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PCB高频射频板布线与叠层结构规则

发布时间:2024-03-07 15:48:41 人气:0

  PCB高频射频板布线与叠层结构规则

  一、射频板布线

  1、转角:射频信号走线如果走直角,拐角处的有效线宽会增大,阻抗不连续而引起反射。故要对转角进行处理,主要为切角和圆角两种方法。

  ①切角适用于比较小的弯角。  ②圆弧角的半径应足够大,一般来说,要保证:R>3W。(注:W为线宽);

  2、微带线布线: PCB射频板顶层走射频信号,射频信号下面的平面层必须是完整的接地平面,形成微带线结构。要保证微带线的结构完整性,要求: ①禁止RF信号走线跨第二层的地平面缝隙;  ②微带线至屏蔽壁距离应保持为2W以上  ③微带线两边的边缘离下方地平面边缘至少要有3W宽度。且在3W范围内,不得有非接地的过孔; ④同层内非耦合微带线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔,孔间距小于λ/20,均匀排列整齐。地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。建议包地铜皮边缘离微带线边缘大于等于1.5W的宽度或者3H的宽度,H表示微带衬底介质的厚度。

  3、带状线布线: 射频信号有时要从PCB的中间层穿过,常见的为从第三层走,第二层和第四层必须是完整的接地平面,即偏心带状线结构。应保证带状线的结构完整性须要求: ①禁止RF带状线跨上下层的地平面缝隙; ②带状线两边的边缘离上下地平面边缘至少3W宽度,且在3W范围内,不得有非接地的过孔; ③如果带状线要传输大功率信号,为了避免50欧姆线宽过细,通常要将带状线区域的上下两个参考平面的铜皮做挖空处理,挖空宽度为带状线的总介质厚度的5倍以上,如果线宽仍然达不到要求,则再将上下相邻的第二层参考面挖空;  ④同层内带状线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔,孔间距小于λ/20,均匀排列整齐。地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。建议包地铜皮边缘离带状线边缘大于等于1.5W的宽度或者3H的宽度,H表示带状线上下介质层总厚度。

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  二、射频板叠层结构

  RF射频板/PCB单板的叠层结构除了要考虑射频信号线的阻抗以外,还需要考虑散热、电流、器件、EMC、结构和趋肤效应等问题,通常我们在多层印制板分层及堆叠中遵徇以下一些基本原则:

  1、对于大功率、大电流的射频板应该将RF主链路放置到顶层并且用较宽的微带线连接。这样有利于散热和减小能量损耗,减少导线腐蚀误差。

  2、RF射频板/PCB的每层都大面积铺地,没有电源平面,RF布线层的上下相邻两层都应该是地平面。即使是数模混合板,数字部分可以存在电源平面,但是RF区仍然要满足每层都大面积铺地的要求。

  3、对RF射频板双面板来说,顶层为信号层,底层为地平面。四层RF单板,顶层为信号层,第二层和第四层为地平面,第三层走电源、控制线。特殊情况在第三层可以走一些RF信号线。更多层的RF单板,以此类推。

  4、对于RF背板来说,上下两表面层都是地面,为了减小过孔及连接器的引起的阻抗不连续性,第二、三、四、五层走数字信号。而其它靠底面的带状线层都是RF信号层。同样,RF信号层上下相邻两层该是地面,每层都应该大面积铺地。

  5、数字部分的电源平面应靠近接地平面,并且安排在接地平面之下。这样可以利用两金属平板间的电容作电源的平滑电容,同时接地平面还对电源平面上分布的辐射电流起到屏蔽作用。具体叠层方法和平面分割要求可以参照EDA设计部颁布的《20050818印刷电路板设计规范——EMC要求》,以网上最新标准为准。


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