射频PCB设计规则1射频PCB设计中的丝印设计1.1器件封装丝印1.1.1器件封装丝印线不得穿越器件焊盘和其他焊接区域,且间距焊盘必须大于20mil。
1.1.2对于有方向性规定的器件,丝印标志必须表明其方向。
1.1.3对于集成器件封装,须表明引脚序号和计数方向。
1.2项目代号丝印1.2.1项目代号丝印字符的大小按照实际情况进行设置,以辨认清晰为原则。
1.2.2字符丝印的位置必须靠近归属元素,但不能和封装丝印和焊盘重叠。
1.2.3字符丝印的方向性必须符合国家标准。
1.3说明、注释丝印对于说明、注释的丝印大小依据4.2.1条规定,放置位置不得覆盖其他元素的丝印、焊盘、项目代号。
1.4丝印线参数设计1.4.1所有丝印标志必须设置在丝印层上。
1.4.2丝印线宽度设置必须大于8mil。
2射频PCB设计中焊盘和过孔设计2.1SMT焊盘和过孔间距设置射频PCB设计中,SMT焊盘和过孔的间距不得小于10mil,SMT焊盘接地过孔和焊盘的间距不得大于10mil。
2.2SMT焊盘和过孔。
SMT焊盘之间不得重叠、覆盖,和过孔之间也不得重叠和覆盖。
2.3射频板接地过孔的设计要求2.3.1射频板接地过孔的设计应当遵循不分割电源和接地平面的基本规则。
2.3.2射频板设计中,要尽量减少过孔类型的数量,整板过孔种类不得超过6类。
3射频PCB覆铜规则3.1自由灌水(flood)3.1.1大面积覆铜首要规则要保证设计平面的封闭性要求。
3.1.2自由灌水覆铜要保证封闭线的光滑性,避免尖角和毛刺的产生。
3.1.3在微带板上进行自由灌水时,要注意对微带线信号的平衡性要求,以及敏感信号的隔离区间设置。
3.1.4在其他功能的设计中,自由灌水时要注意遵循国际安全规范原则,达到耐压测试要求和静电要求。
测试条件按照系统特点确定。
3.2定向填充(fill)3.2.1定向填充也要遵循6.1.1~6.1.4的要求。
3.2.2对于射频板,不允许将填充区设计为网格和开窗形式,实现全平面填充。
3.2.3定向填充要和一定的网络联系,避免设计中造成短路和其他设计错误。
3.2.4振荡器和其他特殊器件下面的填充区要注意阻焊的设置,以及大小的设计。
3.3孤岛处理3.3.1在射频PCB设计中,对于孤岛要进行相应的处理和配置,在其他设计中可以不作为考虑的因素。
3.3.2在特殊情况下,可以对印制板进行添加孤岛,达到电磁兼容设计的要求。
4阻焊设计和处理4.1阻焊层设置4.1.1由于射频板有时不做阻焊,需要在文件中设计相应参数,不同层面对应不同的阻焊层。
4.1.2对于微带线板,要设计阻焊层相应的特殊要求。
4.2阻焊开窗设计阻焊开窗要和相应的开窗要求完全一致,对于屏蔽接地的阻焊开窗,要保证接地良好。
4.3微带板阻焊设计要求4.3.1对于大批量生产加工要求的印制板,必须考虑单板加工工艺要求的需要,设计带阻焊的射频板。
4.3.2微带板批量加工时,必须将底层设计为不带阻焊。
4.3.3如果工艺要求能够达到一定水平,可以采用可剥离阻焊膜工艺加工。
5射频PCB设计开槽和挖空设计5.1层分布参数设置5.1.1开槽和挖空设计必须设计在钻孔层中,保证加工的正确性。
5.1.2开槽和挖空线宽参数设计不得大于10mil。
5.1.3对于开槽和挖空设计,必须在设计中标注精确的加工尺寸,以及精度要求。
5.2开槽参数设置5.2.1开槽不得分割电源和地平面。
5.2.2开槽要考虑整板装配工艺的要求,以及印制板强度要求。
5.2.3电气性开槽要满足国际安全规范的要求。
