Technique RF - Recommandations pour la conception et la mise en page de circuits imprimés (PCB) radiofréquence (RF)

Cette note d'application fournit des conseils et des recommandations pour la conception et la mise en page de cartes de circuits imprimés radiofréquences (RF), y compris une discussion sur les applications de signaux mixtes, telles que les composants numériques, analogiques et RF sur le même PCB. Le contenu est organisé par thème et fournit des lignes directrices « pratiques» qui devraient être appliquées avec toutes les autres lignes directrices de conception et de fabrication qui peuvent s'appliquer à des composants spécifiques, aux fabricants de PCB et aux matériaux.

Ligne de transmission RF

De nombreux composants Maxim RF nécessitent des lignes de transmission contrôlées en entrée pour transférer la puissance RF vers (ou depuis) les broches IC du PCB. Ces lignes de transmission peuvent être réalisées dans une couche externe (supérieure ou inférieure) ou enterrées dans une couche interne. Le Guide de ces lignes de transmission comprend une discussion sur les lignes microruban, les lignes ruban, les guides d'ondes coplanaires (à la masse) et les impédances caractéristiques. La compensation de l'angle de flexion de la ligne de transmission et les changements de couche de la ligne de transmission sont également introduits.

Ligne microruban

Ce type de ligne de transmission est constitué d'une ligne métallique de largeur fixe (conducteur) et d'une zone de masse juste en dessous (couche adjacente). Par exemple, le câblage sur la couche 1 (métal supérieur) nécessite une zone de mise à la terre solide sur la couche 2 (Figure 1). La largeur du câblage, l'épaisseur de la couche diélectrique et le type de diélectrique déterminent l'impédance caractéristique (typiquement 50 ou 75).

Ligne de ruban

Ce fil comprend une couche interne de câblage de largeur fixe et des zones de mise à la terre au - dessus et au - dessous. Les conducteurs peuvent être situés au milieu de la zone de masse (Figure 2) ou avoir un certain décalage (Figure 3). Cette méthode s'applique au câblage RF de la couche interne.

Tubes guides d'ondes coplanaires (mis à la terre)

Les guides coplanaires assurent une meilleure isolation entre les lignes RF adjacentes et entre les autres lignes de signal (vue en bout). Ce milieu comprend un conducteur intermédiaire et une zone de masse de part et d'autre et en dessous (Figure 4).

Il est recommandé d'installer une "clôture" par des trous situés de part et d'autre du Guide d'ondes coplanaire. Cette vue de dessus donne un example de montage d'une rangée de Vias de terre dans la zone métallique supérieure de mise à la terre de chaque côté du conducteur intermédiaire. Le courant de boucle de la couche supérieure court - circuite la masse en dessous.

Il existe une variété d'outils de calcul pour l'impédance caractéristique (Lao Wu recommande d'utiliser des outils de calcul d'impédance) qui peuvent être utilisés pour régler correctement la largeur de ligne du conducteur de signal afin d'atteindre l'impédance cible. Cependant, il faut être prudent lors de l'entrée dans la constante diélectrique de la couche de plaque. La couche de substrat externe d'un PCB typique contient moins de composants en fibre de verre que la couche interne et a donc une faible constante diélectrique. Par example, la permittivité diélectrique du matériau fr4 est typiquement d'îlot r = 4,2, tandis que la couche de substrat externe (plaque semi - durcie) est typiquement d'îlot = 3,8. Les exemples ci - dessous sont donnés à titre indicatif et ont une épaisseur de métal de 1 OZ de cuivre (1,4 mil, 0036 mm).