Humanoid

Всем привет. Раньше ничего высокочастотного не разводил, поэтому возникли вопросы. Пытаюсь развести плату, где для дорожки к антенне требуется соблюдать волновое сопротивление. Дорожка состоит из двух участков:
1. От микросхемы приёмо-передатчика до керамического фильтра. Длина около 1 мм и тесно... расширять дорожку до 1.35мм нереально, да и длина маленькая. В интернетах пишут, что, для частоты 2.4 - 2.5 ГГц у дорожки длиной до 3 мм (1/4 длины волны) можно не соблюдать волновое сопротивление.
2. От фильтра до разъёма. Длина около 4 мм. Тут я планирую увеличить ширину дорожки, что бы подогнать под волновое сопротивление.

На скриншоте слева с 10 вывода микросхемы идёт на фильтр и с фильтра толстой дорожкой на разъём SMA. (На земляные дорожки не надо внимание обращать - они потом полигоном закроются).

Подскажите, пожалуйста:
1. На сколько это правильно, когда часть цепи проложена тонкой дорожкой (0.3 мм), а другая часть - толстой (1.35 мм) ? Или в данном случае лучше всё тонкими дорожками развести и не заморачиваться с волновым сопротивлением?
2. Что делать с маской? Нужно ли её убирать в этом месте или её влияние незначительно?

0

Миниатюры

 

@i8085

Используйте более тонкий материал или многослойку (следующий слой под полоском - сплошной GND, до него будет 0,36 мм для четырёхслойки 1,6 мм. Для FR-4 ширина полоска с w=50 Ом - 0,3 мм.)
Кстати, здесь же, в рекламных вставках, видел предложения по-моему от JLCPCB, четырёхслойки по цене двухслойки, 10 шт. размер 10х10 см за 5 баксов.

Можете получить индуктивность до 3 нГ. На что будет влиять - смотрите сами.

"Незначительно" - если точность схемы "плюс-минус лапоть". Для передатчика лучше учесть.

Найдите CITS25.EXE - рассчёт практически всех конфигураций полосков, в том числе с учётом толщины маски.

1

ValeryS

чей то не получается
3*10⁸/2.4*10⁹=1.25*10^-1 или 12.5 см
т.е четверть волны 3см а не мм

1

Humanoid

Я и так выбрал толщину 0.8 мм. На стандартном 1.6 мм ширина получалась около 3 мм.

Сейчас смотрю - 7 баксов. Оказывается, у них для многослойных даже калькулятор импеданса есть. На сколько я понял, они даже маску учитывают. С одной стороны мне для разводки 2 слоёв хватает без проблем. Но, интересно сделать всё правильно, а для этого 4-слойка очень заманчива. Пока склоняюсь к 4-слойной плате, а разница в 350 р. не такая уж и большая. Тем более, давно хотел попробовать многослойную плату. Спасибо за наводку.

Скачать только всякие мутные сайты предлагают с указанием почты или через какую-то левую скачивалку. На текущий момент проблема решена, но на будущее буду иметь ввиду, что есть такой инструмент.

Да, похоже, я малость ошибся... всего в 10 раз

0

@i8085

Смотрю у них даже толщина препрега 0,1 мм есть. Вообще шикарно компактно можно разводить.
Не нашёл только, до какой частоты у них материал имеет нормированные характеристики. Вам там не встречалось?

0

Humanoid

Мне не встречалось. Я сегодня впервые заглянул в описание многослойных плат, раньше только двухслойные заказывал для STM'ок, где подобные характеристики не имели большого значения. Предполагаю, что это от материала зависит. Но беглым поиском нашёл только на сайте резонита для разных материалов разную частоту диэлектрической проницаемости (предполагаю, что это частота, при которой эта диэлектрическая проницаемость измерялась - либо 1 МГц, либо 10 ГГц). Но максимальную частоту не видел.

0

@i8085

Я не сразу сообразил, и не только для своего любопытства спросил, но и для ваших требований "для частоты 2.4 - 2.5 ГГц " пытался выяснить, можно ли у них что-то подобрать. По опыту помню, что FR-4 только до чуть выше 1 ГГц более-менее приличный, выше про волновое можно не заморачиваться, не работает. Хотя было это давно, и может появились FR более высокочастотные. Но похоже, что 2,5 всё-таки только на специальном материале, а это явно не 5-7 баксов...

1

Humanoid

Я не знаю, какой материал используется в JLC7628. И даже нагуглить не получается о его характеристиках. Нахожу только упоминания, что народ разводит WiFi на JLC7628. Не верю, что кучу дешёвых плат изготавливают из каких-то дорогих материалов. Пишут (таблица 1), что хорошие СВЧ препреги стоят в 32-70 раз дороже, чем на FR-4. На неделе удалёнка закончится - надо будет на работе у наших железячников узнать, что они использовали для платы с USB3.0.

0

@i8085

Вообще не показатель. Частоты не те.

Пробовал найти даташит на FR-4. Похоже этот материал не рассматривается как СВЧ, нигде выше 1 ГГц ничего не нормируется.
А всякие Wi-Fi на платах - так сейчас модули ставятся. На плате - максимум подключение к антенне. Но в моём роутере, например, кабели на антенны прямо с модуля, не полоском по плате. По плате только питание и управление.

0

Humanoid

5 ГГц. В два раза выше, чем в моём случае.

0

Humanoid

Спросил на работе у разработчика - конкретное значение максимальной частоты для FR-4 он не назвал, но говорит, что 2.4 ГГц - это не такая уж большая частота для FR-4. И USB 3.0 он разводил тоже на FR-4. В общем, буду заказывать обычную 4-слойку в JLCPCB.

0

@Voland_

наверное, вы говорите об QFN? его можно паять просто пролудив (без фанатизма, припоя оставаться не должно) контакты и пропаяв паяльником по торцу корпуса. Обычно этого хватает, и паять в особенности мелкие корпуса (QFN6-QFN40) имхо проще, чем феном. Потому что когда дуешь феном - закипающий флюс отрывает от поверхности деталь, мешая ей сесть на свое место (проверено много раз с акселерометрами). А сложности как раз добавляют корпуса, у которых пэды не фрезерованы по краю и находятся строго ПОД основой. Допустим кварцы (на картинке) - это боль для пайки паяльником

0

Миниатюры

 

Humanoid

Да, всё время путаю
Там очень плотный монтаж и паяльником не подлезть.
Да, тоже плохо получалось паяльником запаивать. Но оказалось, что с ними удобнее феном работать. Они у меня почему-то ни разу не уплывали. С QFP есть сложности, а с резонаторами нет. Возможно, они тяжелее или там плату ровнее ставил. Недавно приобрёл нижний подогрев недорогой (Element 853A) - возможно, с QFP станет проще (ещё не пробовал). И вообще, надо будет потренироваться.

1