5.2.4射频板PCB设计开槽长度不得等于5.3挖空参数设置和布线间距5.3.1挖空边框必须和信号线、覆铜的间距不得小于20mil。
5.3.2挖空边框和焊盘、过孔、元件的间距不得小于40mil。
6射频PCB板厚度设置6.1微带板板厚度设置6.1.1射频板设计中,对于双面板结构的微带板厚度要求,不得大于1.0mm。
6.1.2对采用多层结构的微带板,地平面层和微带线布线层厚度不得大于0.5mm。
6.1.3对于单面实现全平面接地的射频板,推荐使用0.4mm的板厚度。
6.2控制板板厚度设置对于控制板厚度请参考公司标准7射频PCB层堆叠7.1射频微带板堆叠7.1.1双面结构的微带板堆叠结构采用TOP层进行信号布线,BOTTOM 层采用全平面地。
7.1.2四层结构的微带板堆叠结构应该以下方式:微带线信号层、地平面层、电源层、地平面层。
7.2射频多层板堆叠除微带板底层需全平面接地之外的其他射频板,可采用通用层堆叠技术。
8射频PCB布局设计8.1射频板基本布局8.1.1数字部分和模拟部分要隔开布局。
8.1.2高电压工作区域和低工作电压区域要分开排布。
8.1.3高频和低频电路要隔离布局。
8.1.4直流和交流区域要用明显的分割区域。
8.2射频板特殊布局8.2.1对于射频PCB布局,RF输入部分和输出部分要隔离分布,可以采用直线型和U型结构。
8.2.2高功率RF发射电路要远离低功率RF接收电路。
8.2.3要保证高功率区域至少有一块接地覆铜,且不要放置过孔。
8.2.4敏感信号和其他信号的隔离要按照一定电路功能原则进行分布。
8.2.5高速数字信号和RF信号以及敏感信号要隔离分布。
8.2.6TTL电路和微带线电路应保持一定距离。
8.2.7TTL电路和地平面、电源平面应保持一定间距。
8.2.8关键信号的长距离传输对信号的延时造成的影响,确定高速器件的分布和位置。
8.2.9整板上热效应的合理分布和重量受力的均衡性。
8.2.10要充分考虑整板上的信号可测试性和可调试性。
9射频PCB设计布线工艺9.1微带线布线9.1.1严格限制信号线上过孔的数量,减少信号线变换层次的数量。
9.1.2严格控制信号线拐角数量、角度和拐角线宽。
9.1.3微带线应尽可能的短。
9.1.4微带线和其他信号线之间应保持平衡间距设置。
9.1.5微带线要注意对其他信号线的串扰和耦合。
9.1.6微带线布线层要保持传输介质的稳定性,避免传输效率的降低。
9.1.7微带线建议布线在TOP层。
9.1.8微带线布线时,要保持自由回路的封闭性,以及地平面的区域划分。
9.1.9使用耦合微带线时,要考虑耦合器对其他信号的串扰和辐射干扰。
9.2带状线布线9.2.1射频板PCB设计中带状线一般分布在内层,要结合传输线理论,注意带状线的传输条件和阻抗匹配。
9.2.2带状线布线要注意满足数据传输速率的要求。
9.2.3带状线布线时,不得穿越相邻层面两次。
9.2.4带状线走线时,要注意不得分割其高频回路和自由穿越区。
9.2.5相邻带状线方向上,要遵循带状线平衡原则。
9.2.6带状线上的终端负载必须匹配。
9.2.7带状线驱动的终端负载最好是单一负载。
9.2.8如果带状线要驱动两个以上的负载,必须保持负载的平衡间距。
9.2.9在耦合带状线结构中,要保持和其他敏感信号的隔离区间,保证整板EMI。
9.3控制线、地线、电源线以及其他布线9.3.1走线应尽可能短,在拐角处应避免尖锐内角。
9.3.2用于元器件电源、地引脚的连线和电容器的连线应适当加宽,并尽可能短。
9.3.3导线最小间距应满足串扰抑制的要求。
