微波技術 - 射頻電路板PCB板選擇

射頻電路（RF）板 由於許多不確定因素被稱為黑人藝術. 然而, 通過實踐和探索, 我們會發現有規則可循. 以下內容將基於我們多年的工作實踐和以往的經驗, 討論 電路板 圍繞以下方面設計射頻電路：佈局, 阻抗, 堆疊, 設計注意事項, 邊緣, 電源處理, 和表面處理.
1 About layout
The principle of RF circuit layout is that 這個 RF signal is as short as possible, 且輸入與輸出相差甚遠. 射頻電路最好排成一行, 其次, 可按L形排列, or it can be arranged at an obtuse angle greater than 90 degrees (such as an angle of 135 degrees). 還有一個U形佈局, 這主要取決於空間和佈線需求. 當條件確實有限時，使用U形佈局, 兩條平行線之間的距離控制在2mm以上. 篩檢程式等高靈敏度設備需要添加金屬遮罩, 微帶線進出遮罩層的位置必須開槽. RF area and other areas (such as voltage stabilizing block area, numerical control area) should be arranged separately; high-power amplifiers, 低雜訊放大器, 頻率綜合器, 等. 需要單獨安排, 它們應該用屏障隔開.
2 About impedance
Factors related to impedance are line width, 介質板厚度, 介質板介電常數, 銅厚度等. 在無線電頻率中, 50歐姆通常用作阻抗匹配標準. 射頻介質板的資料通常為Rogers系列板, 如羅傑斯4350資料. 假設我們選擇0.254mm厚, 然後根據類比, 線寬為0.55mm，銅厚度為0.選擇5OZ, 此時阻抗可控制為50歐姆. 對於其他型號, 其他厚度的板材可根據其介電常數和厚度進行類比. 建議使用Polar SI8000阻抗計算工具進行計算, 簡單方便.
3 About the stacked structure
The top layer of the RF board is generally placed with devices and microstrip lines. 第二層需要覆蓋大面積的網絡銅. 底層也應為完整的地平面. 銅層應直接接觸空腔平面. 需要多層訊號線層, 囙此，應在相鄰訊號線層之間添加接地層, 兩個訊號線層應垂直佈線. 由於電路板不能使用非接地網絡通孔, 除接地孔外的其他網絡應採用盲孔設計. 如果是八層板, 為了有效地使用堆棧, 第七層優選為訊號線層, 囙此將有大量1到7個盲孔, 實際處理中, 這樣的盲孔設計將導致 電路板. 解決方法是使用反鑽, 即根據通孔製作盲孔, 然後從下至上移除金屬化層. 孔的孔銅與第七層和第八層之間, 不要進入第七層. 為了使效能更加穩定，消除不確定性, the hollow part can be filled with resin
4 Matters needing attention in 電路板 design
1) The duplexer, 混頻器和中頻放大器總是有多個射頻和中頻訊號相互干擾, 囙此，必須將干擾降至最低. 射頻和中頻記錄道應盡可能交叉, 並盡可能在它們之間放置一塊接地銅, 應製作更多的接地過孔.
2) Place as few non-ground vias as possible within 2 times the line width of the microstrip line of the RF board, 通孔的尺寸應盡可能小, 這不僅可以减少路徑電感, 囙此，主接地板的銅鋪設將盡可能完整，並放置射頻訊號能量通過過孔, causing leakage
3) The microstrip line of the radio frequency board should be windowed, 那就是, 無綠油阻焊膜. 實際測量表明，該方法對系統的效能有一定的改善作用 射頻電路PCB.
4) A row of ground holes should be placed on the edge of the radio frequency signal at a distance of 1.平行於射頻線的線寬的5倍. 這個距離不應該太近. 模擬結果表明，如果接地距離微帶線太近, 部分射頻能量將被耦合. 到地面, 會造成一定的損失, 接地孔應小且密實, 直徑一般為0.2mm至0.3毫米, 距離一般為0.6mm至1mm. 這個接地孔可以抑制微帶線之間的串擾. 實際接線中, 由於某些原因 電路板在內層有訊號線, 線條很複雜, 而且通常有很多地方無法設定隔離孔. 然後，解決方案是將遇到訊號線的接地孔更改為1到2個盲孔. 接地孔的完整性得到了極大的保護, and crosstalk is effectively suppressed

5 About hemming
The edging processing of the 電路板, 射頻周圍的網絡金屬化封邊處理 電路板 可以减少射頻訊號的損失, 因為 電路板 在實際生產過程中由拼圖製作, 並且需要對板邊緣進行金屬化。在通孔沉銅之前，切割金屬包層邊緣的形狀. 此時, the 電路板 尚未完成, 囙此，電路板必須通過一些連接帶連接在一起, 所以它不能全部被切斷. 通常地, 我們將這些連接帶放置在遠離射頻區域且盡可能短的位置. 通常地, 電路板製造商將要求每側有兩條連接帶, 且不小於5mm. 通常地, 射頻輸入和輸出處的微帶線必須頂部. 當它到達板的邊緣時, 我們將要求板材廠在此位置完成邊緣. 因為邊緣和地球在同一個網絡上, 它將與微帶線短路. 那麼我們需要 電路板 返回我公司工藝裝配部. 之後, 用手術刀將其輕輕刮離地面網絡. 我們這樣做的原因是為了保持邊緣盡可能完整, 且連接帶遠離RF區.
6 About the handling of 射頻電路板 power
As we all know, 電路的電源需要一個去耦電容器來過濾電源以消除干擾. 射頻晶片對電源更敏感. 需要去耦電容器和隔離電感來濾除電源的雜訊干擾. 射頻電路的電源應在 電路板. 通過電壓調節器塊進行濾波並分配到電路的各個部分. 為了减少電流損耗和產生壓降, 電源最好通過內層通過盲孔傳輸到所需的設備. 射頻電路的電源一般不需要分成平面, 整個模組電源板會干擾射頻訊號, 囙此，只需滿足電流要求即可通過內層供電. 然而, 為了避免電壓下降, 電源線應盡可能短，且與微帶線不相容. 線路重疊佈線, 還要避免迴圈. 此外, 晶片周圍的去耦電源和接地墊上的通孔應盡可能靠近電容器墊, 電容器的接地墊需要鋪設大面積的銅. 此處應注意，應根據當前尺寸選擇通孔的孔徑和數量.
7 About surface treatment
RF boards often require gold wire bonding, 普通表面處理無法滿足的要求. 按慣例, 使用電鍍厚金, 金絲厚度控制在2um以上，達到金絲鍵合的附著力要求. 純度與此有很大關係. 由於鍍金工藝要求, 焊盤必須進行物理連接, 囙此，所有焊盤都可以通過電鍍管道鍍金. This appears between the two pads that should not be connected together in the PCB電路板 我們設計. 有一條細流程線需要在 電路板 已焊接. 這不僅需要時間，而且會破壞線條的流暢性和完整性. 將生產線留給複雜的多層板是不現實的. 在實際鍍金過程中, 通常是將鋁線壓在銅皮上，然後電鍍金，以去除鍍金後的鋁線. 這樣做的缺點是鋁線壓點不能鍍金. 化學鍍鎳-鈀-金工藝已被證明可實現完美的結合效果，且無需工藝線. 它可以通過控制金屬鎳的厚度來實現, 鈀, 和黃金. 根據常規厚度，鎳通常不需要特殊控制. 厚度通常控制在3微英寸.