RF board laminate ໂຄງປະກອບການແລະຄວາມຕ້ອງການສາຍ

ນອກເຫນືອໄປຈາກ impedance ຂອງສາຍສັນຍານ RF, ໂຄງສ້າງ laminated ຂອງ RF PCB ກະດານດຽວຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາບັນຫາເຊັ່ນ: ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ, ປະຈຸບັນ, ອຸປະກອນ, EMC, ໂຄງສ້າງແລະຜົນກະທົບຜິວຫນັງ. ປົກກະຕິແລ້ວພວກເຮົາຢູ່ໃນຊັ້ນແລະ stacking ຂອງກະດານພິມ multilayer. ປະຕິບັດຕາມຫຼັກການພື້ນຖານບາງຢ່າງ:

 

A) ແຕ່ລະຊັ້ນຂອງ RF PCB ຖືກປົກຄຸມດ້ວຍພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ໂດຍບໍ່ມີຍົນພະລັງງານ. ຊັ້ນທີ່ຢູ່ຕິດກັນເທິງແລະຕ່ໍາຂອງຊັ້ນສາຍໄຟ RF ຄວນເປັນຍົນພື້ນດິນ.

ເຖິງແມ່ນວ່າມັນເປັນກະດານປະສົມແບບດິຈິຕອນ - ອະນາລັອກ, ສ່ວນດິຈິຕອນສາມາດມີຍົນພະລັງງານ, ແຕ່ພື້ນທີ່ RF ຍັງຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການປູພື້ນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນແຕ່ລະຊັ້ນ.

B) ສໍາລັບກະດານຄູ່ RF, ຊັ້ນເທິງແມ່ນຊັ້ນສັນຍານ, ແລະຊັ້ນລຸ່ມແມ່ນຍົນພື້ນດິນ.

ແຜ່ນດຽວ RF ສີ່ຊັ້ນ, ຊັ້ນເທິງແມ່ນຊັ້ນສັນຍານ, ຊັ້ນທີສອງແລະສີ່ແມ່ນຍົນພື້ນດິນ, ແລະຊັ້ນທີສາມແມ່ນສໍາລັບສາຍໄຟຟ້າແລະການຄວບຄຸມ. ໃນກໍລະນີພິເສດ, ບາງສາຍສັນຍານ RF ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຊັ້ນທີສາມ. ຊັ້ນເພີ່ມເຕີມຂອງກະດານ RF, ແລະອື່ນໆ.
C) ສໍາລັບ backplane RF, ຊັ້ນເທິງແລະຕ່ໍາແມ່ນຫນ້າດິນທັງສອງ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ impedance discontinuity ທີ່ເກີດຈາກ vias ແລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ຊັ້ນທີສອງ, ທີສາມ, ສີ່, ແລະຫ້າໃຊ້ສັນຍານດິຈິຕອນ.

ຊັ້ນເສັ້ນລວດລາຍອື່ນໆຢູ່ດ້ານລຸ່ມແມ່ນຊັ້ນສັນຍານລຸ່ມທັງໝົດ. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ສອງຊັ້ນທີ່ຕິດກັນຂອງຊັ້ນສັນຍານ RF ຄວນເປັນພື້ນດິນ, ແລະແຕ່ລະຊັ້ນຄວນຖືກປົກຄຸມດ້ວຍພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່.

D) ສໍາລັບກະດານ RF ທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ໃນປະຈຸບັນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຕົ້ນຕໍ RF ຄວນຖືກວາງຢູ່ເທິງຊັ້ນເທິງແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບສາຍ microstrip ທີ່ກວ້າງກວ່າ.

ອັນນີ້ແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນແລະການສູນເສຍພະລັງງານ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດ corrosion ສາຍ.

E) ຍົນພະລັງງານຂອງພາກສ່ວນດິຈິຕອລຄວນຈະຢູ່ໃກ້ກັບຍົນພື້ນດິນແລະຈັດລຽງຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງຍົນພື້ນດິນ.