9.3.4同一条信号线尽可能减少过孔数量,建议过孔数量不超过3个。
9.3.5两个信号源之间的信号线最长连线小于2000mil。
9.3.6同一PCB上的印制线应该尽量减少线宽的数量,达到整体平衡的要求。
9.3.7对于终端阻抗有严格要求的信号走线,要合理走线。
9.3.8敏感信号要远离高频区域和时钟信号线。
9.3.9时钟信号线要根据元件特性,决定是否设置延时设计。
9.3.10微分信号线要根据其特点进行紧密耦合设计。
9.3.11针对不同供电电路,要注意信号布线不得穿越其他电源区域。
10射频PCB电源分布工艺10.1单一电源分布设计10.1.1分布电源设计10.1.1.1针对不同的功能电路,单电源供电采用不同的方式,放射性布线和递推布线。
10.1.1.2射频PCB电路设计中,单电源供电必须采用噪声抑制电路进行EMI控制。
10.1.1.3对射频高功放电路供电,要采用共模和差模噪声抑制。
10.1.2电源平面设计10.1.2.1对射频板采用电源平面设计,要注意隔离不同频段电路的隔离。
10.1.2.2电源平面一般在射频板中,应用在多层板设计时使用。
10.1.2.3使用电源平面设计,要避免产生高频环路和电源噪声。
10.1.3电源噪声设计10.1.3.1合理的选择旁路电容是消除电源噪声的有效途径。
10.1.3.2合理布置电源分布结构,能有效减小噪声耦合。
10.1.3.3根据实际情况,合理对滤波电容进行配置和走线,可以减小电源噪声的蔓延。
10.1.3.4电源网络应尽量和微带线、带状线以及高频时钟信号线保持一定距离。
10.1.3.5合理分布连接器接口上的电源分布结构,减小电源回路面积和连接阻抗。
10.1.4电源和地平面设计使用规则10.1.4.1射频板电源设计尤其要注意和地平面的配合,尽量使用紧密配合。
10.1.4.2电源输入源和接地汇结点要尽量接近布线。
10.2多电源分布设计10.2.1多电源分布技术10.2.1.1不同的电源占用不同的印制板区域。
10.2.1.2各个电源应该拥有各自的独立回路,并保证回路面积最小。
10.2.1.3多电源设计中,不同的电源之间要有明显的隔离区间和界限。
10.2.1.4多电源分布时,考虑电路的实际情况,不同的电源占用不同的层面,但和相应的地平面回路要保持最紧密的配合关系。
10.2.1.5多电源分布设计中,要避免不同电源区域的信号线穿越其他电源回路和分布区。
10.2.1.6使用连接器接入和输出多电源的设计中,要保证不同电源回路之间的分布,不得将不同频段的噪声耦合到其他电源回路中。
10.2.1.7多电源设计中要保证不同电源的安全间距,符合安全规范的要求。
10.2.2大电流电源设计10.2.2.1射频板上的大电流设计必须考虑容量限制,功放电路的电源线必须保证足够的宽度要求。
10.2.2.2大电流布线必须考虑整板的热效应和材料的受热影响。
10.2.2.3对于实施大平面设计的大电流回路,要保证电源会结点的安全裕量。
10.2.2.4大电流线路必须和其他电源回路保持一定间隔区域。
10.2.3多电源和地平面设计原则10.2.3.1射频板多电源设计必须保证相应电源和其地平面的平衡布局。
10.2.3.2不同电源平面必须和其地回路紧密耦合,保持环路面积最小。
10.2.3.3对于多电源设计的连接器电流汇结点应该保证汇结回路面积最小。
10.3电源平面的设计原则10.3.1电源平面的分布原则要保证和地平面的良好耦合,保持电源的平衡特性。
10.3.2射频电路中,对于微带板,一般不单独设置多个电源平面,尽可能的将电源设计在电路功能区中。