Structure stratifiée de la carte RF et exigences de câblage

En plus de l'impédance de la ligne de signal RF, la structure laminée de la carte unique RF PCB doit également considérer des problèmes tels que la dissipation de chaleur, le courant, les dispositifs, la CEM, la structure et l'effet cutané. Habituellement, nous sommes dans la superposition et l'empilement de planches imprimées multicouches. Suivez quelques principes de base:

 

A) Chaque couche du PCB RF est recouverte d'une grande surface sans plan d'alimentation. Les couches adjacentes supérieures et inférieures de la couche de câblage RF doivent être des plans de terre.

Même s'il s'agit d'une planche mixte numérique-analog, la partie numérique peut avoir un avion de puissance, mais la zone RF doit toujours répondre à l'exigence d'un pavage de grande région à chaque étage.

B) Pour le double panneau RF, la couche supérieure est la couche de signal et la couche inférieure est le plan de masse.

Carte unique RF à quatre couches, la couche supérieure est la couche de signal, les deuxième et quatrième couches sont des plans de sol, et la troisième couche est destinée aux lignes de puissance et de contrôle. Dans des cas particuliers, certaines lignes de signal RF peuvent être utilisées sur la troisième couche. Plus de couches de planches RF, etc.
C) Pour le panier RF, les couches de surface supérieure et inférieure sont toutes deux broyées. Afin de réduire la discontinuité d'impédance causée par les vias et les connecteurs, les deuxième, troisième, quatrième et cinquième couches utilisent des signaux numériques.

Les autres couches de stripline sur la surface inférieure sont toutes des couches de signal inférieures. De même, les deux couches adjacentes de la couche de signal RF doivent être broyées et chaque couche doit être recouverte d'une grande surface.

D) Pour les cartes RF à haute puissance et à courte durée, la liaison principale RF doit être placée sur la couche supérieure et connectée à une ligne microruban plus large.

Ceci est propice à la dissipation thermique et à la perte d'énergie, réduisant les erreurs de corrosion du fil.

E) Le plan d'alimentation de la partie numérique doit être proche du plan de sol et disposé sous le plan de sol.

De cette façon, la capacité entre les deux plaques métalliques peut être utilisée comme condensateur de lissage pour l'alimentation électrique, et en même temps, le plan de sol peut également protéger le courant de rayonnement distribué sur le plan d'alimentation.

La méthode d'empilement spécifique et les exigences de la division des avions peuvent se référer aux «exigences de spécification de conception de la carte de circuit imprimées 20050818» promulguées par le service de conception de l'EDA, et les normes en ligne l'emportent.

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Exigences de câblage de la carte RF
2.1 Corner

Si les traces du signal RF vont à angle droit, la largeur de ligne effective aux coins augmentera et l'impédance deviendra discontinue et provoquera des réflexions. Par conséquent, il est nécessaire de faire face aux coins, principalement en deux méthodes: la coupe et l'arrondi d'angle.

(1) Le coin coupé convient aux virages relativement petits, et la fréquence applicable du coin coupé peut atteindre 10 GHz

 

 

(2) Le rayon de l'angle d'arc doit être suffisamment grand. D'une manière générale, assurez-vous: R> 3W.

2,2 câblage microrubanque

La couche supérieure du PCB transporte le signal RF et la couche plane sous le signal RF doit être un plan de sol complet pour former une structure de ligne microruban. Pour garantir l'intégrité structurelle de la ligne microruban, il existe les exigences suivantes:

(1) Les bords des deux côtés de la ligne de microruban doivent être d'au moins 3 W de large du bord du plan de sol en dessous. Et dans la gamme 3W, il ne doit pas y avoir de vias non fondés.

(2) La distance entre la ligne microruban et la paroi de blindage doit être maintenue au-dessus de 2W. (Remarque: W est la largeur de ligne).

(3) Les lignes microruban non couplées dans la même couche doivent être traitées avec la peau cuivre moulue et les vias moulues doivent être ajoutés à la peau de cuivre moulue. L'espacement des trous est inférieur à λ / 20, et ils sont régulièrement disposés.

Le bord de la feuille de cuivre moulue doit être lisse, plat et pas de fouilles pointues. Il est recommandé que le bord du cuivre vêtu du sol soit supérieur ou égal à la largeur de 1,5 W ou 3H du bord de la ligne microruban, et H représente l'épaisseur du milieu de substrat microruban.

(4) Il est interdit que le câblage du signal RF traverse l'espace du plan de sol de la deuxième couche.
2.3 Câblage stripline
Les signaux de radiofréquence passent parfois à travers la couche intermédiaire du PCB. Le plus courant est de la troisième couche. Les deuxième et quatrième couches doivent être un plan de masse complet, c'est-à-dire une structure stripline excentrique. L'intégrité structurelle de la ligne de bande doit être garantie. Les exigences doivent être:

(1) Les bords des deux côtés de la ligne de bande sont d'au moins 3 W de large des bords du plan de masse supérieur et inférieur, et à moins de 3 W, il ne doit pas y avoir de vias non fondés.

(2) Il est interdit à la ligne de stripline RF de franchir l'écart entre les plans de sol supérieur et inférieur.

(3) Les lignes de bande dans la même couche doivent être traitées avec une peau cuivre moulue et des vias terrestres doivent être ajoutés à la peau de cuivre moulue. L'espacement des trous est inférieur à λ / 20, et ils sont régulièrement disposés. Le bord de la feuille de cuivre moulue doit être lisse, plat et pas de fouilles pointues.

Il est recommandé que le bord de la peau de cuivre vêtu d'un sol soit supérieur ou égal à la largeur de 1,5 W ou la largeur de 3H du bord de la ligne de bande. H représente l'épaisseur totale des couches diélectriques supérieures et inférieures de la ligne de bande.

(4) Si la ligne de bande doit transmettre des signaux de haute puissance, afin d'éviter que la largeur de la ligne de 50 ohms soit trop mince, généralement les peaux de cuivre des plans de référence supérieurs et inférieurs de la zone de la ligne de bande doivent être creusés, et la largeur de la creux est la ligne de bande plus que 5 fois l'épaisseur du diélectricité totale et la plus basse de la ligne de référence de la ligne ne répond toujours pas.