RF સિગ્નલ લાઇનના અવબાધ ઉપરાંત, RF PCB સિંગલ બોર્ડના લેમિનેટ સ્ટ્રક્ચરને ગરમીનું વિસર્જન, વર્તમાન, ઉપકરણો, EMC, માળખું અને ત્વચાની અસર જેવા મુદ્દાઓ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે આપણે મલ્ટિલેયર પ્રિન્ટેડ બોર્ડના લેયરિંગ અને સ્ટેકીંગમાં હોઈએ છીએ. કેટલાક મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને અનુસરો:
A) RF PCB ના દરેક સ્તરને પાવર પ્લેન વિના વિશાળ વિસ્તાર સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. આરએફ વાયરિંગ સ્તરના ઉપલા અને નીચલા સંલગ્ન સ્તરો ગ્રાઉન્ડ પ્લેન્સ હોવા જોઈએ.
જો તે ડિજિટલ-એનાલોગ મિશ્રિત બોર્ડ હોય તો પણ, ડિજિટલ ભાગમાં પાવર પ્લેન હોઈ શકે છે, પરંતુ RF એરિયાએ હજુ પણ દરેક ફ્લોર પર મોટા-એરિયા પેવિંગની જરૂરિયાત પૂરી કરવી પડશે.
બી) આરએફ ડબલ પેનલ માટે, ટોચનું સ્તર સિગ્નલ સ્તર છે, અને નીચેનું સ્તર ગ્રાઉન્ડ પ્લેન છે.
ચાર-સ્તર RF સિંગલ બોર્ડ, ટોચનું સ્તર સિગ્નલ સ્તર છે, બીજા અને ચોથા સ્તરો ગ્રાઉન્ડ પ્લેન છે, અને ત્રીજું સ્તર પાવર અને નિયંત્રણ રેખાઓ માટે છે. ખાસ કિસ્સાઓમાં, કેટલાક આરએફ સિગ્નલ લાઇન્સ ત્રીજા સ્તર પર વાપરી શકાય છે. આરએફ બોર્ડના વધુ સ્તરો, અને તેથી વધુ.
સી) આરએફ બેકપ્લેન માટે, ઉપલા અને નીચલા સપાટીના સ્તરો બંને જમીન છે. વિયાસ અને કનેક્ટર્સ દ્વારા થતી અવરોધની વિક્ષેપને ઘટાડવા માટે, બીજા, ત્રીજા, ચોથા અને પાંચમા સ્તરો ડિજિટલ સિગ્નલનો ઉપયોગ કરે છે.
નીચેની સપાટી પરના અન્ય સ્ટ્રીપલાઇન સ્તરો તમામ તળિયે સિગ્નલ સ્તરો છે. એ જ રીતે, આરએફ સિગ્નલ સ્તરના બે અડીને સ્તરો જમીન હોવા જોઈએ, અને દરેક સ્તરને વિશાળ વિસ્તાર સાથે આવરી લેવામાં આવવો જોઈએ.
ડી) ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-વર્તમાન RF બોર્ડ્સ માટે, RF મુખ્ય લિંકને ટોચના સ્તર પર મૂકવી જોઈએ અને વિશાળ માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇન સાથે જોડાયેલી હોવી જોઈએ.
આ ગરમીના વિસર્જન અને ઊર્જાના નુકશાન માટે અનુકૂળ છે, વાયર કાટની ભૂલોને ઘટાડે છે.
ઇ) ડિજિટલ ભાગનો પાવર પ્લેન ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક હોવો જોઈએ અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન નીચે ગોઠવાયેલ હોવો જોઈએ.
આ રીતે, બે ધાતુની પ્લેટો વચ્ચેની કેપેસીટન્સનો પાવર સપ્લાય માટે સ્મૂથિંગ કેપેસિટર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને તે જ સમયે, ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પાવર પ્લેન પર વિતરિત રેડિયેશન પ્રવાહને પણ સુરક્ષિત કરી શકે છે.
ચોક્કસ સ્ટેકીંગ પદ્ધતિ અને પ્લેન ડિવિઝન આવશ્યકતાઓ EDA ડિઝાઇન વિભાગ દ્વારા જાહેર કરાયેલ “20050818 પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન સ્પેસિફિકેશન-EMC જરૂરીયાતો” નો સંદર્ભ લઈ શકે છે અને ઑનલાઇન ધોરણો પ્રચલિત રહેશે.
2
આરએફ બોર્ડ વાયરિંગ જરૂરિયાતો
2.1 કોર્નર
જો RF સિગ્નલના નિશાન જમણા ખૂણા પર જાય છે, તો ખૂણા પર અસરકારક રેખાની પહોળાઈ વધશે, અને અવબાધ અખંડિત થઈ જશે અને પ્રતિબિંબ પેદા કરશે. તેથી, ખૂણાઓ સાથે વ્યવહાર કરવો જરૂરી છે, મુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓમાં: કોર્નર કટીંગ અને રાઉન્ડિંગ.
(1) કટ કોર્નર પ્રમાણમાં નાના વળાંકો માટે યોગ્ય છે, અને કટ કોર્નરની લાગુ આવર્તન 10GHz સુધી પહોંચી શકે છે.
(2) ચાપ કોણની ત્રિજ્યા પૂરતી મોટી હોવી જોઈએ. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ખાતરી કરો: R>3W.
