PCB de Alta Frequência Mini Drone de Alta Densidade

Em Fevereiro de 2022, a guerra Ucrânia-Rússia começará em pleno andamento. Durante a guerra, mini-drones avançados mantiveram a Ucrânia num estado passivo. Mesmo sem guerra, sabemos que o poder da tecnologia pode desestabilizar uma nação. Sendo o melhor produto voador da China e mesmo do mundo, os drones DJI são produzidos utilizando a tecnologia mais avançada - tecnologia de montagem de PCBA interligados de alta densidade SMT. Neste artigo, a Fase Um irá explicar as vantagens das placas de circuito de alta frequência e alta densidade através da análise dos mini drones DJI.

DJI Mini Drone

O núcleo da melhoria da função de voo dos mini drones - PCBA de alta frequência

Os dispositivos mais utilizados para voar nas nossas vidas são grandes aviões de passageiros e drones. Embora ambos sejam adereços de voo, existe um mundo de diferenças no princípio de voo.

Princípios de voo de grandes aeronaves

A razão pela qual o avião pode voar no céu é devido à pressão, que não tem nada a ver com a placa de circuito. Segundo o princípio de Bernoulli: a pressão é afectada pelo fluxo do fluido, quanto maior for o fluxo, menor será a pressão. Se não puder ser compreendido, podemos fazer uma experiência científica. Sopre ar entre duas folhas A4, e encontrará um fenómeno científico interessante: As folhas A4 não se vão separar, mas sim ficar juntas.

A aparência da aeronave utiliza uma estrutura física especial que permite que a velocidade do fluxo acima da fuselagem seja maior do que abaixo. Quando o avião descola, ao aumentar a velocidade do movimento, a diferença de pressão é gerada para cima e para baixo do avião, e a força para cima é fornecida para o avião. Quando o avião precisa de aterrar, reduzir a velocidade de voo para que a diferença de pressão entre a parte superior e inferior do avião se torne menor. Quando a diferença de pressão for inferior à gravidade, o avião aterrará.

O princípio do voo

Princípios do mini drone

O princípio de voo de um drone é muito diferente do de uma grande aeronave. O drone empurra o ar através das asas, fazendo com que o ar reaja com o ar, conseguindo assim movimentos de ascensão e descida. Na estrutura interna do drone, o sistema de controlo de voo actua como o seu cérebro, dotando-o de várias capacidades. Como é que o sistema de controlo de voo consegue a diversidade de funções, a actualidade e a precisão do processamento do sinal?

Em termos de sistema de controlo, o sistema de controlo de voo realiza as suas poderosas funções através de PCBA de alta densidade interligados de alta frequência. Sabemos que as funções dos dispositivos electrónicos são fornecidas por chips de controlo. Para a mini-aérea, este tipo de dispositivo precisa de mais potência, mais estável, e um maior número de chips para o fazer funcionar correctamente. O PCBA HDI torna-o possível. O HDI PCBA torna a disposição do circuito na placa de circuito mais compacta através da tecnologia de micro furo cego e furo enterrado, para que o desenho tenha mais espaço para instalar chips.

Para a integridade da transmissão do sinal, o PCBA de alta frequência fornece uma garantia. Sabemos que com o advento da era da informação, a transmissão de informação completa e eficiente tornou-se extremamente importante. Como as pessoas prestam mais atenção à função da transmissão de informação, o PCBA de alta frequência está prestes a tornar-se a corrente dominante da época. Na mini aeronave, o movimento mecânico da aeronave é transmitir os dados de atitude ao sistema de controlo de voo através do sensor, e depois o chip de controlo processa os dados e envia instruções, e finalmente o actuador completa a acção. Para este tipo de instrução que precisa de ser completada rapidamente, apenas um PCB de alta frequência pode alcançar a integridade e a actualidade da transmissão do sinal.

Placa PCBA de alta frequência

Através da análise do princípio de voo do mini drone, não é difícil para nós encontrarmos vários problemas técnicos que o drone encontrará ao voar:

  • Velocidade e integridade da transmissão de informações de comando
  • Sistema de processamento de informação de alta velocidade e eficiente
  • Estabilidade do fornecimento de energia em sistemas de energia cinética
 

Para os três requisitos acima referidos, as placas normais de uma camada e as placas de dupla camada não podem ser completadas, e precisam de ser realizadas por placas de circuito de alta densidade de alta frequência de multicamadas.