ດ້ວຍວິທີນີ້, ຄວາມຈຸລະຫວ່າງແຜ່ນໂລຫະສອງແຜ່ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວເກັບປະຈຸທີ່ລຽບງ່າຍສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ຍົນພື້ນດິນຍັງສາມາດປ້ອງກັນກະແສລັງສີທີ່ແຈກຢາຍຢູ່ໃນຍົນພະລັງງານ.

ວິທີການ stacking ສະເພາະແລະຂໍ້ກໍານົດການແບ່ງຍົນສາມາດອ້າງອີງເຖິງ "20050818 Printed Circuit Board Design Specification-EMC Requirements" ທີ່ປະກາດໃຊ້ໂດຍກົມອອກແບບ EDA, ແລະມາດຕະຖານອອນໄລນ໌ຈະຊະນະ.

2
ຄວາມຕ້ອງການສາຍໄຟກະດານ RF
2.1 ແຈ

ຖ້າສັນຍານ RF ໄປຢູ່ໃນມຸມຂວາ, ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບຢູ່ມຸມຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ impedance ຈະກາຍເປັນບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການສະທ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຈັດການກັບມຸມ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນສອງວິທີ: ການຕັດມຸມແລະຮອບ.

(1​) ມຸມ​ຕັດ​ແມ່ນ​ເຫມາະ​ສົມ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ໂຄ້ງ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ທີ່​ຂ້ອນ​ຂ້າງ​, ແລະ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ມຸມ​ຕັດ​ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ 10GHz​.

 

 

(2) ລັດສະໝີຂອງມຸມໂຄ້ງຄວນຈະໃຫຍ່ພໍ. ເວົ້າໂດຍທົ່ວໄປ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ: R> 3W.

2.2 ສາຍໄຟ Microstrip

ຊັ້ນເທິງຂອງ PCB ປະຕິບັດສັນຍານ RF, ແລະຊັ້ນຍົນພາຍໃຕ້ສັນຍານ RF ຕ້ອງເປັນຍົນພື້ນດິນທີ່ສົມບູນເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງເສັ້ນ microstrip. ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງຂອງສາຍ microstrip, ມີຄວາມຕ້ອງການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

(1) ຂອບທັງສອງດ້ານຂອງສາຍ microstrip ຕ້ອງມີຄວາມກວ້າງຢ່າງຫນ້ອຍ 3W ຈາກຂອບຂອງຍົນພື້ນດິນຂ້າງລຸ່ມນີ້. ແລະໃນລະດັບ 3W, ຈະຕ້ອງບໍ່ມີທາງຜ່ານທີ່ບໍ່ແມ່ນພື້ນຖານ.

(2) ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສາຍ microstrip ແລະກໍາແພງປ້ອງກັນຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ຂ້າງເທິງ 2W. (ຫມາຍເຫດ: W ແມ່ນຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ).

(3) ສາຍ microstrip uncoupled ໃນຊັ້ນດຽວກັນຄວນໄດ້ຮັບການປະຕິບັດດ້ວຍຜິວຫນັງທອງແດງດິນແລະທາງດິນຄວນໄດ້ຮັບການເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນຜິວຫນັງທອງແດງດິນ. ໄລຍະຫ່າງຂອງຂຸມແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ λ/20, ແລະພວກມັນຖືກຈັດລຽງຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ.

ຂອບຂອງແຜ່ນທອງແດງດິນຄວນຈະລຽບ, ຮາບພຽງ, ແລະບໍ່ມີ burrs ແຫຼມ. ມັນແນະນໍາວ່າຂອບຂອງແຜ່ນທອງແດງທີ່ມີພື້ນດິນແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຫຼືເທົ່າກັບຄວາມກວ້າງຂອງ 1.5W ຫຼື 3H ຈາກຂອບຂອງເສັ້ນ microstrip, ແລະ H ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມຫນາຂອງຕົວກາງຂອງ microstrip substrate.

