Strwythur lamineiddio bwrdd RF a gofynion gwifrau

Yn ogystal â rhwystriant y llinell signal RF, mae angen i strwythur laminedig bwrdd sengl RF PCB hefyd ystyried materion megis afradu gwres, cerrynt, dyfeisiau, EMC, strwythur ac effaith croen. Fel arfer rydym yn haenu a phentyrru byrddau printiedig amlhaenog. Dilynwch rai egwyddorion sylfaenol:

 

A) Mae pob haen o'r PCB RF wedi'i orchuddio ag ardal fawr heb awyren pŵer. Dylai haenau cyfagos uchaf ac isaf yr haen gwifrau RF fod yn awyrennau daear.

Hyd yn oed os yw'n fwrdd cymysg digidol-analog, gall y rhan ddigidol gael awyren bŵer, ond mae'n rhaid i'r ardal RF fodloni'r gofyniad o balmant ardal fawr ar bob llawr o hyd.

B) Ar gyfer y panel dwbl RF, yr haen uchaf yw'r haen signal, a'r haen isaf yw'r awyren ddaear.

Bwrdd sengl RF pedair haen, yr haen uchaf yw'r haen signal, mae'r ail a'r bedwaredd haen yn awyrennau daear, ac mae'r drydedd haen ar gyfer llinellau pŵer a rheolaeth. Mewn achosion arbennig, gellir defnyddio rhai llinellau signal RF ar y drydedd haen. Mwy o haenau o fyrddau RF, ac ati.
C) Ar gyfer y backplane RF, mae'r haenau arwyneb uchaf ac isaf ill dau yn ddaear. Er mwyn lleihau'r diffyg parhad rhwystriant a achosir gan vias a chysylltwyr, mae'r ail, y trydydd, y bedwaredd a'r pumed haen yn defnyddio signalau digidol.

Mae'r haenau stripline eraill ar yr wyneb gwaelod i gyd yn haenau signal gwaelod. Yn yr un modd, dylai dwy haen gyfagos yr haen signal RF fod yn ddaear, a dylai pob haen gael ei gorchuddio ag ardal fawr.

D) Ar gyfer byrddau RF pŵer uchel, uchel-gyfredol, dylid gosod y prif gyswllt RF ar yr haen uchaf a'i gysylltu â llinell microstrip ehangach.

Mae hyn yn ffafriol i afradu gwres a cholli ynni, gan leihau gwallau cyrydiad gwifrau.

E) Dylai awyren bŵer y rhan ddigidol fod yn agos at yr awyren ddaear a'i threfnu o dan yr awyren ddaear.

Yn y modd hwn, gellir defnyddio'r cynhwysedd rhwng y ddau blât metel fel cynhwysydd llyfnu ar gyfer y cyflenwad pŵer, ac ar yr un pryd, gall yr awyren ddaear hefyd gysgodi'r cerrynt ymbelydredd a ddosberthir ar yr awyren bŵer.

Gall y dull pentyrru penodol a'r gofynion rhannu awyrennau gyfeirio at y “Manyleb Dylunio Bwrdd Cylchdaith Argraffedig 20050818 - Gofynion EMC” a gyhoeddwyd gan Adran Ddylunio EDA, a'r safonau ar-lein fydd drechaf.

2
Gofynion gwifrau bwrdd RF
2.1 Cornel

Os yw olion y signal RF yn mynd ar ongl sgwâr, bydd lled y llinell effeithiol yn y corneli yn cynyddu, a bydd y rhwystriant yn dod yn amharhaol ac yn achosi adlewyrchiadau. Felly, mae angen delio â'r corneli, yn bennaf mewn dau ddull: torri corneli a thalgrynnu.

(1) Mae'r gornel dorri yn addas ar gyfer troadau cymharol fach, a gall amlder cymwys y gornel dorri gyrraedd 10GHz

 

 

(2) Dylai radiws yr ongl arc fod yn ddigon mawr. Yn gyffredinol, sicrhewch: R> 3W.

2.2 Gwifrau microstrip

Mae haen uchaf y PCB yn cario'r signal RF, a rhaid i'r haen awyren o dan y signal RF fod yn awyren ddaear gyflawn i ffurfio strwythur llinell microstrip. Er mwyn sicrhau cywirdeb strwythurol y llinell microstrip, mae'r gofynion canlynol:

(1) Rhaid i'r ymylon ar ddwy ochr y llinell microstrip fod o leiaf 3W o led o ymyl yr awyren ddaear isod. Ac yn yr ystod 3W, mae'n rhaid nad oes unrhyw vias di-sail.

(2) Dylid cadw'r pellter rhwng y llinell microstrip a'r wal warchod yn uwch na 2W. (Sylwer: W yw lled y llinell).

(3) Dylid trin llinellau microstrip heb eu cyplysu yn yr un haen â chroen copr daear a dylid ychwanegu vias daear at y croen copr daear. Mae bylchiad y twll yn llai na λ/20, ac maent wedi'u trefnu'n gyfartal.

Dylai ymyl y ffoil copr daear fod yn llyfn, yn wastad, heb unrhyw burrs miniog. Argymhellir bod ymyl y copr wedi'i orchuddio â daear yn fwy na neu'n hafal i led 1.5W neu 3H o ymyl y llinell microstrip, ac mae H yn cynrychioli trwch cyfrwng y swbstrad microstrip.

(4) Gwaherddir i wifrau signal RF groesi bwlch awyren ddaear yr ail haen.
2.3 Gwifrau stribed
Weithiau mae signalau amledd radio yn mynd trwy haen ganol y PCB. Yr un mwyaf cyffredin yw'r drydedd haen. Rhaid i'r ail a'r bedwaredd haen fod yn awyren ddaear gyflawn, hynny yw, strwythur stripline ecsentrig. Rhaid gwarantu cywirdeb strwythurol y llinell stribed. Y gofynion fydd:

(1) Mae'r ymylon ar ddwy ochr y llinell stribed o leiaf 3W o led o ymylon awyren y ddaear uchaf ac isaf, ac o fewn 3W, ni ddylai fod unrhyw vias nad ydynt yn ddaear.

(2) Gwaherddir i'r stribed RF groesi'r bwlch rhwng yr awyrennau tir uchaf ac isaf.

(3) Dylid trin y llinellau stribed yn yr un haen â chroen copr daear a dylid ychwanegu vias daear at y croen copr daear. Mae bylchiad y twll yn llai na λ/20, ac maent wedi'u trefnu'n gyfartal. Dylai ymyl y ffoil copr daear fod yn llyfn, yn wastad a dim burrs miniog.

Argymhellir bod ymyl y croen copr wedi'i orchuddio â daear yn fwy na neu'n hafal i led 1.5W neu led 3H o ymyl llinell y stribed. Mae H yn cynrychioli cyfanswm trwch haenau dielectrig uchaf ac isaf y llinell stribed.

(4) Os yw'r llinell stribed i drosglwyddo signalau pŵer uchel, er mwyn osgoi bod lled y llinell 50 ohm yn rhy denau, fel arfer dylid cuddio crwyn copr planau cyfeirio uchaf ac isaf ardal y llinell stribed, a lled y gwagio allan yw'r llinell stribed Mwy na 5 gwaith cyfanswm y trwch dielectrig, os nad yw lled y llinell yn bodloni'r gofynion o hyd, yna caiff yr awyrennau cyfeirio ail haen uchaf ac isaf eu cau allan.