Mudança do desenho da bateria da placa de circuito de alta frequência

A bateria no minidrone interage com outras unidades funcionais:

  • Os sinais indesejados gerados pela bateria são facilmente acoplados a várias outras unidades funcionais
  • Sinais indesejados no casal de baterias para outras baterias através da impedância comum da bateria
 

Resposta da Tecnologia FS à concepção de bateria de alta frequência PCBA:

  • De acordo com as necessidades da corrente da placa de circuito da bateria, ajustar a largura da linha de alimentação, reduzir a resistência do circuito em circuito fechado e tornar a direcção da linha de alimentação consistente com a direcção da transmissão de dados
  • Os PCB multicamadas de alta frequência utilizam planos de potência e de terra para reduzir o comprimento dos traços
  • Reduzir a distância entre circuitos utilizando placas de alta frequência e fontes de alimentação comuns
  • Díodos para PCBs de alta frequência operam em ambientes de baixa densidade de corrente
  • Isolar baterias de alta tensão de circuitos sensíveis e tomar medidas de blindagem do campo electromagnético
  • A bateria de funcionamento mantém uma baixa impedância de saída mesmo na gama RF

O PCB de alta densidade reduz o volume de espaço

A fim de reduzir o tamanho do mini drone sem reduzir a funcionalidade, precisamos de utilizar duas placas de circuito mais caras - HDI PCB e HF PCBA. Em comparação com o HDI PCBA e HF PCBA, o papel do HF PCBA é mais reflectido na transmissão de sinal. O HDI PCBA pode reduzir melhor o tamanho do drone.

A interconexão de alta densidade (HDI) é uma tecnologia de produção de PCBAque se refere a uma placa de circuito com alta densidade de distribuição de circuitos, utilizando micro cegos via e enterrados via tecnologia. Com o tamanho cada vez menor dos componentes e a procura de componentes electrónicos mais pequenos, surgiram designs HDI para permitir aos fabricantes de placas de circuito impresso adaptarem-se a este fenómeno social.

Pode-se dizer que a tecnologia HDI é a criadora de pequenos drones, o que proporciona funções mais completas, menor espaço, e estrutura de circuito mais fiável. A fim de assegurar a velocidade e integridade da transmissão do sinal, a tecnologia SMT e de furo cego são utilizadas para reduzir a distância entre componentes electrónicos, encurtando assim o arco de reflexão do sinal.

A Tecnologia FS resume as vantagens da utilização de PCB de HDI em mini zangões:

  • Proporciona maior densidade de circuito
  • Densidade mais elevada da almofada de ligação
  • Marcações e lacunas mais finas
  • Vias mais pequenas e almofadas de captura
  • Relação de aspecto mais pequena (1:1)
  • Perfuração a laser precisa de microvias
  • Reduzir o chumbo e a indutância de vestígios
  • Optimizado para ruído e interferência

As placas de circuito de alta frequência proporcionam uma transmissão de sinal estável

Em teoria, quanto menor for a constante dieléctrica, melhor será a função de transmissão do sinal da placa de circuito. Quanto menor for a constante dieléctrica, mais estável será o sinal, e vice-versa. A maior característica da placa de alta-frequência é que a constante dieléctrica é pequena e estável. Geralmente, julgamos a qualidade da placa de alta-frequência pelo seu próprio valor DK e valor DF. Quanto mais pequenos forem os dois valores, melhor é. Além disso, podemos também colocá-la no circuito de alta frequência e observar as alterações do valor DK e do valor DF.

Actualmente, a utilização de PCB de alta frequência em mini zangões tornou-se uma tendência de desenvolvimento na indústria dos zangões. A Tecnologia FS acredita que a utilização desta placa nestes produtos voadores pode proporcionar-lhes as seguintes capacidades:

  • Tornar mais eficiente a transmissão de informação em mini drones
  • Permite aos pequenos drones transmitir informação rapidamente para comandar a execução
  • Aumentar a resistência da aeronave e aumentar a sua duração de vida

O acima exposto é o entendimento da Tecnologia FS de PCB mini drone. Se achou que os nossos artigos foram úteis, pode encontrar mais artigos técnicos interessantes no blogue da FS Tech.

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