電路設計 - HDI電路板射頻電路設計規則

HDI電路板射頻電路設計規則

Although 這個re are still many uncertainties in the design of radio frequency (RF) 電路板理論上是s, 在設計 射頻電路板.

然而, 在實際 PCB設計, 真正實用的技巧是，當這些規則由於各種限制而無法實施時，如何權衡這些規則. 本文將重點討論與射頻設計相關的各種問題 電路板 隔斷.

1 上具有不同特性的微通孔電路類型 電路板 必須分開, 但它們必須在沒有電磁干擾的最佳條件下連接. 這需要使用微孔.

微通孔直徑一般為0.05mm～0.2.0mm。 這些過孔通常分為3類，即盲過孔、埋過孔和通過孔。

盲孔位於印刷電路板的頂面和底面上，具有一定的深度。 它們用於連接曲面線和基礎內線。 孔的深度通常不超過一定的比率（孔徑）。

埋入式過孔是指位於印刷電路板內層的連接孔，其不延伸至電路板表面。

上述兩種類型的孔位於電路板的內層，在層壓前通過通孔形成工藝完成，在形成通孔的過程中，可以重疊幾層內層。

第3種類型稱為通孔，它穿透整個電路板，可用於內部互連或用作元件的粘合定位孔。

2、採用分區科技設計射頻電路板時，應儘量將高功率射頻放大器（HPA）和低雜訊放大器（LNA）分開。 簡單地說，就是讓大功率射頻發射電路遠離低雜訊接收電路。

如果PCB上有大量空間，這可以很容易地完成。

但通常當有許多組件時, the PCB製造 空間變得非常小, 所以這很難實現.

您可以將它們放置在PCB的兩側，或者讓它們交替工作，而不是同時工作。

大功率電路有時包括射頻緩衝器和壓控振盪器（VCO）。

設計分區可以分為物理分區和電力分區。

物理分區主要涉及組件佈局、方向和遮罩等問題； 電力分區可繼續分為配電、射頻佈線、敏感電路和訊號以及接地。

3、物理分區。 元件的佈局是實現優秀射頻設計的關鍵。 最有效的科技是將組件固定在射頻路徑上，並調整其位置以最小化射頻路徑的長度。

並使射頻輸入遠離射頻輸出，盡可能遠離大功率電路和低雜訊電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地佈置在表面下方的第二層，並盡可能在表面上佈線射頻線。

最小化射頻路徑上過孔的尺寸不僅可以减少路徑電感，還可以减少主接地上的虛擬焊點，並减少射頻能量洩漏到層壓板其他區域的機會。

在物理空間中，像多級放大器這樣的線性電路通常足以將多個射頻區域彼此隔離，但雙工器、混頻器和中頻放大器總是具有多個相互干擾的射頻/中頻訊號。 囙此，必須注意儘量減少這種影響。

RF和¸¨F記錄道應盡可能交叉，並且應盡可能在它們之間放置接地區域。

正確的射頻路徑對整個PCB板的效能非常重要，這就是為什麼在手機PCB板設計中，元件佈局通常佔用大部分時間。

在手機上 PCB板, 通常，低雜訊放大器電路可以放置在PCB打樣板的一側, 大功率放大器放在另一側, 最後，它們通過雙工器連接到同一側的射頻天線. 基帶處理器的一端和另一端.

這需要一些技巧來確保射頻能量不會從電路板的一側通過過孔到達另一側。 一種常見的科技是在兩側使用盲孔。 通過在PCB兩側不受射頻干擾的區域中佈置盲通孔，可以將通孔的不利影響降至最低。

4、金屬遮罩罩有時無法在多個電路塊之間保持足够的間距。 在這種情況下，有必要考慮使用金屬遮罩罩來遮罩射頻區域中的射頻能量，但金屬遮罩罩也有副作用，例如：製造成本和組裝成本高。

製造形狀不規則的金屬遮罩蓋時，很難保證高精度。 矩形或方形金屬遮罩蓋也會限制組件的佈局；

金屬遮罩罩不利於部件更換和故障移位； 由於金屬遮罩蓋必須焊接在接地表面上，並且必須與組件保持適當的距離，囙此它會佔用寶貴的PCB板空間。

盡可能確保金屬遮罩的完整性非常重要。 囙此，進入金屬遮罩層的數位信號線應盡可能深入內層，最好將訊號電路層的下一層設定為接地層。

射頻訊號線可以從金屬遮罩底部的小間隙和接地間隙處的佈線層引出，但該間隙應盡可能被大的接地區域包圍。 不同訊號層上的接地可以使用多個過孔。 已連結。

儘管存在上述缺點，但金屬遮罩仍然非常有效，通常是隔離關鍵電路的唯一解決方案。

電源去耦電路適當有效的晶片電源去耦電路也是非常重要的。

許多集成線性電路的射頻晶片對功率雜訊非常敏感。 通常，每個晶片需要使用多達四個電容器和一個隔離電感來濾除所有電源雜訊。

最小電容值通常取決於電容器本身的諧振頻率和引脚電感，並相應地選擇C4值。

由於C3和C2各自的引脚電感，它們的值相對較大，囙此射頻去耦效果較差，但它們更適合過濾低頻雜訊訊號。

射頻去耦由電感器L1完成，它防止射頻訊號從電源線耦合到晶片。

由於所有記錄道都是一個潜在的天線，可以接收和發送射頻訊號，囙此有必要將射頻訊號與關鍵電路和組件隔離。

這些解耦組件的物理位置通常也很關鍵。

這些重要部件的佈局原則如下：

C4必須盡可能靠近IC引脚並接地, C3必須最接近C4, C2必須最接近C3, IC引脚和C4之間的接線應盡可能短, the grounding terminals of these components (especially C4) Usually should be connected to the ground pin of the chip through the first ground layer under the PCB板.

將組件連接到接地層的過孔應盡可能靠近PCB上的組件焊盤。 最好使用在焊盤上打孔的盲孔，以最小化連接導線的電感。 電感L1應接近C1。

集成電路或放大器通常具有集電極開路輸出，囙此需要一個上拉電感器來提供高阻抗射頻負載和低阻抗直流電源。 同樣的原理也適用於該電感器。 電源側去耦。

一些晶片需要多個電源才能工作，囙此可能需要兩組或3組電容器和電感器來將它們分開。 如果晶片周圍沒有足够的空間，解耦效果可能不好。

尤其需要特別注意的是：電感很少並聯在一起，因為這會形成一個空心變壓器並相互感應干擾訊號，所以它們之間的距離必須至少等於其中一個的高度，或者以直角排列以最小化互感。