浅谈射频PCB设计.PDF

浅谈射频PCB 设计 一、布局注意事项 （1） 结构设计要求 在PCB 布局之前需要弄清楚产品的结构。结构需要在 PCB 板上体现出来。比如腔壳的外边厚度大小，中间隔腔的厚度大小， 倒角半径大小和隔腔上的螺钉大小等等(换句话说，结构设计是根据 完成后的PCB 上所画的轮廓 （结构部分）进行具体设计的)。一般情 况，外边腔厚度为4mm；内腔宽度为3mm；点胶工艺的为2mm；倒角 半径2.5mm。以PCB 板的左下角为原点，隔腔需在栅格0.5 的整数倍， 最少需要做到栅格为0.1 的整数倍。这样有利于结构加工商进行加工， 误差控制比较精确些。当然，这需要根据客户的要求来设计。下图 01 所示为PCB 设计完成后的结构轮廓图： 图01 PCB 上的结构轮廓图 （2） 布局要求 布局优先对射频链路进行布局，然后对其它电路进行布局。 A 射频链路布局注意事项 完全根据原理图的先后顺序 （输入到输出，包括每个元件的先后 位置和元件与元件之间的间距都有讲究的。有的元件与元件之间距离 不宜过大，比如π 网。）进行布局，布局成“一”字形或者“L”形。 在实际的射频链路布局中，因受产品的空间限制，不可能完全实 现，这就迫使我们将布局成“U”形。布局成U 形并不是不可以，但 需要在中间加隔腔将其左右进行隔离，做好屏蔽。至于为什么要做屏 蔽我就不多讲了。如下图02 所示： 图02 U 形加隔腔图 还有一种在横向也需要添加隔腔。即，用隔腔把一字形左右进行 隔离。这主要是因为需要隔离部分非常敏感或易干扰其它电路；另外， 还有一种可能就是一字形输入端到输出端这段电路的增益过大，也需 要用隔腔将其分开（若增益过大，腔体太大，可能会引起自激。）。如 图03 所示： 图03 一字形隔腔图 B 芯片外围电路布局 射频器件外围电路布局严格参照datasheet 上面的要求进行布 局，受空间限制可以进行调整；数字芯片外围电路布局就不多讲了。 二、布线注意事项 根据50 欧姆阻抗线宽进行布线，尽量从焊盘中心出线，线成直 线，尽量走在表层。在需要拐弯的地方做成45 度角或圆弧走线，推 荐在电容或电阻两边进行拐弯。如果遇到器件走线匹配要求的，请严 格按照datasheet 上面的参考值长度走线。比如，一个放大管与电容 之间的走线长度(或电感之间的走线长度)要求等等。如下图04 所示： 图04 以器件焊盘作拐点图 在进行PCB 设计时，为了使高频电路板的设计更合理，抗干扰性能更 好，应从以下几方面考虑 （通用做法）： （1） 合理选择层数 在PCB 设计中对高频电路板布线时，利用中间内层平面作为电源和 地线层，可以起到屏蔽的作用，有效降低寄生电感、缩短信号线长度、 降低信号间的交叉干扰。 （2） 走线方式 走线必须按照45°角拐弯或圆弧拐弯，这样可以减小高频信 号的发射和相互之间的耦合。 （3） 走线长度 走线长度越短越好，两根线并行距离越短越好。 （4） 过孔数量 过孔数量越少越好。 （5） 层间布线方向 层间布线方向应该取垂直方向，就是顶层为水平方向，底层为 垂直方向，这样可以减小信号间的干扰。 （6） 敷铜 增加接地的敷铜可以减小信号间的干扰。 （7） 包地 对重要的信号线进行包地处理，可以显著提高该信号的抗干扰 能力，当然还可以对干扰源进行包地处理，使其不能干扰其他 信号。 （8） 信号线 信号走线不能环路，需要按照菊花链方式布线。 三、接地处理 （1）射频链路接地 射频部分采用多点接地方式进行接地处理。射频链路铺铜间隙一般 30mil 到40mil 用的比较多。两边都需要打接地孔，且间距尽量保持 一致。射频通路上对地电容电阻的接地焊盘，尽量就近打接地孔。器 件上的接地焊盘都需要打接地过孔。如图05 所示： 图05 射频通路接地孔图 （2）腔壳接地孔 为了让腔壳与PCB 板之间更好的接触。一般打两排接地孔且交错方 式放置