PCB技術 - RF PCB的佈局佈線原則

作為一個有品位的PCB設計工程師，我們一定對一般PCB的佈局佈線規則瞭如指掌。然而，大家都知道RF PCB的設計規則嗎？?

今天ipcb，我們來聊一聊射頻PCB的佈局佈線原則

射頻電路板

RF PCB佈局原理

1、版圖確定：版圖前應詳細了解單板功能、工作頻段、電流電壓、主要射頻器件類型、EMC、相關射頻指標等，以及疊層結構、阻抗控制、明確整體結構尺寸、屏蔽腔體和罩蓋的尺寸和位置，特殊器件的加工說明（如需要鏤空和外殼直接散熱的器件的尺寸和位置）。

此外，還應規定主要射頻器件的功率、散熱、增益、隔離度、靈敏度等指標以及濾波、偏置和匹配電路的連接。對於功放電路，應獲取設備手冊中推薦的匹配接線要求或通過射頻場分析軟件模擬得到的阻抗匹配電路指南。

2、物理分區：關鍵是按照單板的主要信號流向來佈置主要元器件。首先，根據射頻端口位置固定射頻路徑上的元件，並調整它們的方向以減少射頻路徑的長度。

除了考慮一般的佈局規則外，還需要考慮如何降低各部分的相互干擾和抗干擾能力，保證多個電路有足夠的隔離度。對於隔離不充分或敏感隔離且輻射源強的電路模塊，應使用金屬屏蔽罩來屏蔽射頻區域的射頻能量。

3、電氣分區：佈局一般分為電源、數字、模擬三部分，在空間上要分開，佈局和佈線不要跨區域。強電信號和弱電信號盡量分開，數字信號和模擬信號分開。完成相同功能的電路應盡量安排在一定範圍內，以減少信號環路面積。

RF PCB接線原理

4、數字電路盡量遠離模擬電路，保證射頻走線是指大面積的地平面，射頻線盡量在表面。

5、數字和模擬信號線不要跨區佈線。如果射頻走線必須通過信號線，最好沿射頻走線鋪設一層與主地相連的地線；二次選擇確保射頻線和信號線相互交叉，可以減少電容耦合。同時，盡量在每條射頻線周圍鋪設更多地，並連接到主地。

一般情況下，射頻印製線不宜平行走線，不宜過長。如果確實需要平行走線，兩根線之間要加一根地線（地線要打孔，保證良好的接地）。射頻差分線，平行線，兩條平行線加地線（地線打孔，保證良好接地）。印製線的特性阻抗是根據器件的要求設計的。

6、射頻PCB佈線的基本順序為：射頻線→基帶射頻接口線（IQ線）→時鐘線→電源部分→數字基帶部分→地線。

7、考慮到綠油對微帶線性能和信號的影響，建議高頻單板微帶線不要塗綠油，中低頻單板微帶線應塗綠油.

8. 射頻佈線通常不打孔。如果需要改變射頻佈線層，應將過孔尺寸縮小到，這樣不僅可以降低路徑電感，還可以減少射頻能量洩漏到層壓板其他區域的機會。

9.雙工器、if放大器和混頻器中總是有多個RF/if信號相互干擾。射頻和中頻佈線應盡量交叉，並在它們之間隔開一塊地。

10、除特殊用途外，禁止延長射頻信號走線的冗餘端。

11、基帶射頻接口線（IQ線）寬度應大於10mil。為避免相位誤差，線路長度應盡可能相等，間距應盡可能相等。

12、射頻控制線盡量短，並根據傳輸控制信號設備的輸入輸出阻抗調整佈線長度，以減少噪聲的引入。佈線遠離射頻信號、非金屬孔和“接地”邊緣。不要在佈線周圍鑽接地過孔，以防止信號通過過孔耦合到射頻接地。

13、數字走線和電源走線盡量遠離射頻電路；時鐘電路和高頻電路是主要的干擾源和輻射源，必須分開佈置，遠離敏感電路。

14、主時鐘的接線盡量短。線寬建議10mil以上。地線要繞在線路的兩側，防止其他信號線的干擾。建議使用帶狀線進行佈線。

15、壓控振盪器（VCO）的控制線必須遠離射頻信號。如有必要，VCO 的控制線可採用包接地處理。