Pe lângă impedanța liniei de semnal RF, structura laminată a plăcii unice PCB RF trebuie să ia în considerare și aspecte precum disiparea căldurii, curentul, dispozitivele, EMC, structura și efectul pielii. De obicei suntem în stratificarea și stivuirea plăcilor imprimate multistrat. Urmați câteva principii de bază:
A) Fiecare strat al PCB-ului RF este acoperit cu o suprafață mare fără un plan de putere. Straturile adiacente superioare și inferioare ale stratului de cablare RF ar trebui să fie plane de masă.
Chiar dacă este o placă mixtă digital-analogică, partea digitală poate avea un plan de putere, dar zona RF trebuie totuși să îndeplinească cerința de pavaj cu suprafețe mari pe fiecare etaj.
B) Pentru panoul dublu RF, stratul superior este stratul de semnal, iar stratul inferior este planul de masă.
Placă unică RF cu patru straturi, stratul superior este stratul de semnal, al doilea și al patrulea strat sunt planuri de masă, iar al treilea strat este pentru liniile de putere și control. În cazuri speciale, unele linii de semnal RF pot fi utilizate pe al treilea strat. Mai multe straturi de plăci RF și așa mai departe.
C) Pentru backplane RF, straturile de suprafață superior și inferior sunt ambele împământate. Pentru a reduce discontinuitatea impedanței cauzată de canale și conectori, al doilea, al treilea, al patrulea și al cincilea strat utilizează semnale digitale.
Celelalte straturi stripline de pe suprafața inferioară sunt toate straturi de semnal inferioare. În mod similar, cele două straturi adiacente ale stratului de semnal RF ar trebui să fie împământate și fiecare strat trebuie acoperit cu o suprafață mare.
D) Pentru plăcile RF de mare putere și curent ridicat, legătura principală RF trebuie plasată pe stratul superior și conectată cu o linie microstrip mai largă.
Acest lucru este favorabil disipării căldurii și pierderii de energie, reducând erorile de coroziune a firului.
E) Planul de putere al părții digitale trebuie să fie aproape de planul de masă și aranjat sub planul de masă.
În acest fel, capacitatea dintre cele două plăci metalice poate fi folosită ca condensator de netezire pentru sursa de alimentare și, în același timp, planul de masă poate proteja și curentul de radiație distribuit pe planul de putere.
Metoda specifică de stivuire și cerințele de împărțire a planului se pot referi la „20050818 Printed Circuit Board Design Specification-EMC Requirements” promulgate de Departamentul de proiectare EDA, iar standardele online vor prevala.
2
Cerințe de cablare a plăcii RF
2.1 Colț
Dacă urmele semnalului RF merg în unghi drept, lățimea efectivă a liniei la colțuri va crește, iar impedanța va deveni discontinuă și va provoca reflexii. Prin urmare, este necesar să se ocupe de colțuri, în principal în două metode: tăierea colțurilor și rotunjirea.
(1) Colțul tăiat este potrivit pentru coturi relativ mici, iar frecvența aplicabilă a colțului tăiat poate ajunge la 10GHz
(2) Raza unghiului arcului trebuie să fie suficient de mare. În general, asigurați-vă: R>3W.
2.2 Cablaj microstrip
Stratul superior al PCB transportă semnalul RF, iar stratul plan de sub semnalul RF trebuie să fie un plan de masă complet pentru a forma o structură de linie microbandă. Pentru a asigura integritatea structurală a liniei de microstrip, există următoarele cerințe:
(1) Marginile de pe ambele părți ale liniei de microbande trebuie să aibă o lățime de cel puțin 3W față de marginea planului de masă de mai jos. Și în gama de 3W, nu trebuie să existe conducte fără împământare.
(2) Distanța dintre linia de microbandă și peretele de ecranare trebuie păstrată peste 2W. (Notă: W este lățimea liniei).
(3) Liniile de microstrip necuplate din același strat trebuie tratate cu piele de cupru măcinată și căile de șlefuire ar trebui adăugate la pielea de cupru măcinată. Distanța dintre găuri este mai mică de λ/20 și sunt aranjate uniform.
Marginea foliei de cupru măcinate trebuie să fie netedă, plată și fără bavuri ascuțite. Se recomandă ca marginea cuprului placat cu pământ să fie mai mare sau egală cu lățimea de 1,5W sau 3H de la marginea liniei de microbenzi, iar H reprezintă grosimea mediului de substrat microstrip.
(4) Este interzis ca cablurile de semnal RF să traverseze golul planului de masă al celui de-al doilea strat.
2.3 Cablajul Stripline
Semnalele de radiofrecvență trec uneori prin stratul mijlociu al PCB-ului. Cel mai comun este din al treilea strat. Al doilea și al patrulea strat trebuie să fie un plan de masă complet, adică o structură excentrică în bandă. Integritatea structurală a liniei de bandă trebuie să fie garantată. Cerințele vor fi:
(1) Marginile de pe ambele părți ale liniei de bandă au o lățime de cel puțin 3W față de marginile planului de masă superior și inferior și, în intervalul de 3W, nu trebuie să existe traverse neîmpământate.
(2) Este interzis ca linia de bandă RF să traverseze decalajul dintre planurile de sol superior și inferior.
(3) Liniile de bandă din același strat trebuie tratate cu piele de cupru șlefuită, iar conductele de șlefuire ar trebui adăugate la stratul de cupru șlefuit. Distanța dintre găuri este mai mică de λ/20 și sunt aranjate uniform. Marginea foliei de cupru măcinate trebuie să fie netedă, plată și fără bavuri ascuțite.
Se recomandă ca marginea stratului de cupru placat cu pământ să fie mai mare sau egală cu lățimea de 1,5W sau lățimea de 3H de la marginea liniei benzii. H reprezintă grosimea totală a straturilor dielectrice superioare și inferioare ale liniei de bandă.
(4) Dacă linia de bandă trebuie să transmită semnale de mare putere, pentru a evita ca lățimea liniei de 50 ohmi să fie prea subțire, de obicei, învelișurile de cupru ale planurilor de referință superioare și inferioare ale zonei liniei de bandă ar trebui să fie scobite și lățimea scobirii este linia benzii Mai mult de 5 ori grosimea dielectrică totală, dacă lățimea liniei încă nu îndeplinește cerințele, atunci planurile de referință ale celui de-al doilea strat superior și inferior adiacente sunt scobite.