Circuit imprimé haute fréquence haute densité pour mini-drones

En février 2022, la guerre ukraino-russe commencera à battre son plein. Pendant la guerre, des mini-drones avancés maintiennent l'Ukraine dans un état passif. Même sans guerre, nous savons que le pouvoir de la technologie peut déstabiliser une nation. En tant que meilleur produit volant en Chine et même dans le monde, les drones DJI sont produits à l'aide de la technologie la plus avancée - la technologie d'assemblage PCBA SMT interconnecté à haute densité. Dans cet article, Phase One expliquera les avantages des cartes de circuits imprimés haute fréquence et haute densité à travers l'analyse des mini-drones DJI.

Mini drone DJI

Le cœur de l'amélioration de la fonction de vol des mini-drones - PCBA haute fréquence

Les appareils de vol les plus utilisés dans notre vie sont les grands avions de ligne et les drones. Bien qu'il s'agisse dans les deux cas d'accessoires de vol, il existe un monde de différence dans le principe du vol.

Principes du vol des gros avions

La raison pour laquelle l'avion peut voler dans le ciel est la pression, qui n'a rien à voir avec le circuit imprimé. Selon le principe de Bernoulli : la pression est affectée par le débit du fluide, plus le débit est important, plus la pression est faible. Si on ne peut pas le comprendre, on peut faire une expérience scientifique. Soufflez de l'air entre deux feuilles A4, et vous découvrirez un phénomène scientifique intéressant : Les feuilles A4 ne se séparent pas, mais se collent ensemble.

L'apparence de l'avion utilise une structure physique spéciale qui permet à la vitesse d'écoulement au-dessus du fuselage d'être plus grande qu'en dessous. Lorsque l'avion décolle, en augmentant la vitesse de déplacement, la différence de pression est générée entre le haut et le bas de l'avion, et la force ascendante est fournie à l'avion. Lorsque l'avion doit atterrir, réduisez la vitesse de vol pour que la différence de pression entre le haut et le bas de l'avion devienne plus faible. Lorsque la différence de pression est inférieure à la gravité, l'avion atterrit.

Le principe du vol

Principes du mini-drone

Le principe de vol d'un drone est très différent de celui d'un gros avion. Le drone pousse l'air à travers les ailes, ce qui entraîne une réaction de l'air, réalisant ainsi des mouvements d'ascension et de descente. Dans la structure interne du drone, le système de contrôle de vol agit comme son cerveau, lui fournissant diverses capacités. Comment le système de commande de vol réalise-t-il la diversité des fonctions, la rapidité et la précision du traitement des signaux ?

En termes de système de contrôle, le système de commande de vol réalise ses puissantes fonctions grâce à un PCBA haute fréquence interconnecté à haute densité. Nous savons que les fonctions des appareils électroniques sont assurées par des puces de contrôle. Pour le mini-avion, ce type d'appareil a besoin de puces plus puissantes, plus stables et plus nombreuses pour fonctionner correctement. Le PCBA HDI rend cela possible. Le PCBA HDI rend la disposition des circuits sur la carte de circuit imprimé plus compacte grâce à la technologie des micro trous borgnes et des trous enterrés, de sorte que la conception dispose de plus d'espace pour installer les puces.

Pour l'intégrité de la transmission des signaux, le PCBA haute fréquence offre une garantie. Nous savons qu'avec l'avènement de l'ère de l'information, la transmission complète et efficace des informations est devenue extrêmement importante. Les gens accordant une plus grande attention à la fonction de transmission de l'information, le PCBA haute fréquence est sur le point de devenir le courant dominant de l'époque. Sur le mini avion, le mouvement mécanique de l'avion consiste à transmettre les données d'attitude au système de contrôle de vol par le biais du capteur, puis la puce de contrôle traite les données et envoie des instructions, et enfin l'actionneur termine l'action. Pour ce type d'instructions qui doivent être exécutées rapidement, il suffit d'une puce de contrôle. PCB haute fréquence peut assurer l'intégrité et la rapidité de la transmission des signaux.

Carte PCBA haute fréquence

Grâce à l'analyse du principe de vol du mini-drone, il ne nous est pas difficile de trouver plusieurs problèmes techniques que le drone rencontrera lors de son vol :

  • Vitesse et intégrité de la transmission des informations de commande
  • Système de traitement de l'information rapide et efficace
  • Stabilité de l'approvisionnement en énergie dans les systèmes d'énergie cinétique
 

Pour les trois exigences ci-dessus, les cartes à simple couche et les cartes à double couche ordinaires ne peuvent pas être réalisées, et doivent être réalisées par des cartes de circuits imprimés multicouches à haute densité et haute fréquence.

