PCB科技 - 射頻電路PCB設計

射頻電路印刷電路板設計工藝元件佈局

射頻電路PCB接線注意事項

隨著通信技術的發展, 掌上型無線 射頻電路PCB 科技的應用越來越廣泛, 例如：無線尋呼機, 行动电话, 無線PDA, 等. 公司的績效名額 射頻電路PCB 直接影響整個產品的質量. 這些手持產品的最大特點之一是微型化, 小型化意味著組件的密度非常大, which makes 這個 mutual interference of components (including SMD, SMC公司, 裸晶片, 等.) very prominent.

電磁干擾信號處理不當可能導致整個電路系統無法正常工作。 囙此，如何防止和抑制電磁干擾，提高電磁相容性已成為射頻電路PCB設計中一個非常重要的課題。 相同的電路，不同的PCB設計結構，其性能指標會有很大的不同。 本文討論了在使用Protel99SE軟體設計手持產品射頻電路PCB時，如何最大限度地實現電路的性能指標，以滿足電磁相容性要求。

射頻電路PCB設計板材的選擇

印刷電路板的基板包括兩類：有機基板和無機基板。 基板最重要的特性是介電常數εr、損耗因數（或介電損耗）tanδ、熱膨脹係數CET和吸濕率。 其中，εr影響電路阻抗和訊號傳輸速率。 對於高頻電路，介電常數公差是需要考慮的最關鍵因素，應選擇介電常數公差較小的基板。

射頻 PCB設計 process

由於Protel99SE軟件的使用不同於Protel98和其他軟體，首先，我們將簡要討論使用Protel99SE軟件進行PCB設計的過程。

1、由於Protel99SE使用項目（project）資料庫模式管理，在Windows99下是隱式的，所以您應該首先創建一個資料庫檔案來管理設計的電路原理圖和PCB佈局。

2、原理圖的設計。 為了實現網絡連接，在進行原理設計時，所使用的組件必須存在於組件庫中，否則，所需組件應在SCHLIB中製作並存儲在庫檔案中。 然後，只需從組件庫中調用所需的組件，並根據設計的電路圖連接它們。

3.、完成原理圖設計後，可以形成一個網表，用於PCB設計。

4.、PCB設計。

a、PCB形狀和尺寸的確定。 PCB的形狀和尺寸是根據設計的PCB在產品中的位置、空間大小、形狀以及與其他部件的配合情况來確定的。 使用PLACETRACK命令在MECHANICALLAYER層上繪製PCB的外觀。

b、根據SMT的要求，在PCB上做定位孔、觀察孔、參考點等。

c、組件的生產。 如果需要使用組件庫中不存在的某些特殊組件，則需要在佈局之前製作組件。 在Protel99SE中製作組件的過程相對簡單。 在“設計”選單中選擇“MAKELIBRARY”命令進入組件生產視窗，然後在“工具”選單中選擇“NEWCOMPONENT”命令來設計組件。 此時，只需根據實際構件的形狀和尺寸，在頂層用PLACEPAD等命令在某個位置繪製相應的焊盤，並將其編輯為所需的焊盤（包括焊盤形狀、尺寸、內徑尺寸和角度，此外，還應標記焊盤對應的引脚名稱）， 然後使用PLACETRACK命令在TOPOVERLAYER圖層中繪製構件的最大形狀，並獲取構件名稱並將其保存在構件庫中。

d、組件製作完成後，進行佈局和佈線。 下麵將詳細討論這兩部分。

e、上述過程完成後，必須進行檢查。 一方面，它包括對電路原理的檢查。 另一方面，有必要檢查彼此之間的匹配和裝配問題。 可以通過網絡手動或自動檢查電路原理（原理圖形成的網絡可以與PCB形成的網絡進行比較）。

f、檢查正確後，存檔並輸出檔案。 在Protel99SE中，必須使用“FILE”選項中的“EXPORT”命令將檔存儲在指定的路徑和檔案中（“IMPORT”命令將檔案傳輸到Protel99SE）。 注意：在“SAVECOPYAS…”之後 如果執行Protel99SE中“FILE”選項中的命令，則選定的檔名在Windows 98中不可見，囙此無法在資料總管中看到該檔案。 這與“另存為…”不完全相同 在Protel98中的功能。

射頻PCB組件佈局

由於SMT一般採用紅外爐熱流焊來實現元件的焊接，元件的佈局會影響焊點的質量，進而影響產品的成品率。 對於射頻電路PCB的設計，電磁相容性要求每個電路模塊盡可能不產生電磁輻射，並具有一定的抗電磁干擾能力。 囙此，元件的佈局也直接影響電路本身的干擾和抗干擾能力。， 這也直接關係到所設計電路的效能。

