Ngoài trở kháng của đường tín hiệu RF, cấu trúc nhiều lớp của bo mạch đơn RF PCB cũng cần xem xét các vấn đề như tản nhiệt, dòng điện, thiết bị, EMC, cấu trúc và hiệu ứng da. Thông thường chúng ta đang xếp lớp và xếp chồng các bảng in nhiều lớp. Thực hiện theo một số nguyên tắc cơ bản:

A) Mỗi ​​lớp PCB RF được bao phủ một diện tích lớn không có mặt phẳng nguồn. Các lớp liền kề trên và dưới của lớp dây RF phải là mặt phẳng nối đất.

Ngay cả khi là bảng hỗn hợp kỹ thuật số-analog, phần kỹ thuật số có thể có mặt phẳng nguồn, nhưng khu vực RF vẫn phải đáp ứng yêu cầu lát diện tích lớn trên mỗi tầng.

B) Đối với bảng đôi RF, lớp trên cùng là lớp tín hiệu và lớp dưới cùng là mặt phẳng đất.

Bảng đơn RF bốn lớp, lớp trên cùng là lớp tín hiệu, lớp thứ hai và thứ tư là mặt phẳng mặt đất, và lớp thứ ba dành cho đường dây nguồn và điều khiển. Trong trường hợp đặc biệt, một số đường tín hiệu RF có thể được sử dụng ở lớp thứ ba. Nhiều lớp bảng RF hơn, v.v.
C) Đối với bảng nối đa năng RF, các lớp bề mặt trên và dưới đều được nối đất. Để giảm sự gián đoạn trở kháng do vias và đầu nối gây ra, các lớp thứ hai, thứ ba, thứ tư và thứ năm sử dụng tín hiệu số.

Các lớp đường dải khác ở mặt dưới đều là các lớp tín hiệu phía dưới. Tương tự, hai lớp liền kề của lớp tín hiệu RF phải được nối đất và mỗi lớp phải được bao phủ bởi một diện tích lớn.

D) Đối với các bo mạch RF công suất cao, dòng điện cao, liên kết chính RF phải được đặt ở lớp trên cùng và được kết nối với một đường microstrip rộng hơn.

Điều này có lợi cho việc tản nhiệt và tổn thất năng lượng, giảm lỗi ăn mòn dây.

E) Mặt phẳng nguồn của phần kỹ thuật số phải gần với mặt phẳng mặt đất và bố trí bên dưới mặt phẳng mặt đất.

Bằng cách này, điện dung giữa hai tấm kim loại có thể được sử dụng làm tụ điện làm mịn cho nguồn điện, đồng thời, mặt phẳng mặt đất cũng có thể che chắn dòng bức xạ phân bố trên mặt phẳng nguồn.

Các yêu cầu về phương pháp xếp chồng cụ thể và phân chia mặt phẳng có thể tham khảo “Thông số kỹ thuật thiết kế bảng mạch in 20050818-Yêu cầu EMC” do Phòng thiết kế EDA ban hành và các tiêu chuẩn trực tuyến sẽ được áp dụng.

2
Yêu cầu nối dây bảng RF
2.1 Góc

Nếu các đường tín hiệu RF vuông góc thì độ rộng đường hiệu dụng ở các góc sẽ tăng lên và trở kháng sẽ không liên tục và gây ra phản xạ. Vì vậy, cần phải xử lý các góc, chủ yếu bằng hai phương pháp: cắt góc và bo tròn.

(1) Góc cắt phù hợp với những khúc cua tương đối nhỏ và tần số áp dụng của góc cắt có thể đạt tới 10GHz

(2) Bán kính góc cung phải đủ lớn. Nói chung, đảm bảo: R>3W.

2.2 Đi dây vi dải

Lớp trên cùng của PCB mang tín hiệu RF và lớp mặt phẳng bên dưới tín hiệu RF phải là mặt phẳng hoàn chỉnh để tạo thành cấu trúc đường vi dải. Để đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc của đường vi dải, có các yêu cầu sau:

(1) Các cạnh ở cả hai phía của đường vi dải phải rộng ít nhất 3W tính từ mép của mặt phẳng đất bên dưới. Và trong phạm vi 3W không được có vias không nối đất.

(2) Khoảng cách giữa đường microstrip và tường chắn phải được giữ trên 2W. (Lưu ý: W là độ rộng của đường kẻ).

(3) Các đường microstrip tách rời trong cùng một lớp phải được xử lý bằng vỏ đồng đất và vias đất nên được thêm vào vỏ đồng đất. Khoảng cách giữa các lỗ nhỏ hơn λ/20 và chúng được bố trí đều nhau.

Các cạnh của lá đồng mài phải nhẵn, phẳng và không có gờ sắc. Khuyến nghị rằng cạnh của đồng phủ mặt đất lớn hơn hoặc bằng chiều rộng 1,5W hoặc 3H tính từ mép của đường vi dải và H đại diện cho độ dày của môi trường nền vi dải.

(4) Cấm dây tín hiệu RF vượt qua khoảng cách mặt phẳng mặt đất của lớp thứ hai.
2.3 Hệ thống dây điện dải
Tín hiệu tần số vô tuyến đôi khi đi qua lớp giữa của PCB. Phổ biến nhất là từ lớp thứ ba. Lớp thứ hai và thứ tư phải là một mặt phẳng hoàn chỉnh, tức là một cấu trúc đường sọc lệch tâm. Tính toàn vẹn về cấu trúc của đường dải phải được đảm bảo. Các yêu cầu sẽ là:

(1) Các mép ở hai bên của dải có chiều rộng tối thiểu là 3W tính từ mép mặt phẳng trên và dưới của mặt phẳng đất, trong phạm vi 3W không được có các via không được nối đất.

(2) Đường dải RF không được vượt qua khoảng cách giữa mặt đất trên và mặt đất dưới.

(3) Các đường dải trong cùng một lớp phải được xử lý bằng da đồng nghiền và vias đất nên được thêm vào da đồng đất. Khoảng cách giữa các lỗ nhỏ hơn λ/20 và chúng được bố trí đều nhau. Các cạnh của lá đồng mài phải nhẵn, phẳng và không có gờ sắc.

Khuyến cáo rằng mép của lớp da đồng phủ đất phải lớn hơn hoặc bằng chiều rộng 1,5W hoặc chiều rộng 3H tính từ mép của đường dải. H đại diện cho tổng độ dày của lớp điện môi trên và dưới của đường dải.

(4) Nếu đường dải truyền tín hiệu công suất cao, để tránh độ rộng đường 50 ohm quá mỏng, thông thường, lớp vỏ đồng của mặt phẳng tham chiếu trên và dưới của khu vực đường dải phải được làm rỗng, và chiều rộng của phần rỗng là đường dải Hơn 5 lần tổng độ dày điện môi, nếu chiều rộng đường vẫn không đáp ứng yêu cầu thì mặt phẳng tham chiếu lớp thứ hai liền kề trên và dưới sẽ bị rỗng.