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8月22号射频项目PCB实战设计培训总结

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发表于 2015-8-24 11:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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       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
' s! K4 [& |9 z& X2 j% ?      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: - C. @% [3 a5 W% e, F. U+ F

7 A, q4 j& T8 ~* x# F- a' c' e3 p' i$ c# s. m2 B+ P: _
一.    射频基础知识:5 U; M3 o8 C" ^. K5 k
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;
. c( O3 f- }! z; [b.    传输线特征阻抗=L/C的平方根8 T; n: t# C3 a) \& V
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。
7 z, H0 o$ @( Z% ud.    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!4 I' r3 I4 `) b6 A  N. K
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。' W. z% z5 B2 ~  k$ b- Q
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。' W9 ?' g# M6 G% c/ n
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。
3 \8 m2 h6 w) b9 `5 F6 S( q9 C* l- \+ F  e. q
二.      射频板材的选用:
% c; ~5 \5 z# @4 ?1 v1.要有低介电常数,Er越低越好
% r: o- {, A- h. F2.要有低介质损耗因子
& l+ Z! ?/ k( v7 b$ W  B+ u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
! r/ z8 Y# j0 C6 w  Y% ^5 S7 Z射频电路:4 g! R2 r. {/ U& v- s' q

* m/ P3 {  v% j3 o( T1 b' _5 U% e# ?$ i三.      射频板布局规划:
. F1 L4 q9 a4 B) O* l0 E, _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)
+ A3 J. ?# h% H- W1 {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。
5 ?# p3 |$ f8 g4 q& ^) ac.      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
8 A( }# @; h4 X, Q6 K$ x! h* \# ?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。' d4 M# `+ R" u5 u1 Q
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。
1 v* h- o7 j, D7 N' {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
0 d- T! D( A: V# t* Q  z: qg.高功率放大器与低噪声放大电路要隔离开
& z2 i$ i6 t/ x
6 M/ o$ A, K7 ^% k# ]四.      布线规范:9 ?" u: }: R- y  g; l
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 OHM6 e: }6 i  I! v5 `% b
b.走线转弯:主要有切角和圆角两种,常规推荐圆角
' K0 ]5 x: U7 t+ ac      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6 X" L4 J: j+ K( o' a3 i, U$ d
d     射频线尽量短,远离其它信号,包地铜隔离,并加地过孔% G* I) D% P) [1 ^" w
# I4 V! M8 _2 ~
五.屏蔽腔的设计
6 j& r7 w/ r3 c0 }+ F
+ z1 Z& c$ i' E+ l% K# x# p1.        露铜宽不少于0.8MM
: r2 J+ ?$ E$ V$ W, `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
; O: \" d5 t1 N: }7 D' {4 _. m# x. ?9 y9 u3.        添加固定安装孔,孔直径为1-3个MM
+ ]# H0 @2 w  s8 Z. E% e; z+ m4.        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
# ~1 e, h8 [! p; T6 x5.        屏蔽罩能共用的就共用,降低开模的成本
3 K4 n. |+ }) O! K2 m2 i+ e; |
4 c$ \/ _7 P2 t六.   杜老师还教allegro中几个功能的技巧:
( F! H% `+ Y: Q( [& P' fa.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。
2 {. t& D0 j% |) d; e, P5 @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。
5 _" [- E$ \, D6 j" M6 [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。
' n+ p; O6 ]1 W5 z7 u" U; }% h

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    2#
    发表于 2015-8-24 11:43 | 只看该作者
    笔记做的好详细

    该用户从未签到

    3#
     楼主| 发表于 2015-8-24 12:05 | 只看该作者
    那是,难得去一次,去了当然要好好记下来

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2015-9-5 15:17 | 只看该作者
    笔记做的好啊。
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