PCB기술 - RF PCB의 레이아웃 및 배선 원리

세련된 PCB 설계 엔지니어로서 우리는 일반 PCB의 레이아웃 및 배선 규칙을 알고 있어야 합니다. 그러나 RF PCB의 설계 규칙을 모두 알고 있습니까?

오늘은 ipcb에서 RF PCB의 레이아웃과 배선 원리에 대해 알아보겠습니다.

RF PCB의 레이아웃 원리

1. 레이아웃 결정 : 레이아웃 전에 단일 보드의 기능, 작동 주파수 대역, 전류 및 전압, RF 장치의 주요 유형, EMC, 관련 RF 표시기 등을 자세히 이해하고 적층 구조, 임피던스 제어, 전체 구조 크기, 차폐 캐비티 및 덮개의 크기 및 위치, 특수 장치의 처리 지침(예: 중공 및 직접 쉘 열 분산이 필요한 장치의 크기 및 위치)을 명시해야 합니다.

또한 주요 RF 장치의 전력, 방열, 이득, 절연, 감도 및 기타 지표와 필터링, 바이어스 및 매칭 회로의 연결을 지정해야 합니다. 전력 증폭기 회로의 경우 장치 설명서에서 권장하는 정합 배선 요구 사항 또는 RF 필드 분석 소프트웨어의 시뮬레이션에서 얻은 임피던스 정합 회로 지침을 얻어야 합니다.

2. 물리 분할: 핵심은 단일 보드의 주요 신호 흐름 방향에 따라 주요 구성 요소를 배열하는 것입니다. 먼저 RF 포트 위치에 따라 RF 경로에 구성 요소를 고정하고 방향을 조정하여 RF 경로의 길이를 줄입니다.

일반적인 레이아웃 규칙을 고려하는 것 외에도 여러 회로가 충분한 절연을 갖도록 다양한 부품의 상호 간섭 및 간섭 방지 기능을 줄이는 방법도 고려해야 합니다. 절연이 불충분하거나 절연이 민감한 회로 모듈과 강한 방사원의 경우 금속 차폐 덮개를 사용하여 RF 영역의 RF 에너지를 차폐해야 합니다.

3. 전기 구역 설정: 레이아웃은 일반적으로 전원 공급 장치, 디지털 및 아날로그의 세 부분으로 나뉩니다. 공간에서 분리되어야 하며 레이아웃 및 배선은 영역을 가로질러서는 안 됩니다. 강한 전류와 약한 전류 신호는 가능한 멀리 분리되어야 하며, 디지털과 아날로그 신호는 분리되어야 합니다. 동일한 기능을 수행하는 회로는 신호 루프 영역을 줄이기 위해 가능한 한 특정 범위에 배열되어야 합니다.

RF PCB의 배선 원리

4. 디지털 회로를 아날로그 회로에서 최대한 멀리 유지하고 RF 배선이 접지면의 넓은 영역을 가리키고 RF 라인이 가능한 한 표면에 있는지 확인하십시오.

5. 디지털 및 아날로그 신호 라인은 영역 배선을 교차하지 않습니다. RF 배선이 신호 라인을 통과해야 하는 경우 RF 배선을 따라 주 접지에 연결된 접지 레이어를 배치하는 것이 좋습니다. 2차 선택은 RF 라인과 신호 라인이 서로 교차하도록 하여 용량성 결합을 줄일 수 있습니다. 동시에 각 RF 라인 주위에 더 많은 접지를 배치하고 주 접지에 연결하십시오.

일반적으로 RF 인쇄 와이어는 병렬 배선이 아니어야 하며 너무 길지 않아야 합니다. 병렬 배선이 정말로 필요한 경우 두 전선 사이에 접지선을 추가해야 합니다(접지선은 양호한 접지를 보장하기 위해 천공됨). RF 차동 라인, 병렬 라인, 두 개의 병렬 라인이 접지선으로 추가됩니다(접지선은 좋은 접지를 보장하기 위해 천공됨). 인쇄 와이어의 특성 임피던스는 장치의 요구 사항에 따라 설계되었습니다.

6. RF PCB 배선의 기본 순서는 RF 라인 → 베이스밴드 RF 인터페이스 라인(IQ 라인) → 클록 라인 → 전원 공급 장치 부품 → 디지털 베이스 밴드 부품 → 접지입니다.

7. 그린 오일이 마이크로스트립 라인의 성능과 신호에 미치는 영향을 고려하여 고주파 단판 마이크로스트립 라인에는 그린 오일을 도포하지 말고 중저주파 단판 마이크로스트립 라인에는 그린 오일을 도포하는 것이 좋습니다. .

8. RF 배선은 일반적으로 천공되지 않습니다. RF 배선 층을 변경해야 하는 경우 경로 인덕턴스를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 라미네이트의 다른 영역으로 RF 에너지가 누출될 가능성을 줄일 수 있는 비아 크기를 줄여야 합니다.

9. 듀플렉서에서 증폭기와 믹서에서 서로 간섭하는 신호는 항상 여러 개의 RF/if 신호가 있습니다. RF와 배선이 가능한 한 교차되어야 하며, 그들 사이에 접지 조각이 분리되어야 합니다.

10. 특별한 목적을 제외하고 RF 신호 배선의 여분 끝을 확장하는 것은 금지되어 있습니다.

11. 베이스밴드 RF 인터페이스 라인(IQ 라인)은 10mil보다 넓어야 합니다. 위상 오차를 피하기 위해서는 선로 길이를 최대한 동일하게 하고 간격을 최대한 동일하게 해야 합니다.

12. RF 제어 라인은 가능한 한 짧게 하고, 노이즈의 유입을 줄이기 위해 전송 제어 신호 장치의 입출력 임피던스에 따라 배선 길이를 조정해야 합니다. 배선은 RF 신호, 비금속 구멍 및 "접지" 가장자리에서 멀리 떨어져 있습니다. 신호가 비아를 통해 RF 접지에 결합되는 것을 방지하기 위해 배선 주위에 접지 비아를 드릴하지 마십시오.

13. 디지털 배선 및 전원 배선은 가능한 한 RF 회로에서 멀리 떨어져야 합니다. 클럭 회로와 고주파 회로는 주요 간섭 및 방사원이므로 민감한 회로에서 멀리 떨어져 배치해야 합니다.

14. 마스터 시계의 배선은 가능한 한 짧아야 합니다. 선폭은 10mil 이상을 권장합니다. 다른 신호선의 간섭을 방지하기 위해 배선의 양쪽을 접지해야 합니다. 배선에는 스트립 라인을 사용하는 것이 좋습니다.

15. VCO 의 제어 라인은 RF 신호에서 멀리 떨어져 있어야 합니다. 필요한 경우 VCO의 제어 라인을 패킷 접지로 처리할 수 있습니다.