2.2 માઇક્રોસ્ટ્રીપ વાયરિંગ
PCB નું ટોચનું સ્તર RF સિગ્નલ વહન કરે છે, અને RF સિગ્નલ હેઠળનું પ્લેન લેયર માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇન સ્ટ્રક્ચર બનાવવા માટે સંપૂર્ણ ગ્રાઉન્ડ પ્લેન હોવું આવશ્યક છે. માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનની માળખાકીય અખંડિતતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, નીચેની આવશ્યકતાઓ છે:
(1) માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનની બંને બાજુની કિનારીઓ નીચે ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની ધારથી ઓછામાં ઓછી 3W પહોળી હોવી જોઈએ. અને 3W રેન્જમાં, કોઈ બિન-ગ્રાઉન્ડ્ડ વિઆસ ન હોવા જોઈએ.
(2) માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇન અને શિલ્ડિંગ દિવાલ વચ્ચેનું અંતર 2W થી ઉપર રાખવું જોઈએ. (નોંધ: W એ રેખાની પહોળાઈ છે).
(3) સમાન સ્તરમાં અનકપલ્ડ માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનોને ગ્રાઉન્ડ કોપર સ્કિન સાથે ટ્રીટમેન્ટ કરવી જોઈએ અને ગ્રાઉન્ડ વિઆસને ગ્રાઉન્ડ કોપર સ્કિનમાં ઉમેરવી જોઈએ. છિદ્રનું અંતર λ/20 કરતાં ઓછું છે, અને તે સમાનરૂપે ગોઠવાયેલા છે.
ગ્રાઉન્ડ કોપર ફોઇલની કિનારી સુંવાળી, સપાટ હોવી જોઈએ અને કોઈ તીક્ષ્ણ બર્ર્સ ન હોવી જોઈએ. એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે ગ્રાઉન્ડ-ક્લોડ કોપરની કિનારી માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનની કિનારીથી 1.5W અથવા 3H ની પહોળાઈ કરતા વધારે અથવા તેની બરાબર હોય, અને H એ માઇક્રોસ્ટ્રીપ સબસ્ટ્રેટ માધ્યમની જાડાઈ દર્શાવે છે.
(4) RF સિગ્નલ વાયરિંગ માટે બીજા સ્તરના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન ગેપને પાર કરવાની મનાઈ છે.
2.3 સ્ટ્રીપલાઇન વાયરિંગ
રેડિયો ફ્રીક્વન્સી સિગ્નલો ક્યારેક PCB ના મધ્ય સ્તરમાંથી પસાર થાય છે. સૌથી સામાન્ય ત્રીજા સ્તરમાંથી છે. બીજા અને ચોથા સ્તરો સંપૂર્ણ ગ્રાઉન્ડ પ્લેન હોવા જોઈએ, એટલે કે, એક તરંગી સ્ટ્રીપલાઇન માળખું. સ્ટ્રીપ લાઇનની માળખાકીય અખંડિતતાની ખાતરી આપવામાં આવશે. આવશ્યકતાઓ આ હોવી જોઈએ:
(1) સ્ટ્રીપ લાઇનની બંને બાજુની કિનારીઓ ઉપલા અને નીચલા ગ્રાઉન્ડ પ્લેન કિનારીઓથી ઓછામાં ઓછી 3W પહોળી છે, અને 3W ની અંદર, કોઈ બિન-ગ્રાઉન્ડેડ વાયા હોવી જોઈએ નહીં.
(2) RF સ્ટ્રીપલાઇન માટે ઉપલા અને નીચલા ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વચ્ચેના અંતરને પાર કરવા માટે પ્રતિબંધિત છે.
(3) સમાન સ્તરમાંની સ્ટ્રીપ લાઇનને ગ્રાઉન્ડ કોપર સ્કિન સાથે ટ્રીટ કરવી જોઈએ અને ગ્રાઉન્ડ વિઆસને ગ્રાઉન્ડ કોપર સ્કિનમાં ઉમેરવી જોઈએ. છિદ્રનું અંતર λ/20 કરતાં ઓછું છે, અને તે સમાનરૂપે ગોઠવાયેલા છે. ગ્રાઉન્ડ કોપર ફોઇલની કિનારી સરળ, સપાટ અને તીક્ષ્ણ બર્ર્સ હોવી જોઈએ નહીં.
એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે જમીનથી ઢંકાયેલી તાંબાની ચામડીની કિનારી સ્ટ્રીપ લાઇનની કિનારીથી 1.5W ની પહોળાઈ અથવા 3H ની પહોળાઈ કરતા વધારે અથવા તેના જેટલી હોય. H એ સ્ટ્રીપ લાઇનના ઉપલા અને નીચલા ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરોની કુલ જાડાઈ દર્શાવે છે.
(4) જો સ્ટ્રીપ લાઇન હાઇ-પાવર સિગ્નલો પ્રસારિત કરવાની હોય, તો 50 ઓહ્મ લાઇનની પહોળાઇ ખૂબ પાતળી ન થાય તે માટે, સામાન્ય રીતે સ્ટ્રીપ લાઇન એરિયાના ઉપલા અને નીચલા સંદર્ભ વિમાનોની કોપર સ્કિન હોલો આઉટ થવી જોઈએ, અને હોલોઇંગ આઉટની પહોળાઇ એ સ્ટ્રીપ લાઇન છે કુલ ડાઇલેક્ટ્રિક જાડાઈના 5 ગણા કરતાં વધુ, જો લાઇનની પહોળાઈ હજી પણ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી નથી, તો પછી ઉપલા અને નીચલા બાજુના બીજા સ્તરના સંદર્ભ વિમાનોને હોલો આઉટ કરવામાં આવે છે.