Struktur laminat papan RF dan keperluan pendawaian

Sebagai tambahan kepada impedans garis isyarat RF, struktur berlapis papan tunggal PCB RF juga perlu mempertimbangkan isu seperti pelesapan haba, arus, peranti, EMC, struktur dan kesan kulit.Biasanya kami berada dalam lapisan dan susun papan bercetak berbilang lapisan.Ikuti beberapa prinsip asas:

 

A) Setiap lapisan PCB RF ditutup dengan kawasan yang luas tanpa satah kuasa.Lapisan atas dan bawah bersebelahan lapisan pendawaian RF hendaklah satah tanah.

Walaupun ia adalah papan campuran digital-analog, bahagian digital boleh mempunyai satah kuasa, tetapi kawasan RF masih perlu memenuhi keperluan penurapan kawasan besar pada setiap tingkat.

B) Untuk panel berkembar RF, lapisan atas ialah lapisan isyarat, dan lapisan bawah ialah satah tanah.

Papan tunggal RF empat lapisan, lapisan atas adalah lapisan isyarat, lapisan kedua dan keempat ialah satah tanah, dan lapisan ketiga adalah untuk talian kuasa dan kawalan.Dalam kes khas, beberapa talian isyarat RF boleh digunakan pada lapisan ketiga.Lebih banyak lapisan papan RF, dan sebagainya.
C) Untuk satah belakang RF, kedua-dua lapisan permukaan atas dan bawah adalah tanah.Untuk mengurangkan ketakselanjaran impedans yang disebabkan oleh vias dan penyambung, lapisan kedua, ketiga, keempat, dan kelima menggunakan isyarat digital.

Lapisan garis jalur lain pada permukaan bawah adalah semua lapisan isyarat bawah.Begitu juga, dua lapisan bersebelahan lapisan isyarat RF hendaklah dikisar, dan setiap lapisan hendaklah ditutup dengan kawasan yang luas.

D) Untuk papan RF berkuasa tinggi, arus tinggi, pautan utama RF hendaklah diletakkan pada lapisan atas dan disambungkan dengan garis jalur mikro yang lebih luas.

Ini sesuai untuk pelesapan haba dan kehilangan tenaga, mengurangkan ralat kakisan wayar.

E) Satah kuasa bahagian digital hendaklah dekat dengan satah tanah dan disusun di bawah satah tanah.

Dengan cara ini, kapasitansi antara dua plat logam boleh digunakan sebagai kapasitor pelicin untuk bekalan kuasa, dan pada masa yang sama, satah tanah juga boleh melindungi arus sinaran yang diedarkan pada satah kuasa.

Kaedah susun khusus dan keperluan pembahagian satah boleh merujuk kepada "20050818 Printed Circuit Board Design Specification-EMC Requirements" yang diisytiharkan oleh Jabatan Reka Bentuk EDA, dan piawaian dalam talian akan diguna pakai.

2
Keperluan pendawaian papan RF
2.1 Sudut

Jika jejak isyarat RF pergi pada sudut tepat, lebar garis berkesan di sudut akan meningkat, dan impedans akan menjadi tidak berterusan dan menyebabkan pantulan.Oleh itu, adalah perlu untuk menangani sudut, terutamanya dalam dua kaedah: pemotongan sudut dan pembundaran.

(1) Sudut potong sesuai untuk selekoh yang agak kecil, dan kekerapan sudut potong boleh mencapai 10GHz

 

 

(2) Jejari sudut lengkok hendaklah cukup besar.Secara umumnya, pastikan: R>3W.

2.2 Pendawaian jalur mikro

Lapisan atas PCB membawa isyarat RF, dan lapisan satah di bawah isyarat RF mestilah satah tanah yang lengkap untuk membentuk struktur garis jalur mikro.Untuk memastikan integriti struktur garisan mikrojalur, terdapat keperluan berikut:

(1) Tepi pada kedua-dua belah garis jalur mikro mestilah sekurang-kurangnya 3W lebar dari tepi satah tanah di bawah.Dan dalam julat 3W, mesti tiada vias yang tidak dibumikan.

(2) Jarak antara garis jalur mikro dan dinding perisai hendaklah dikekalkan melebihi 2W.(Nota: W ialah lebar garisan).

(3) Garis jalur mikro yang tidak berganding dalam lapisan yang sama hendaklah dirawat dengan kulit kuprum tanah dan vias tanah hendaklah ditambah pada kulit kuprum tanah.Jarak lubang kurang daripada λ/20, dan ia disusun sama rata.

Tepi kerajang tembaga tanah hendaklah licin, rata, dan tiada burr tajam.Adalah disyorkan bahawa pinggir kuprum bersalut tanah adalah lebih besar daripada atau sama dengan lebar 1.5W atau 3H dari tepi garis jalur mikro, dan H mewakili ketebalan medium substrat jalur mikro.

(4) Adalah dilarang untuk pendawaian isyarat RF untuk melintasi jurang satah tanah lapisan kedua.
2.3 Pendawaian Stripline
Isyarat frekuensi radio kadangkala melalui lapisan tengah PCB.Yang paling biasa adalah dari lapisan ketiga.Lapisan kedua dan keempat mestilah satah tanah yang lengkap, iaitu struktur jaluran sipi.Keutuhan struktur garis jalur hendaklah dijamin.Keperluan hendaklah:

(1) Tepi pada kedua-dua belah garisan jalur adalah sekurang-kurangnya 3W lebar dari tepi satah atas dan bawah tanah, dan dalam 3W, mestilah tiada vias yang tidak dibumikan.

(2) Garis jalur RF dilarang untuk melintasi jurang antara satah tanah atas dan bawah.

(3) Garis jalur dalam lapisan yang sama hendaklah dirawat dengan kulit kuprum tanah dan vias tanah hendaklah ditambah pada kulit kuprum tanah.Jarak lubang kurang daripada λ/20, dan ia disusun sama rata.Tepi kerajang kuprum tanah hendaklah licin, rata dan tiada burr tajam.

Adalah disyorkan bahawa pinggir kulit kuprum bersalut tanah adalah lebih besar daripada atau sama dengan lebar 1.5W atau lebar 3H dari tepi garisan jalur.H mewakili jumlah ketebalan lapisan dielektrik atas dan bawah garis jalur.

(4) Jika jalur jalur adalah untuk menghantar isyarat berkuasa tinggi, untuk mengelakkan lebar talian 50 ohm terlalu nipis, biasanya kulit kuprum satah rujukan atas dan bawah kawasan garis jalur hendaklah dilubangkan, dan lebar hollowing out ialah garis jalur Lebih daripada 5 kali ganda jumlah ketebalan dielektrik, jika lebar garisan masih tidak memenuhi keperluan, maka satah rujukan lapisan kedua atas dan bawah bersebelahan dilubangkan.