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      產(chǎn)品分類(lèi)

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      類(lèi)型分類(lèi):
      科普知識(shí)
      數(shù)據(jù)分類(lèi):
      電阻加熱器

      射頻板布線設(shè)計(jì)規(guī)則

      發(fā)布日期:2022-10-18 點(diǎn)擊率:99

      射頻(RF)電路板設(shè)計(jì)由于在理論上還有很多不確定性,因此常被形容為一種“黑色藝術(shù)”,射頻板和高速PCB在信號(hào)走線時(shí)需要遵循一定的規(guī)則來(lái)保證性能,歸納來(lái)說(shuō),關(guān)注的要點(diǎn)是阻抗匹配、損耗和延時(shí),接下來(lái)就給大家分享一些實(shí)用規(guī)則和技巧,為射頻PCB設(shè)計(jì)和問(wèn)題定位提供幫助。
       
      射頻PCB布線類(lèi)型
       
      微帶線:走線在PCB表面,有1 個(gè)金屬面參考地;
       
      帶狀線:走線在PCB內(nèi)部中間位置,有上下2個(gè)金屬面參考地;
       
      耦合線:同一平面平行耦合走線,有1個(gè)參考地的稱(chēng)為耦合微帶線,有2個(gè)參考地的稱(chēng)為耦合帶狀線;
       
      共面波導(dǎo):同一平面平行耦合走線,沒(méi)有參考地;
       
      多層板:上述走線的PCB版多層粘合在一起,綜合布線;
       
      對(duì)于多層板,只有頂層和底層才是微帶線類(lèi)型,除了參考地和電源層以外其它的走線層信號(hào)線屬于帶狀線類(lèi)型。
        
      射頻PCB布線
      射頻PCB布線
       
      RF走線過(guò)彎規(guī)則
       
      當(dāng)PCB上RF走線出現(xiàn)直角或銳角拐角時(shí),會(huì)產(chǎn)生額外的寄生電容和寄生電感?為避免這種情況,可以選用兩種改進(jìn)方法:建議最好的一種方法是圓角,如果位置空間不允許圓弧走線,直角處應(yīng)采用倒角,將90°拐角倒角變成兩個(gè)45°。圓角或拐角長(zhǎng)度至少等于走線寬度三倍?
      傳輸線應(yīng)盡可能保持直線,需要改變方向時(shí),建議使用至少等于走線寬度三倍的半徑彎曲,左圖所示,特性阻抗的變化最小。如果位置空間不允許圓弧走線,直角處應(yīng)采用倒角,如右圖所示。
       
      射頻PCB布線
       
      RF走線阻抗匹配規(guī)則
       
      當(dāng)射頻信號(hào)在PCB上傳輸時(shí),PCB板上傳輸線的特性阻抗必須與其相連元件的阻抗相匹配,阻抗值偏差過(guò)大,會(huì)造成信號(hào)反射、散射、衰減和延時(shí)頻響惡化等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致信號(hào)不完整、信號(hào)失真。布線線寬的變化會(huì)造成線路特性阻抗的不均勻,同一傳輸路徑的布線寬度應(yīng)保持一致。在某些條件下,如元件引腳焊盤(pán)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)時(shí),可能無(wú)法避免線寬的變化,應(yīng)該盡量減少阻抗不一致部分的長(zhǎng)度。 
       
      射頻PCB布線
       
      RF走線短線規(guī)則
       
      設(shè)計(jì)走線長(zhǎng)度盡量短,以減少互耦和干擾問(wèn)題。特別是一些相關(guān)RF器件之間盡量靠近,如時(shí)鐘線盡量短,將其振蕩器貼近器件。對(duì)驅(qū)動(dòng)多個(gè)器件的情況,應(yīng)根據(jù)具體情況決定采用何種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 
       
      射頻PCB布線
       
      RF走線的斷頭和殘樁檢查規(guī)則
       
      在PCB布線時(shí),為了避免“天線效應(yīng)”和反射,不允許出現(xiàn)一端開(kāi)路的斷頭走線,以及插接元件過(guò)孔后突出參考地平面的“殘樁”。
       
      射頻PCB布線
       
      器件電源端去耦和濾波規(guī)則
       
      在元器件電源端增加必要的去耦電容,濾除電源上的干擾信號(hào),確保電源信號(hào)穩(wěn)定。 
       
      射頻PCB布線
       
      射頻走線的隔離與屏蔽
       
      為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)保證線間距足夠大,當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時(shí),則可保持70%的電場(chǎng)不互相干擾,稱(chēng)為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場(chǎng)不互相干擾,可使用10W的間距。
       
      射頻PCB布線
       
       RF走線盡量避免相鄰平行。在 PCB 布線時(shí),本層和相鄰層不同的信號(hào)線走線方向正交(垂直),避免平行。當(dāng)受到結(jié)構(gòu)和空間限制必須平行走線時(shí),應(yīng)用參考地隔離各信號(hào)線。相鄰層的走線方向示意圖如下圖。 
       
      射頻PCB布線
       
      射頻微波板在設(shè)計(jì)時(shí)要加上“過(guò)孔屏蔽墻”,就是在PCB上與屏蔽腔壁緊貼的部位加上接地的過(guò)孔,這樣就形成了相對(duì)隔離的屏蔽區(qū)域。對(duì)于分區(qū)屏蔽較高的場(chǎng)合,需要在過(guò)孔屏蔽墻的基礎(chǔ)上,安裝金屬屏蔽墻。 
       
      射頻PCB布線
       
      過(guò)孔屏蔽墻的設(shè)計(jì)要求:
       
      有兩排以上的過(guò)孔;
       
      兩排過(guò)孔相互錯(cuò)開(kāi);
       
      同一排的過(guò)孔間距要小于λ/20;
       
      接地的PCB銅箔與屏蔽腔壁壓接的部位禁止有阻焊。
       
      金屬屏蔽墻安裝要求:
       
      射頻信號(hào)線在頂層穿過(guò)屏蔽壁時(shí),要在屏蔽腔相應(yīng)位置開(kāi)一個(gè)槽門(mén),門(mén)高大于 0.5mm;
       
      門(mén)寬要保證安裝屏蔽壁后信號(hào)線與屏蔽體間的距離大于 1mm;
       
      在屏蔽腔面積一定時(shí), 要提高屏蔽腔的最低諧振頻率,需增加長(zhǎng)寬比,避免正方形的腔體;
       
      為保證裝配和返修, 金屬屏蔽罩周?chē)?mm范圍內(nèi)不能有超過(guò)其高度的器件。

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