8月22号射频项目PCB实战设计培训总结

Doris_chen · 发表于 2015-8-24 11:34

EDA365欢迎您！

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册

x

8月22号有幸参加了EDA365网站组织的大型公益培训，见到了久闻其名的阿杜老师。来参加培训的同行们热情实在高涨，教室里坐得满满的，为了学习这次的课程，晚来的同学们好多硬是站了三个小时，和我同桌的同学居然是从广州特意过来的。。。。话说我幸好来得早一点点，还占了个坐位

   为时三个钟的学习内容为：射频项目PCB实战设计，详细内容如下，供未到的同学参考：

一. 射频基础知识：
a. 射频是电磁波按照应用来划分定义的，微波是按照电磁波频率来划分定义；
b. 传输线特征阻抗=L/C的平方根
c. 趋肤效应：高频电流流过导体时，电流会趋向于导体表面分布，越接近表面电流密度越大，趋肤效应产生的根源是在于电磁波很难穿越像铜这样的良性铜体。高频时相当于过流面积减少，因此交流电阻会大于直流电阻；因此增大了高频信号，这是一种传导损耗。损耗越大，信号在传输的过程衰减也就越大。加宽线宽有利于减少传输线的损耗。
d. 射频PCB基板的两个重要参数：耗散因数Df（介质损耗角）和介电常数Dk, 此两个参数越小越好！
e. 无线电波传播方式：是以电磁场的方式沿着信号线传输，电场是垂直方向传播，就像水里丢进石头时产生的水波纹传播一样；磁场是根据右手螺旋定则沿着信号以水平方向传播。
f.    微带线：一种传输线输线类型，由导体条带、接地、介质构成，电磁能量主要集中在介质和空气中传播。所以射频信号均需要用微带线，需走在表层。
g. 屏蔽罩（腔）是电子产品里最常用的屏蔽方式，工作原理是利用阻抗的不连续性使信号产生反射，从而达到屏蔽的目的，屏蔽罩越厚越好。空气的阻抗为377欧姆。

二.    射频板材的选用：
1.要有低介电常数，Er越低越好
2.要有低介质损耗因子
一般要求的PCB用普通板材即可，5G以上选用RF板材RO4350B或N4000-13
射频电路：

三.    射频板布局规划：
a.    确定单板功能、主要的射频器件类型、层叠阻抗、结构尺寸、屏蔽罩及特殊器件加工说明（如需挖空区、散热的器件尺寸位置等）
b.    物理分区：根据主要信号信号流向规律安排主要元器件，首先确定RF端口处的元件，即可能的减小RF信号路径的长度。还需考虑各部份的干扰问题，如有必要需增加屏蔽罩，保证多个有足够的隔离，有敏感，强烈辐射源的电路模块要需屏蔽在RF区域内。
c.    电气分区：将射频、电源、数字信号进行空间分区，互不干涉，使走线不能跨区域。如有射频区域的走线要接到数字电路，要从开口的地方走
d.    RF链路需采用“一”型或“L”型布局，不要用Z形、U形、交叉布局。链路越短越好，尽量都走要同一层。
e.    RF电路不能放在板中间，而且要优先布局RF区域，收发要用屏蔽罩（腔）分开，屏蔽罩处的地线至少打两排过孔，而且要相互错开。收发可以共用地，但是需要物理隔开。注意千万不能分地，因为地面积小了，阻抗变大了，而噪声往往是往阻抗小的方向跑。
f.偏置电路供电部份要与射频线垂直放置，平行放会有干扰
g.高功率放大器与低噪声放大电路要隔离开

四.    布线规范：
a.    因为阻抗的不连续性会导致信号反射，所以微带线的线宽尽量与元件焊盘的宽度靠近。5G以上的信号需将微带线开窗，但是元件焊盘处需保留4 mils宽的绿油，防止过回流焊时锡跑到微带线上去。芯片引脚出线以PIN脚焊盘宽度拉出来，与微带线连接时使用渐变线(防止线宽突变造成反射)，RF线的阻抗一般为50 OHM
b.走线转弯：主要有切角和圆角两种，常规推荐圆角
c    地线需隔离RF链路2W以上，两侧地线之间的过孔之间的距离一般为150mils.尽量打两排，形状规整
d    射频线尽量短，远离其它信号，包地铜隔离，并加地过孔

五．屏蔽腔的设计

1. 露铜宽不少于0.8MM
2. 器件焊盘应离屏蔽腔边有1到2个MM，信号应有0.5MM以上
3. 添加固定安装孔，孔直径为1-3个MM
4. 屏蔽罩下方穿线时，要去掉露铜，开口。  5G以下的信号要加铺丝印油
5. 屏蔽罩能共用的就共用，降低开模的成本

六. 杜老师还教ALLEGRO中几个功能的技巧：
a.渐变线的设定：ROUTE---GLOSS---Parameters---把所有开关关掉-----只打开到fillet and tapered trace这一项，再点这个开关左边的按钮-----Desired angle处更改角度为想要的效果。
b.    如何利用PDF原理图来进行PCB布局：找开PDF原理图，选中需要的元件编号，在当前目录利用记事本新建一个*.lst文件，把刚复制好的元件编号粘贴过来后点保存后退出。再打开相应的PCB文件，点击MOVE，在FIND菜单下依次选择-Find By Name-Symbol(or Pin)-list,再点击浏览选中刚中新建的那个*.lst后，再再返回PCB即可移动元件。以前操作可以录制一个脚本，再把它制作成一个快捷键，以后只需要把*.lst 文件里的元件编号替换掉后，按快捷键即可选中元件。
c.    利用模块复用的功能，可以省去相同功能电路的重复摆放。