Oltre all'impedenza della linea del segnale RF, la struttura laminata della singola scheda RF PCB deve anche considerare problemi come dissipazione del calore, corrente, dispositivi, EMC, struttura ed effetto cutaneo. Di solito siamo nella stratificazione e nell'impilamento di schede stampate multistrato. Segui alcuni principi di base:
A) Ogni strato del PCB RF è coperto da una vasta area senza piano di alimentazione. Gli strati adiacenti superiore e inferiore dello strato di cablaggio RF dovrebbero essere piani di terra.
Anche se si tratta di una scheda mista di analoghi digitali, la parte digitale può avere un piano di potenza, ma l'area RF deve comunque soddisfare il requisito di pavimentazione di grandi aree su ogni piano.
B) Per il doppio pannello RF, lo strato superiore è lo strato di segnale e lo strato inferiore è il piano di terra.
Scheda singola RF a quattro strati, lo strato superiore è lo strato di segnale, il secondo e il quarto strato sono piani di terra e il terzo strato è per le linee di potenza e di controllo. In casi speciali, alcune linee di segnale RF possono essere utilizzate sul terzo strato. Più strati di schede RF e così via.
C) Per il backplane RF, gli strati di superficie superiore e inferiore sono entrambi macinati. Al fine di ridurre la discontinuità dell'impedenza causata da VIA e connettori, il secondo, terzo, quarto e quinto livello utilizzano segnali digitali.
Gli altri strati di stripline sulla superficie inferiore sono tutti strati di segnale inferiore. Allo stesso modo, i due strati adiacenti dello strato di segnale RF dovrebbero essere macinati e ogni strato dovrebbe essere coperto con una vasta area.
D) Per schede RF ad alta potenza e ad alta corrente, il collegamento principale RF deve essere posizionato sul livello superiore e collegato con una linea di microstrip più ampia.
Ciò è favorevole alla dissipazione del calore e alla perdita di energia, riducendo gli errori di corrosione dei fili.
E) Il piano di potenza della parte digitale dovrebbe essere vicino al piano di terra e disposto sotto il piano di terra.
In questo modo, la capacità tra le due piastre di metallo può essere utilizzata come condensatore di levigatura per l'alimentazione e allo stesso tempo, il piano di terra può anche proteggere la corrente di radiazione distribuita sul piano di alimentazione.
Il metodo di impilamento specifico e i requisiti della divisione dell'aereo possono fare riferimento ai requisiti di specifica-EMC di progettazione del circuito stampato del 20050818 promulgati dal dipartimento di progettazione EDA e gli standard online devono prevalere.
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Requisiti di cablaggio della scheda RF
2.1 angolo
Se le tracce del segnale RF vanno ad angolo retto, la larghezza della linea effettiva agli angoli aumenterà e l'impedenza diventerà discontinua e causerà riflessi. Pertanto, è necessario affrontare gli angoli, principalmente in due metodi: taglio e arrotondamento.
(1) L'angolo tagliato è adatto a curve relativamente piccole e la frequenza applicabile dell'angolo tagliato può raggiungere 10 GHz
(2) Il raggio dell'angolo dell'arco dovrebbe essere abbastanza grande. In generale, assicurati: r> 3W.
2.2 Cablaggio microstrip
Lo strato superiore del PCB trasporta il segnale RF e lo strato piano sotto il segnale RF deve essere un piano di terra completo per formare una struttura della linea di microstrip. Per garantire l'integrità strutturale della linea di microstrip, ci sono i seguenti requisiti:
(1) I bordi su entrambi i lati della linea di microstrip devono essere larghi almeno 3 W dal bordo del piano di terra sottostante. E nella gamma 3W, non ci deve essere VIA non fondata.
(2) La distanza tra la linea di microstrip e la parete di schermatura deve essere mantenuta sopra 2 W. (Nota: W è la larghezza della linea).
(3) Le linee di microstrip disaccoppiate nello stesso strato devono essere trattate con la pelle di rame macinata e le VIA macinate devono essere aggiunte alla pelle del rame macinata. La spaziatura dei fori è inferiore a λ/20 e sono disposti uniformemente.
Il bordo del foglio di rame a terra dovrebbe essere liscio, piatto e senza tana affilate. Si raccomanda che il bordo del rame ricoperto di terra sia maggiore o uguale alla larghezza di 1,5 W o 3H dal bordo della linea di microstrip e H rappresenta lo spessore del mezzo di substrato di microstrip.
(4) È vietato che il cablaggio del segnale RF attrava il divario del piano di terra del secondo strato.
2.3 Cablaggio di stripline
I segnali di radiofrequenza a volte passano attraverso lo strato intermedio del PCB. Il più comune è dal terzo strato. Il secondo e il quarto strato devono essere un piano di terra completo, cioè una struttura eccentrica di stripline. L'integrità strutturale della linea di strip deve essere garantita. I requisiti devono essere:
(1) I bordi su entrambi i lati della linea della striscia sono larghi almeno 3 W dai bordi del piano di terra superiore e inferiore e all'interno di 3 W non ci devono essere VIA non messa a terra.
(2) È vietato che lo stripline RF attraversasse il divario tra i piani di terra superiore e inferiore.
(3) Le linee di strisce nello stesso strato devono essere trattate con la pelle di rame macinata e le VIA del terreno devono essere aggiunte alla pelle del rame macinata. La spaziatura dei fori è inferiore a λ/20 e sono disposti uniformemente. Il bordo del foglio di rame a terra dovrebbe essere liscio, piatto e senza tappi affilati.
Si raccomanda che il bordo della pelle di rame vestita di terra sia maggiore o uguale alla larghezza di 1,5 W o alla larghezza di 3 ore dal bordo della linea di striscia. H rappresenta lo spessore totale degli strati dielettrici superiori e inferiori della linea della striscia.
(4) Se la linea della striscia deve trasmettere segnali ad alta potenza, al fine di evitare che la larghezza della linea di 50 ohm sia troppo sottile, di solito le pelli di rame dei piani di riferimento superiore e inferiore dell'area della linea della striscia devono essere scavate e la larghezza del piano di riferimento a livello inferiore è la linea di riferimento a una bassa di riferimento