射頻電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)最全匯總

　　一、布局注意事項(xiàng)

　　(1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 在 PCB 布局之前需要弄清楚產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。

　　結(jié)構(gòu)需要在 PCB 板上體現(xiàn)出來。比如腔殼的外邊厚度大小，中間隔腔的厚度大小， 倒角半徑大小和隔腔上的螺釘大小等等(換句話說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù) 完成后的 PCB 上所畫的輪廓(結(jié)構(gòu)部分)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的)。一般情 況，外邊腔厚度為 4mm;內(nèi)腔寬度為 3mm;點(diǎn)膠工藝的為 2mm;倒角 半徑 2.5mm。以 PCB 板的左下角為原點(diǎn)，隔腔需在柵格 0.5 的整數(shù)倍， 最少需要做到柵格為 0.1 的整數(shù)倍。這樣有利于結(jié)構(gòu)加工商進(jìn)行加工， 誤差控制比較精確些。當(dāng)然，這需要根據(jù)客戶的要求來設(shè)計(jì)。

　　下圖所示為 PCB 設(shè)計(jì)完成后的結(jié)構(gòu)輪廓圖：

　　(2) 布局要求 布局優(yōu)先對(duì)射頻鏈路進(jìn)行布局，然后對(duì)其它電路進(jìn)行布局。 A 射頻鏈路布局注意事項(xiàng) 完全根據(jù)原理圖的先后順序(輸入到輸出，包括每個(gè)元件的先后 位置和元件與元件之間的間距都有講究的。有的元件與元件之間距離 不宜過大，比如π 網(wǎng)。)進(jìn)行布局，布局成“一”字形或者“L”形。 在實(shí)際的射頻鏈路布局中，因受產(chǎn)品的空間限制，不可能完全實(shí) 現(xiàn)，這就迫使我們將布局成“U”形。布局成 U 形并不是不可以，但 需要在中間加隔腔將其左右進(jìn)行隔離，做好屏蔽。

　　還有一種在橫向也需要添加隔腔。即，用隔腔把一字形左右進(jìn)行 隔離。這主要是因?yàn)樾枰綦x部分非常敏感或易干擾其它電路;另外， 還有一種可能就是一字形輸入端到輸出端這段電路的增益過大，也需 要用隔腔將其分開(若增益過大，腔體太大，可能會(huì)引起自激。)。

　　B 芯片外圍電路布局 射頻器件外圍電路布局嚴(yán)格參照 datasheet 上面的要求進(jìn)行布 局，受空間限制可以進(jìn)行調(diào)整;數(shù)字芯片外圍電路布局就不多講了。

　　二、 布線注意事項(xiàng)

　　根據(jù) 50 歐姆阻抗線寬進(jìn)行布線，盡量從焊盤中心出線，線成直 線，盡量走在表層。在需要拐彎的地方做成 45 度角或圓弧走線，推 薦在電容或電阻兩邊進(jìn)行拐彎。如果遇到器件走線匹配要求的，請(qǐng)嚴(yán) 格按照 datasheet 上面的參考值長度走線。比如，一個(gè)放大管與電容 之間的走線長度(或電感之間的走線長度)要求等等。

　　在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)，為了使高頻電路板的設(shè)計(jì)更合理，抗干擾性能更 好，應(yīng)從以下幾方面考慮(通用做法)：

　　(1) 合理選擇層數(shù) 在 PCB 設(shè)計(jì)中對(duì)高頻電路板布線時(shí)，利用中間內(nèi)層平面作為電源和 地線層，可以起到屏蔽的作用，有效降低寄生電感、縮短信號(hào)線長度、 降低信號(hào)間的交叉干擾。

　　(2) 走線方式 走線必須按照 45°角拐彎或圓弧拐彎，這樣可以減小高頻信 號(hào)的發(fā)射和相互之間的耦合。

　　(3) 走線長度 走線長度越短越好，兩根線并行距離越短越好。

　　(4) 過孔數(shù)量 過孔數(shù)量越少越好。

　　(5) 層間布線方向 層間布線方向應(yīng)該取垂直方向，就是頂層為水平方向，底層為 垂直方向，這樣可以減小信號(hào)間的干擾。

　　(6) 敷銅 增加接地的敷銅可以減小信號(hào)間的干擾。

　　(7) 包地 對(duì)重要的信號(hào)線進(jìn)行包地處理，可以顯著提高該信號(hào)的抗干擾 能力，當(dāng)然還可以對(duì)干擾源進(jìn)行包地處理，使其不能干擾其他 信號(hào)。

　　(8) 信號(hào)線 信號(hào)走線不能環(huán)路，需要按照菊花鏈方式布線。

　三、 接地處理

　　(1)射頻鏈路接地 射頻部分采用多點(diǎn)接地方式進(jìn)行接地處理。射頻鏈路鋪銅間隙一般 30mil 到 40mil 用的比較多。兩邊都需要打接地孔，且間距盡量保持 一致。射頻通路上對(duì)地電容電阻的接地焊盤，盡量就近打接地孔。器 件上的接地焊盤都需要打接地過孔。

　　(2)腔殼接地孔 為了讓腔殼與 PCB 板之間更好的接觸。一般打兩排接地孔且交錯(cuò)方 式放置，如圖 06 所示。PCB 隔腔上需要開窗，如圖 07 所示。PCB 底 層接地銅皮與底板接觸的地方都需要開窗處理，使其更好的接觸。如 圖 08 所示(PCB 板的上半部分與底座接觸)：

PCB 隔腔接地過孔圖

PCB 底層開窗圖

　　(3)螺釘放置(需要了解結(jié)構(gòu)知識(shí)) 為了使 PCB 與底座和腔殼之間有更緊密的接觸(更好的屏蔽) 需要在 PCB 板上放置螺釘孔位置。 PCB 與腔殼之間螺釘放置方法：隔腔每個(gè)交叉的地方放置一個(gè)螺 釘。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，比較難實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)模塊電路功能進(jìn)行適當(dāng)調(diào) 整。但不管怎樣，腔殼四個(gè)角上必須都有螺釘。

腔殼螺釘圖

　　PCB 與底座之間的螺釘放置方法：腔殼中的每個(gè)小腔內(nèi)都需要有 螺釘，視腔大小而定螺釘數(shù)量(腔越大，放置的螺釘就多)。一般原 則是在腔的對(duì)角上放置螺釘。SMA 頭或其他連接器旁邊必須放置螺釘。 在 SMA 頭或連接器在插拔過程中不致 PCB 板變形。

腔內(nèi)螺釘圖