源ラインは太くする必要があり、一般にライン幅は 80 mil です。層を変更するとき、より多くの機械穴とレーザー穴をあける必要があります。完全に接続し、バッテリーコネクタとの接続部にさらに穴を開けます。 Skyworks の PAsky77328 の VCCA および VCCB ピンピンの電源コードは、少なくとも 16mil のワイヤ幅で、バッテリコネクタから個別に引き出す必要があります。送信機への電源もバッテリーコネクタとは別に16milの線幅で引き抜く必要があります。 12mlの。その他の AVDD、DVDD、VCCRF などは 12 ミル移動できます。 PA電源を除き、他の電源ラインは、レイヤーを変更する場合、少なくとも2つの穴が必要です。すべての電源ラインは干渉源であるため、干渉を受けやすいラインやデバイスに近づけることはできません。また、高周波信号ラインに近づけることもできません。そうしないと、高周波信号の干渉が電源ラインとともにマザーボード全体に広がります。

バッテリーコネクタのアースとマザーボードのアースは完全に接続する必要があります。メイングランドに直接接続するために、メイングランドにはできるだけ大きな穴を開けてください。マザーボードの各層のグランドがバッテリコネクタの近くでグランドループを完全に形成できるようにするには、穴が小さいほど良いです。ループ領域を小さくし、EMC 性能を向上させるために、メイングランドへの電源ラインの近くにも大きな穴をできるだけあける必要があります。シールドフレームのボンディングパッドに小さな穴と大きな穴を開けて、メイングラウンドに完全に接続します。 EMC 性能を向上させるために、ボードの端にできる限り大小の穴をあける必要があります。 PA、FEM、およびトランスデューサの下の PAD には、大小の穴を開けてメイングランドに完全に接続し、PA の熱放散に役立ちます。大小の穴が 26MHZ 水晶振動子パッドの下に開けられます。

銅の敷設が禁止されている地域がいくつかあります。

1. GSM、BLUETOOTH、モバイル TV およびその他のアンテナクラッシュポイント PAD は、レイヤー 1 ～ 8 に銅を敷設することは禁止されています。モノポールアンテナを使用する場合、アンテナ領域全体のレイヤー 1 ～ 8 に銅を敷設することは禁止されています。

2. RF シールドフレームの内面に銅を敷設する必要はありません。 RF デバイスを 8 層目に配置すると、7 層目のグランドはシールドフレームと外部グランドに沿って切断され、大きな穴によってメイングランドに直接接続されます。

3. 26MHZ 水晶発振器の下のグランドも、周囲のグランドから分離され、大きな穴によって直接メイングランドに接続されます。

一言で言えば、地面の穴が多いほど良いです。ただし、配線のない広い領域に密集して穴をあけすぎると、基板工場で問題が発生し、PCB 技術確認の失敗につながる可能性があります。

5. 生産性検査

シールドカバー内のコンポーネントがシールドカバーに近すぎてショートの原因になっていないかどうかを確認します。安全距離は 12 ミルです。

デバイスがプレートの端に近すぎず、落としやすいかどうかを確認します。

ソルダーレジスト層、アンテナパッド、スピーカーパッド、レシーバーパッド、振動モーターパッドなどを確認して、錫メッキを行うかどうかを決定します。

次に、一連のメモを添付します。

1. RX ラインは 150 オームの差動インピーダンスラインです。線幅は実際の状況に応じて調整する必要があります。 2 本の線が平行で、近く、長さが等しいことが必要です。

2. TXラインは50オームのインピーダンスラインで、実際の状況に応じてライン幅が調整されています。