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8月22日-射频项目PCB实战设计-学习心得

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发表于 2015-9-5 23:14 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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首先还是要感谢杜老师的无私奉献,给我们这么好的一个学习机会。
3 U$ s0 S2 X: N赶到教室的时候,快满座了,下次需要座位的同学们,需要早点啊。0 Q. W6 \  j/ I" G0 ^
! `/ `  y' d, n; P& b/ A2 {; N
正式上课了。# `0 i( c3 z0 t' Q0 e5 F
杜老师先介绍的射频项目的基础知识,让没有接触过射频的我有了基本的概念,以便后续课程的进行啊。
! s& n4 C( |+ |. C/ h2 J; j: j: v
& F1 P, O: |. _; @1 s7 m7 [+ u# l
以下只是简单的记录,具体的意义还要去详细学习。
基本知识:
基本框图:处理过程:信号源>基带电路》射频电路(载波和调频)》天线;接收:天线》射频电路》基带芯片》信息接收
射频:频率定义范围,不同资料不一样,与微波有重叠
阻抗:非常重要,Zo=L/C 的平方根,指传输线的特性阻抗
趋肤效应
耗散因数(介质损耗角)dissipation factor
介电常数:有的资料简写为DK ;有绝对和相对之分,平时使用的是相对介电常数。
无线电波在PCB上的传播形式,走线上的电磁波是平面波
微带线,射频项目使用的主要是微带线,电磁能量注意在介质和空气中传播,传播速度比带状线快。
屏蔽罩(腔):普遍应用的屏蔽措施。空气的阻抗是377ohm,屏蔽罩的阻抗与空气阻抗不一样,就会发生反射,屏蔽层内部也会发生反射,进入到电路的能量就会减少。
4 ?, E+ {: y9 F! e* _; a
射频板材选用
5G以上,选较好的板材(好坏的区别是什么)
        *低介电常数
        *低介质损耗因子
        高温玻璃化问题、低热膨胀系数CET、耐离子迁移CAF介质层厚度均匀铜箔剥离强度低表面平整光洁度高

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*射频PCB的基本要求
        * 布局基本原则
        布局的确定:单板功能,主要射频类型,叠层阻抗,结构尺寸、屏蔽腔的尺寸位置,特殊器件加工说明。不能放在板子中间,只能在边缘
        *物理分区:主信号流向的规律安排主要元件。根据RF端口确定RF路径上的元器件,路径长度越短越好。多个不同电路隔开。敏感模块和强辐射模块加屏蔽罩
        *电气分区:一般分:电源,数字,射频。空间上要分开,布局走线不能跨区。

$ J1 S) p& u1 T* r/ g
布局基本要求
* 一字型或者L型布局(空间要求就大,先做射频区域),尽量不采样Z形、U形、交叉布局。参考地可以共用的。
*π型衰减器直接把焊盘放在微带线上,不要引线。布局紧张的话,把接地电阻放在高阻支线上。
*偏置电路供电部分与射频电路垂直。
*高功率放大器和低噪声放大器隔离
*发射和接收电路隔开
*去耦电容靠近电源脚
*衰减器靠近介质滤波器的端口

  M; I+ D! b  T0 l/ q# E: D6 k
布线原则:
*射频线走外层,不打孔,禁止跨分割。
*禁止RF信号有多余线头,特殊用途例外
*频率高的射频微带线可以不覆盖绿油,中低频的单板微带线建议涂敷绿油。焊盘线路上可以设计4mil 绿油,防止焊盘的焊锡流动到线路上。
*数字和射频信号不跨区域
*顺序:优先射频,电源,数字基带部分,地
1 S, x" T' N6 S' U) ]+ \! v$ l
*布线的基本要求
        *阻抗:射频线阻抗50ohm,线宽尽量接近阻容件的焊盘宽度。
        *转弯:主要有切角和圆角,推荐圆角。切角适合较小的转弯。
        *渐变线:芯片脚走出时,由芯片脚宽度变化的走线宽度,渐变线加在走线上,加在焊盘上的是泪滴。
$ u) s1 I. B$ J) |4 u3 c- i
        *射频线尽量短。包地铜隔离,并加地孔 间距=波长/20

0 ]8 }' M* ^9 E7 l. s3 y( t5 _
屏蔽罩的设计
屏蔽腔宽度3mm,通道间隔开
*露铜宽度不小于0.8mm
*焊盘距屏蔽罩2mm,信号距不小于0.5
*添加安装孔,孔径1-3mm
*屏蔽罩下穿线是,去掉露铜,5G信号加铺绿油
*屏蔽罩每个150mil 交错放置地孔
*屏蔽罩尽量方正规整和同尺寸,降低开模成本。

3 r* e  T0 y# L# h3 K( o! u+ s
实际操作
1:使用list摆放元件,在原理图中选择需要摆放的元件,或者手动建立一个要摆放的元件列表。比如左图中的U76,J6, C148, C151, C156.保存为文本文档,使用move 命令,在find 里选 list ,这样可以选中需要摆放的元件。一次就可以搞定一个模块。
2:使用move的ix或iy 参数调整元件位置
下图的C151和U76的pin 没有对齐。先使用距离测量工具,测出水平方向的差,再使用ix参数调整位置。
3:模块复用
如下图,摆放好了J6相关的模块后,把J7等元件移动旁边。
进入布局模式
        选择已经布局好的模块J6等,
        右键》创建复用模块 Place Replicate Create,右键done。        然后点击一个点,弹出保存窗口。
然后选择需要使用模块复用的J7等元件,右键,选择Place Replicate by,选择刚才保存的mdd文件,打开。U84等元件已经布局好了,放在需要的位置即可。对于重复的电路模块,那可以相当的省力啊。

# }) h! y& p8 D. d% q2 f2 G
4:添加渐变线
在进入芯片的时候,走线有时会变窄,使用渐变线可以保持阻抗的连续性。这个功能杜老师说在16.5以后的版本里才有。
在route > Gloss > Patameters >选择 fillet and tatered trace ,点击前面的方块按钮设置参数,先勾选tapered trace, desire angle 为30(具体含义还不清楚)
在route > Gloss > add tapered trace, 点击需要添加的走线,就可以看到渐变线的效果了。

4 t5 W5 z% b! d4 @
5:二选一元件的叠加
对于下图的R242和R254,只能上其中一个,可以把两者的焊盘重叠在一起。记得在DRC错误里,忽略这个错误啊。我觉得最好原理设计时,最好标记一下,方面理解。
芯片管脚的重叠,稍微麻烦点。
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还有一些疑问
1: 打开pcb文件后,元件的参考标号比较大,如何调整?
2:电路板打开后,有的孔的位置超出的布线区, 是什么原因造成的,必须手动调整吗?

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放学后,和杜老师又打了场羽毛球,劳逸结合,感觉是非常的好啊。
羽毛球结束后,大家小聚了一下,茶足饭饱,周末的快事啊。
哈哈,下次需要打球的同学,一起来啊。
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    2#
    发表于 2015-9-6 10:15 | 只看该作者
    你这是要出书的节奏啊

    该用户从未签到

    3#
    发表于 2015-9-8 09:16 | 只看该作者
    写得真好,记录的好详细哦,难道这就是大家所说的学霸

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2015-9-10 10:19 | 只看该作者
    确实写得很详细!!!

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2015-9-14 16:57 | 只看该作者
    学霸学霸你最牛

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2015-9-18 11:49 | 只看该作者
    写的不错,学习下~

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2015-9-21 10:04 | 只看该作者
    学习了,顶一个!
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