RF PCB 단일 기판의 적층 구조에서는 RF 신호선의 임피던스 외에도 방열, 전류, 소자, EMC, 구조 및 표피 효과 등의 문제도 고려해야 합니다. 일반적으로 우리는 다층 인쇄판의 적층 및 적층 작업을 하고 있습니다. 몇 가지 기본 원칙을 따르십시오.
A) RF PCB의 각 레이어는 전원 평면 없이 넓은 영역으로 덮여 있습니다. RF 배선층의 상부 및 하부 인접층은 접지면이어야 합니다.
디지털-아날로그 혼합 보드라 할지라도 디지털 부분은 전력면을 가질 수 있지만 RF 영역은 여전히 각 층의 넓은 면적 포장 요구 사항을 충족해야 합니다.
B) RF 이중 패널의 경우 상단 레이어는 신호 레이어이고 하단 레이어는 접지면입니다.
4레이어 RF 단일 보드로, 최상위 레이어는 신호 레이어, 두 번째 및 네 번째 레이어는 접지면, 세 번째 레이어는 전원 및 제어 라인용입니다. 특별한 경우에는 일부 RF 신호 라인을 세 번째 레이어에 사용할 수 있습니다. RF 보드의 더 많은 레이어 등.
C) RF 백플레인의 경우 상단 및 하단 표면층이 모두 접지됩니다. 비아와 커넥터로 인한 임피던스 불연속성을 줄이기 위해 두 번째, 세 번째, 네 번째, 다섯 번째 레이어에서는 디지털 신호를 사용합니다.
하단 표면의 다른 스트립라인 레이어는 모두 하단 신호 레이어입니다. 마찬가지로 RF 신호 레이어의 인접한 두 레이어는 접지되어야 하며 각 레이어는 넓은 영역으로 덮여 있어야 합니다.
D) 고전력, 고전류 RF 보드의 경우 RF 메인 링크를 최상층에 배치하고 더 넓은 마이크로스트립 라인으로 연결해야 합니다.
이는 열 방출 및 에너지 손실에 도움이 되어 와이어 부식 오류를 줄입니다.
E) 디지털 부분의 파워 플레인은 그라운드 플레인에 가깝고 그라운드 플레인 아래에 배치되어야 합니다.
이러한 방식으로 두 금속판 사이의 커패시턴스는 전원 공급 장치의 평활 커패시터로 사용될 수 있으며 동시에 접지면은 전원 평면에 분산된 방사 전류를 차폐할 수도 있습니다.
구체적인 적층 방법 및 평면 분할 요구 사항은 EDA 설계 부서에서 공표한 "20050818 인쇄 회로 기판 설계 사양 - EMC 요구 사항"을 참조할 수 있으며 온라인 표준이 우선합니다.
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RF 보드 배선 요구 사항
2.1 코너
RF 신호 트레이스가 직각으로 이동하면 모서리의 유효 선폭이 증가하고 임피던스가 불연속적으로 되어 반사가 발생합니다. 따라서 주로 모서리 절단과 라운딩이라는 두 가지 방법으로 모서리를 처리해야합니다.
(1) 절단된 모서리는 상대적으로 작은 굽힘에 적합하며 절단된 모서리의 적용 가능한 주파수는 10GHz에 도달할 수 있습니다.
(2) 원호 각도의 반경은 충분히 커야 합니다. 일반적으로 R>3W를 보장합니다.
2.2 마이크로스트립 배선
PCB의 최상층은 RF 신호를 전달하고, RF 신호 아래의 평면층은 마이크로스트립 라인 구조를 형성하기 위해 완전한 접지면이어야 합니다. 마이크로스트립 라인의 구조적 무결성을 보장하려면 다음 요구 사항이 있습니다.
(1) 마이크로스트립 라인의 양쪽 가장자리는 아래 접지면 가장자리로부터 폭이 최소 3W 이상이어야 합니다. 그리고 3W 범위에서는 접지되지 않은 비아가 없어야 합니다.
(2) 마이크로스트립 선로와 차폐벽 사이의 거리는 2W 이상으로 유지되어야 합니다. (참고: W는 선 너비입니다).
(3) 동일한 레이어의 연결되지 않은 마이크로스트립 라인은 접지 구리 스킨으로 처리해야 하며 접지 비아는 접지 구리 스킨에 추가해야 합니다. 구멍 간격은 λ/20 미만이며 고르게 배열되어 있습니다.
접지된 구리 호일의 가장자리는 매끄럽고 평평해야 하며 날카로운 버가 없어야 합니다. 접지 클래드 구리의 가장자리는 마이크로스트립 라인의 가장자리로부터 1.5W 또는 3H의 너비 이상인 것이 좋습니다. H는 마이크로스트립 기판 매체의 두께를 나타냅니다.
(4) RF 신호 배선이 두 번째 레이어의 접지면 간격을 가로지르는 것은 금지됩니다.
2.3 스트립라인 배선
무선 주파수 신호는 때때로 PCB의 중간층을 통과합니다. 가장 일반적인 것은 세 번째 레이어에서 발생합니다. 두 번째와 네 번째 레이어는 완전한 접지면, 즉 편심 스트립라인 구조여야 합니다. 스트립 라인의 구조적 무결성이 보장되어야 합니다. 요구사항은 다음과 같습니다.
(1) 스트립 라인 양쪽 가장자리의 너비는 상단 및 하단 접지면 가장자리로부터 최소 3W이고, 3W 이내에는 접지되지 않은 비아가 없어야 합니다.
(2) RF 스트립라인이 상부 접지면과 하부 접지면 사이의 간격을 가로지르는 것은 금지되어 있습니다.
(3) 동일한 레이어의 스트립 라인은 접지된 구리 스킨으로 처리되어야 하며 접지된 비아는 접지된 구리 스킨에 추가되어야 합니다. 구멍 간격은 λ/20 미만이며 고르게 배열되어 있습니다. 접지된 구리 호일의 가장자리는 매끄럽고 평평해야 하며 날카로운 버가 없어야 합니다.
접지된 구리 스킨의 가장자리는 스트립 라인의 가장자리에서 1.5W 너비 또는 3H 너비 이상인 것이 좋습니다. H는 스트립 라인의 상부 및 하부 유전층의 총 두께를 나타냅니다.
(4) 스트립 라인이 고전력 신호를 전송하는 경우 50옴 선폭이 너무 얇아지는 것을 방지하기 위해 일반적으로 스트립 라인 영역의 상단 및 하단 기준 평면의 구리 스킨을 비워야 합니다. 빈 공간의 폭은 전체 유전체 두께의 5배가 넘는 스트립 라인입니다. 선 폭이 여전히 요구 사항을 충족하지 않으면 상부 및 하부 인접한 두 번째 레이어 기준 평면이 비어 있습니다.