Okrem impedancie RF signálovej linky musí laminovaná štruktúra jednej dosky RF PCB zvážiť aj otázky, ako je rozptyl tepla, prúd, zariadenia, EMC, štruktúra a efekt kože. Zvyčajne sme pri vrstvení a stohovaní viacvrstvových dosiek s plošnými spojmi. Dodržujte niekoľko základných zásad:
A) Každá vrstva RF PCB je pokrytá veľkou plochou bez napájacej roviny. Horná a spodná priľahlá vrstva RF elektroinštalačnej vrstvy by mali byť uzemňovacie roviny.
Aj keď ide o digitálno-analógovú zmiešanú dosku, digitálna časť môže mať výkonovú rovinu, ale RF plocha musí stále spĺňať požiadavku veľkoplošnej dlažby na každom poschodí.
B) Pre RF dvojitý panel je horná vrstva signálová vrstva a spodná vrstva je zemná rovina.
Štvorvrstvová RF jediná doska, horná vrstva je signálová vrstva, druhá a štvrtá vrstva sú uzemňovacie roviny a tretia vrstva je pre napájacie a riadiace linky. V špeciálnych prípadoch môžu byť na tretej vrstve použité niektoré RF signálne linky. Viac vrstiev RF dosiek a tak ďalej.
C) Pre RF základnú dosku sú horné aj spodné povrchové vrstvy brúsené. Aby sa znížila impedančná diskontinuita spôsobená priechodmi a konektormi, druhá, tretia, štvrtá a piata vrstva používajú digitálne signály.
Ostatné vrstvy páskovej linky na spodnom povrchu sú všetky spodné signálne vrstvy. Podobne by mali byť uzemnené dve susedné vrstvy vrstvy RF signálu a každá vrstva by mala byť pokrytá veľkou plochou.
D) Pre vysokovýkonné vysokoprúdové RF dosky by mal byť hlavný RF spoj umiestnený na vrchnej vrstve a spojený so širšou mikropáskovou linkou.
To prispieva k rozptylu tepla a stratám energie, čím sa znižuje korózia drôtu.
E) Výkonová rovina digitálnej časti by mala byť blízko základnej roviny a umiestnená pod základnou rovinou.
Týmto spôsobom môže byť kapacita medzi dvoma kovovými platňami použitá ako vyhladzovací kondenzátor pre napájanie a súčasne môže základná rovina tieniť aj vyžarovací prúd distribuovaný na výkonovej rovine.
Špecifická metóda stohovania a požiadavky na rozdelenie roviny nájdete v „20050818 Špecifikácia návrhu dosky s plošnými spojmi – Požiadavky EMC“ vyhlásenej oddelením dizajnu EDA, pričom prednosť majú online normy.
2
Požiadavky na zapojenie RF dosky
2.1 Roh
Ak sú stopy RF signálu v pravom uhle, efektívna šírka čiary v rohoch sa zväčší a impedancia sa stane nespojitou a spôsobí odrazy. Preto je potrebné rohy riešiť hlavne dvomi spôsobmi: rezanie rohov a zaoblenie.
(1) Odrezaný roh je vhodný pre relatívne malé ohyby a použiteľná frekvencia odrezaného rohu môže dosiahnuť 10 GHz
(2) Polomer uhla oblúka by mal byť dostatočne veľký. Vo všeobecnosti zaistite: R>3W.
2.2 Mikropáskové zapojenie
Horná vrstva dosky plošných spojov prenáša RF signál a rovinná vrstva pod RF signálom musí byť úplná uzemňovacia rovina, aby sa vytvorila štruktúra mikropáskového vedenia. Aby sa zabezpečila štrukturálna integrita mikropáskového vedenia, existujú nasledujúce požiadavky:
(1) Okraje na oboch stranách mikropáskového vedenia musia byť široké najmenej 3 W od okraja základnej roviny pod ním. A v rozsahu 3W nesmú byť žiadne neuzemnené priechody.
(2) Vzdialenosť medzi mikropáskovým vedením a tieniacou stenou by sa mala udržiavať nad 2W. (Poznámka: W je šírka čiary).
(3) Odpojené mikropásikové vedenia v rovnakej vrstve by mali byť ošetrené uzemneným medeným plášťom a na uzemnený medený plášť by mali byť pridané uzemňovacie priechodky. Rozstup otvorov je menší ako λ/20 a sú rovnomerne usporiadané.
Okraj brúsenej medenej fólie by mal byť hladký, plochý a bez ostrých otrepov. Odporúča sa, aby okraj brúsenej medi bol väčší alebo rovný šírke 1,5 W alebo 3H od okraja mikropáskového vedenia a H predstavuje hrúbku média mikropáskového substrátu.
(4) Je zakázané, aby vedenie RF signálu prekročilo medzeru základnej roviny druhej vrstvy.
2.3 Páskové vedenie
Rádiofrekvenčné signály niekedy prechádzajú cez strednú vrstvu PCB. Najbežnejšia je z tretej vrstvy. Druhá a štvrtá vrstva musí byť úplná základná rovina, to znamená excentrická pásová štruktúra. Musí byť zaručená štrukturálna integrita pásovej linky. Požiadavky sú:
(1) Okraje na oboch stranách páskového vedenia sú široké najmenej 3 W od horného a spodného okraja základnej roviny a v rámci 3 W nesmú byť žiadne neuzemnené priechody.
(2) Je zakázané, aby páskové vedenie RF prekročilo medzeru medzi hornou a dolnou zemnou rovinou.
(3) Pásové vedenia v tej istej vrstve by mali byť ošetrené zemným medeným plášťom a uzemňovacie prekovy by mali byť pridané k uzemnenému medenému plášťu. Rozstup otvorov je menší ako λ/20 a sú rovnomerne usporiadané. Okraj brúsenej medenej fólie by mal byť hladký, rovný a bez ostrých otrepov.
Odporúča sa, aby okraj medenej vrstvy pokrytej zemou bol väčší alebo rovný šírke 1,5 W alebo šírke 3H od okraja pásovej čiary. H predstavuje celkovú hrúbku hornej a dolnej dielektrickej vrstvy pásovej linky.
(4) Ak má pásová linka prenášať vysokovýkonné signály, aby sa predišlo príliš tenkej šírke linky 50 ohmov, zvyčajne by mali byť medené plášte hornej a dolnej referenčnej roviny oblasti páskovej linky vyhĺbené a šírka vyhĺbenia je čiara pásu Viac ako 5-násobok celkovej hrúbky dielektrika, ak šírka čiary stále nespĺňa požiadavky, potom sú horná a dolná susedná referenčná rovina druhej vrstvy vyhĺbená.