(4) ມັນຖືກຫ້າມສໍາລັບສາຍສັນຍານ RF ເພື່ອຂ້າມຊ່ອງຫວ່າງຍົນຂອງຊັ້ນທີສອງ.
2.3 ສາຍໄຟສາຍ
ສັນຍານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸບາງຄັ້ງຈະຜ່ານຊັ້ນກາງຂອງ PCB. ທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນມາຈາກຊັ້ນທີສາມ. ຊັ້ນທີສອງແລະສີ່ຕ້ອງເປັນຍົນພື້ນດິນທີ່ສົມບູນ, ນັ້ນແມ່ນໂຄງສ້າງເສັ້ນດ່າງທີ່ແປກປະຫຼາດ. ຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນດ່າງຈະຖືກຮັບປະກັນ. ຂໍ້​ກໍາ​ນົດ​ຈະ​ເປັນ​:

(1) ຂອບທັງສອງດ້ານຂອງເສັ້ນແຖບແມ່ນມີຄວາມກວ້າງຢ່າງຫນ້ອຍ 3W ຈາກຂອບຍົນຊັ້ນເທິງແລະລຸ່ມ, ແລະພາຍໃນ 3W, ຈະຕ້ອງບໍ່ມີທາງຜ່ານທີ່ບໍ່ແມ່ນພື້ນຖານ.

(2) ມັນຖືກຫ້າມສໍາລັບ stripline RF ເພື່ອຂ້າມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຍົນຊັ້ນເທິງແລະຕ່ໍາ.

(3) ເສັ້ນດ່າງໃນຊັ້ນດຽວກັນຄວນໄດ້ຮັບການປະຕິບັດດ້ວຍຜິວຫນັງທອງແດງແລະທາງຜ່ານດິນຄວນໄດ້ຮັບການເພີ່ມໃສ່ຜິວຫນັງທອງແດງ. ໄລຍະຫ່າງຂອງຂຸມແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ λ/20, ແລະພວກມັນຖືກຈັດລຽງຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ. ຂອບຂອງແຜ່ນທອງແດງດິນຄວນຈະລຽບ, ຮາບພຽງແລະບໍ່ມີ burrs ແຫຼມ.

ຄວນແນະນໍາວ່າຂອບຂອງຜິວຫນັງທອງແດງທີ່ຫຸ້ມດ້ວຍດິນແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຫຼືເທົ່າກັບຄວາມກວ້າງຂອງ 1.5W ຫຼືຄວາມກວ້າງຂອງ 3H ຈາກຂອບຂອງເສັ້ນເສັ້ນດ່າງ. H ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມຫນາທັງຫມົດຂອງຊັ້ນ dielectric ເທິງແລະຕ່ໍາຂອງເສັ້ນເສັ້ນດ່າງ.

(4) ຖ້າເສັ້ນເສັ້ນດ່າງແມ່ນເພື່ອສົ່ງສັນຍານພະລັງງານສູງ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ 50 ohm ແມ່ນບາງເກີນໄປ, ປົກກະຕິແລ້ວຜິວຫນັງທອງແດງຂອງແຜ່ນອ້າງອີງເທິງແລະຕ່ໍາຂອງພື້ນທີ່ເສັ້ນເສັ້ນດ່າງຄວນຈະເປັນຮູ, ແລະ. width ຂອງ hollowing ອອກແມ່ນເສັ້ນດ່າງ ຫຼາຍກ່ວາ 5 ເທົ່າຂອງຄວາມຫນາ dielectric ທັງຫມົດ, ຖ້າຫາກວ່າ width ຂອງເສັ້ນຍັງບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເທິງແລະຕ່ໍາຂອງແຜ່ນອ້າງອິງຊັ້ນທີສອງຢູ່ຕິດກັນແມ່ນ hollow ອອກ.