囙此，除了普通PCB設計的佈局外，射頻電路的PCB設計還必須考慮如何减少射頻電路各部分之間的相互干擾，如何减少電路本身對其他電路以及電路本身的干擾。 抗干擾能力。 根據經驗，射頻電路的效果不僅取決於射頻電路板本身的性能指標，而且在很大程度上取決於與CPU處理板的互動。 囙此，在設計PCB時，合理的佈局尤為重要。

佈局的一般原則：元件應盡可能排列在同一方向，通過選擇PCB進入焊接系統的方向可以减少或避免不良焊接； 根據經驗，組件之間必須至少有0.5mm的間距，以滿足組件的焊接要求。如果PCB板的空間允許，組件的間距應盡可能寬。 對於雙面板，一側應為SMD和SMC組件，另一側應為分立組件。

應注意佈局：

*首先確定介面組件與PCB板上其他PCB板或系統的位置。 必須注意介面組件之間的協調問題（例如組件的方向等）。

*由於手持產品的體積非常小，組件的排列非常緊湊，囙此對於較大的組件，必須優先考慮相應的位置，並考慮相互合作。

*仔細分析電路結構，將電路分塊（如高頻放大電路、混頻電路、解調電路等），儘量將强弱電信號分開，將數位信號電路與類比信號電路分開， 完成相同功能的電路應儘量佈置在一定範圍內，以减少訊號回路面積； 電路各部分的濾波網絡必須就近連接，這樣不僅可以减少輻射，還可以降低干擾概率。 根據電路的抗干擾能力。

*根據所用單元電路的不同電磁相容性靈敏度，對其進行分組。 對於電路中易受干擾的元件，在佈局過程中應儘量避免干擾源（如來自資料處理板上CPU的干擾等）。

射頻電路PCB設計 wiring

元件佈置基本完成後，即可開始接線。 佈線的基本原則是：在裝配密度允許後，儘量採用低密度佈線設計，訊號佈線儘量厚實，有利於阻抗匹配。

對於射頻電路，訊號線的方向、寬度和線間距的設計不合理，可能導致訊號傳輸線之間的交叉干擾； 此外，系統電源本身也存在雜訊干擾，囙此在設計射頻電路PCB時必須綜合考慮，合理佈線。

接線時, 所有痕迹應遠離 PCB板 (（約2mm）), 以避免在 PCB板 是製造的. 電源線應盡可能寬，以减少回路電阻. 同時, 使電源線和地線的方向與資料傳輸方向一致，提高抗干擾能力； 訊號線應盡可能短, 並儘量減少過多的孔數； 部件之間的接線越短, 更好的, 為了减少分佈參數和相互的電磁干擾； 對於不相容的訊號線，應相互遠離, 儘量避免並聯, 兩側的訊號線應相互垂直； 接線時, 需要轉角的地址側應呈135°角，以避免直角轉彎.

接線時，直接連接到pad的線路不應太寬，線路應盡可能遠離未連接的元件，以避免短路； 過孔不應畫在部件上，應盡可能遠離未連接的部件，以避免虛焊、連續焊、短路等生產現象。

在射頻電路的PCB設計中，電源線和地線的正確佈線尤為重要。 合理的設計是克服電磁干擾的最重要手段。 PCB上有相當多的干擾源是由電源和地線產生的，其中地線引起的雜訊干擾最大。

地線容易形成電磁干擾的主要原因是地線的阻抗。 當電流流過地線時，地線上會產生電壓，從而產生接地回路電流並形成地線的回路干擾。 當多個電路共用一段接地時，將形成共同的阻抗耦合，從而產生所謂的接地雜訊。 囙此，在連接射頻電路PCB的地線時，應執行以下操作：

*首先，將電路劃分為塊。 射頻電路基本上可以分為高頻放大、混頻、解調、本振等部分。 每個電路模塊都有一個公共電位參考點，即每個模塊電路的相應地線。， 使訊號可以在不同的電路模塊之間傳輸。 然後，在射頻電路PCB連接到地線的地方進行總結，即在主地線中進行總結。 由於只有一個參考點，囙此不存在共阻抗耦合，囙此不存在相互干擾問題。

*數位區和類比區應盡可能地與地分離，數位地應與類比地分離，最後連接到電源地。

*電路各部分的接地線也應注意單點接地的原則，儘量減少訊號回路的面積，並盡可能靠近相應濾波電路的地址。

*在空間允許的情况下，最好用地線隔離每個模塊，以防止彼此之間的訊號耦合效應。

關鍵在於 射頻電路PCB設計 is how to reduce the radiation capacity and how to improve the anti-interference ability. 合理的佈局和佈線是設計 射頻電路PCB. 本文介紹的方法有利於提高系統的可靠性 PCB設計 射頻電路的, 解决電磁干擾問題, 達到電磁相容的目的.