關(guān)于射頻板PCB的布局、布線原則

作為一名有逼格的PCB設(shè)計(jì)工程師，一般PCB的布局布線規(guī)則大家肯定都已經(jīng)了然于心了。不過(guò)，對(duì)于射頻板PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則，大家是否也都清楚呢？

今天我們一起來(lái)聊聊關(guān)于射頻板PCB的布局、布線原則……

射頻板PCB布局原則

1、布局確定：布局前應(yīng)對(duì)單板功能、工作頻段、電流電壓、主要射頻器件類(lèi)型、EMC、相關(guān)射頻指標(biāo)等有詳細(xì)了解，并明確疊層結(jié)構(gòu)、阻抗控制、外形結(jié)構(gòu)尺寸、屏蔽腔和罩的尺寸位置、特殊器件加工說(shuō)明（如需挖空、直接機(jī)殼散熱的器件尺寸位置）等。

另外還應(yīng)明確主要射頻器件功率、散熱、增益、隔離度、靈敏度等指標(biāo)以及濾波、偏置、匹配電路的連接，對(duì)功放電路還應(yīng)得到器件手冊(cè)推薦的匹配走線要求或射頻場(chǎng)分析軟件仿真得到的阻抗匹配電路指導(dǎo)。

2、物理分區(qū)：關(guān)鍵是根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件，首先根據(jù)RF 端口位置固定RF 路徑上的元器件，并調(diào)整其朝向以將RF 路徑的長(zhǎng)度減到最小。

除要考慮普通布局規(guī)則外，還須考慮如何減小各部分間相互干擾和抗干擾能力，保證多個(gè)電路有足夠的隔離，對(duì)于隔離度不夠或敏感、有強(qiáng)烈輻射源的電路模塊要考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF 區(qū)域內(nèi)。

3、電氣分區(qū)：布局一般分為電源，數(shù)字和模擬三部分，要在空間上分開(kāi)，布局走線不能跨區(qū)域。并盡可能將強(qiáng)電和弱電信號(hào)分開(kāi)，將數(shù)字和模擬分開(kāi)，完成同一功能的電路應(yīng)盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號(hào)環(huán)路面積。

射頻板PCB布線原則

1、盡可能將數(shù)字電路遠(yuǎn)離模擬電路，確保射頻走線參考大面積地平面，并盡可能將射頻線走在表層上。

2、數(shù)字、模擬信號(hào)線不跨區(qū)域布線，如果射頻走線必須要穿過(guò)信號(hào)線，優(yōu)選：在它們之間沿著射頻走線布一層與主地相連的地；次選，保證射頻線與信號(hào)線十字交叉，可將容性耦合減到最小，同時(shí)盡可能在每根射頻走線周?chē)嗖家恍┑兀⑦B到主地。

一般，射頻印制線不宜并行布線且不宜過(guò)長(zhǎng)，如果確實(shí)需要并行布線，應(yīng)在兩條線之間加一條地線（地線打過(guò)孔，確保良好接地）。射頻差分線，走平行線，兩條平行線外側(cè)加地線（地線打過(guò)孔，確保良好接地），印制線的特性阻抗按器件的要求設(shè)計(jì)。

3、射頻印制電路板布線的基本順序：射頻線路→基帶射頻接口線（IQ 線）→時(shí)鐘線→電源部分→數(shù)字基帶部分→地。

4、考慮到綠油會(huì)對(duì)微帶線性能、信號(hào)等方面有影響，故建議頻率較高單板微帶線可以不涂覆綠油，中低頻率的單板微帶線建議涂覆綠油。

5、射頻走線通常不打孔，如必須RF 走線換層，應(yīng)該將過(guò)孔尺寸減到最小，這樣不僅可以減少路徑電感，并可減少RF 能量泄漏到疊層板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。

6、雙工器、中頻放大器、混頻器總有多個(gè)RF/IF 信號(hào)相互干擾，RF 與IF 走線應(yīng)盡可能走十字交叉，并在它們之間隔一塊地。

7、除特殊用途外，禁止RF 信號(hào)走線上伸出多余的線頭。

8、基帶射頻接口線（IQ 線）布線應(yīng)該較寬一些，最好在10mil 以上，為避免相位誤差，線長(zhǎng)盡可能相等，且盡可能間距相等。

9、射頻控制線要求走線盡可能短，依據(jù)傳輸控制信號(hào)器件的輸入輸出阻抗來(lái)調(diào)整布線長(zhǎng)度，減少噪聲引入。走線遠(yuǎn)離射頻信號(hào)、非金屬化孔和“地” 邊緣。走線周?chē)灰虻剡^(guò)孔，防止信號(hào)通過(guò)過(guò)孔耦合到射頻地。

10、盡可能將數(shù)字走線、電源走線遠(yuǎn)離射頻電路；時(shí)鐘電路和高頻電路是主要干擾和輻射源，一定要單獨(dú)安排、遠(yuǎn)離敏感電路。

11、主時(shí)鐘布線要求盡可能短，線寬推薦在10mil 以上，走線兩側(cè)包地，以防止其它信號(hào)線的干擾。建議用帶狀線形式走線。

12、壓控振蕩器（VCO）的控制線必須遠(yuǎn)離RF 信號(hào)，必要時(shí)可以對(duì)VCO 控制線施行包地處理。