Modification de la conception de la batterie d'une carte de circuit imprimé haute fréquence

La batterie du mini-drone interagit avec d'autres unités fonctionnelles :

  • Les signaux indésirables générés par la batterie sont facilement couplés à diverses autres unités fonctionnelles.
  • Les signaux indésirables dans la batterie sont couplés aux autres batteries par l'intermédiaire de l'impédance commune de la batterie.
 

La réponse de FS Technology à la conception de batteries PCBA haute fréquence :

  • Selon les besoins du courant de la carte de circuit imprimé de la batterie, ajuster la largeur de la ligne d'alimentation, réduire la résistance du circuit en boucle fermée, et faire en sorte que la direction de la ligne d'alimentation soit cohérente avec la direction de la transmission des données.
  • Les circuits imprimés multicouches à haute fréquence utilisent des plans d'alimentation et de masse pour réduire la longueur des pistes.
  • Réduire la distance entre les circuits utilisant des cartes à haute fréquence et des alimentations ordinaires
  • Les diodes pour circuits imprimés à haute fréquence fonctionnent dans des environnements à faible densité de courant
  • Isolez les batteries haute tension des circuits sensibles et prenez des mesures de protection contre les champs électromagnétiques.
  • La batterie de fonctionnement maintient une faible impédance de sortie même dans la gamme RF

Le circuit imprimé haute densité réduit le volume de l'espace

Afin de réduire la taille du mini-drone sans en réduire la fonctionnalité, nous devons utiliser deux cartes de circuit imprimé plus coûteuses : le PCB HDI et le PCBA HF. Par rapport au PCBA HDI et au PCBA HF, le rôle du PCBA HF se reflète davantage dans la transmission des signaux. Le PCBA HDI peut mieux réduire la taille du drone.

L'interconnexion à haute densité (HDI) est une technologie de production de PCBALe terme "HDI" désigne une carte de circuit imprimé présentant une densité de distribution de circuits élevée grâce à la technologie des micro-voies aveugles et des voies enterrées. Avec la diminution constante de la taille des composants et la recherche d'une électronique plus petite, les conceptions HDI sont apparues pour permettre aux fabricants de circuits imprimés de s'adapter à ce phénomène de société.

On peut dire que la technologie HDI est le créateur des petits drones, qui offrent des fonctions plus complètes, un espace plus réduit et une structure de circuit plus fiable. Afin de garantir la vitesse et l'intégrité de la transmission des signaux, la technologie SMT et la technologie des trous borgnes sont utilisées pour réduire la distance entre les composants électroniques, raccourcissant ainsi l'arc de réflexion des signaux.

FS Technology résume les avantages de l'utilisation des PCB HDI sur les mini-drones :

  • Permet une plus grande densité de circuits
  • Densité plus élevée des plots de connexion
  • Marques plus fines et lacunes
  • Vias et pads de capture plus petits
  • Rapport d'aspect plus petit (1:1)
  • Perçage laser précis de microvias
  • Réduire l'inductance des fils et des traces
  • Optimisé pour le bruit et les interférences

Les circuits imprimés à haute fréquence assurent une transmission stable des signaux.

En théorie, plus la constante diélectrique est faible, meilleure est la fonction de transmission du signal du circuit imprimé. Plus la constante diélectrique est petite, plus le signal est stable, et vice versa. La plus grande caractéristique de la carte haute fréquence est que la constante diélectrique est petite et stable. En général, nous jugeons la qualité de la carte haute fréquence par sa propre valeur DK et sa valeur DF. Plus ces deux valeurs sont petites, meilleure est la carte. En outre, nous pouvons également la placer dans le circuit haute fréquence et observer les changements de la valeur DK et de la valeur DF.

De nos jours, l'utilisation de circuits imprimés à haute fréquence dans les mini-drones est devenue une tendance de développement dans l'industrie des drones. FS Technology pense que l'utilisation de cette carte dans ces produits volants peut leur apporter les capacités suivantes :

  • Rendre la transmission d'informations sur les mini-drones plus efficace
  • Permet aux petits drones de transmettre rapidement des informations à l'exécution du commandement
  • Améliorer l'endurance de l'avion et augmenter sa durée de vie

Tout ce qui précède est la compréhension de FS Technology de mini drone PCB. Si vous avez trouvé nos articles utiles, vous pouvez trouver d'autres articles techniques intéressants sur le blogue de FS Tech.

Derniers blogs sur les PCBA

Que sont les composants SMD ?

Que sont les composants CMS Les dispositifs électroniques dont les composants sont fixés ou montés directement sur la surface de la carte de circuit imprimé (PCB) sont connus sous le nom de

Lire plus "