電路板廠手機(jī)射頻RF PCB板布局布線

由于理論上存在許多不確定性，射頻電路板設(shè)計(jì)常常被描述為“黑術(shù)”，但這種觀點(diǎn)只是部分正確。射頻電路板設(shè)計(jì)也有許多可以遵循且不應(yīng)忽視的規(guī)則。下面總結(jié)了手機(jī)PCB板射頻布局設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足的條件。

然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，真正的實(shí)戰(zhàn)技巧是當(dāng)這些規(guī)則和規(guī)定因各種設(shè)計(jì)限制而無(wú)法準(zhǔn)確執(zhí)行時(shí)，如何妥協(xié)。當(dāng)然，還有許多重要的射頻設(shè)計(jì)話題值得討論，包括阻抗和阻抗匹配、絕緣層材料和層壓板、以及波長(zhǎng)和駐波。因此，這些對(duì)手機(jī)的EMC和EMI影響很大。這里總結(jié)一下手機(jī)PCB射頻布局設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足的條件。

1. 盡可能隔離高功率射頻放大器（HPA）和低噪聲放大器（LNA）。

簡(jiǎn)而言之，就是讓高功率射頻發(fā)射電路遠(yuǎn)離低功率射頻接收電路。手機(jī)功能和部件較多，但PCB空間較小?？紤]到布線的設(shè)計(jì)過(guò)程是最有限的，所有這些都需要很高的設(shè)計(jì)技巧。這時(shí)，可能需要設(shè)計(jì)四到六層PCB，使其能夠交替工作，而不是同時(shí)工作。高功率電路有時(shí)可以包括 RF 緩沖器和壓控振蕩器 (VCO)。確保 PCB 上的高功率區(qū)域至少有一個(gè)整體接地。最好不要有過(guò)孔。當(dāng)然，銅片越多越好。敏感的模擬信號(hào)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號(hào)和射頻信號(hào)。

2.設(shè)計(jì)分區(qū)可分為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。

物理分區(qū)主要涉及器件的布局、朝向和屏蔽；電氣分區(qū)又可分為配電分區(qū)、射頻布線分區(qū)、敏感電路及信號(hào)分區(qū)、接地分區(qū)等。

3. 我們討論物理分區(qū)。

元件布局是優(yōu)秀射頻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 最有效的技術(shù)是首先將元件固定在射頻路徑上，并調(diào)整其方向，以盡量縮短射頻路徑的長(zhǎng)度，使輸入遠(yuǎn)離輸出，并盡可能將高功率電路和低功率電路分開 。

最有效的電路板堆疊方法是將主地（主地）布置在表層以下的第二層，并盡量將射頻線鋪設(shè)在表層上。最小化射頻路徑上的過(guò)孔尺寸不僅可以減少路徑電感，還可以減少主接地上的焊點(diǎn)數(shù)量，并減少射頻能量泄漏到層壓板中其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。在物理空間中，多級(jí)放大器等線性電路通常足以將多個(gè)射頻區(qū)域相互隔離，但雙工器、混頻器和中頻放大器/混頻器總是存在多個(gè)相互干擾的射頻/中頻信號(hào)，因此必須注意 盡量減少這種影響。

4. 射頻和中頻走線應(yīng)盡量交叉，并盡可能用一塊地分開。

正確的射頻路徑對(duì)于整個(gè)PCB的性能非常重要，這也是為什么元件布局通常會(huì)占用手機(jī)PCB設(shè)計(jì)的大部分時(shí)間。在手機(jī)PCB板設(shè)計(jì)中，通?？梢詫⒌驮肼暦糯笃麟娐贩胖迷赑CB板的一側(cè)，將高功率放大器放置在另一側(cè)，最后將它們連接在射頻的同一側(cè)。 和基帶處理器天線通過(guò)雙工器。需要一些技術(shù)來(lái)確保通孔不會(huì)將射頻能量從電路板的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)。 常見的技術(shù)是在兩側(cè)使用盲孔。 通過(guò)將通孔布置在 PCB 兩側(cè)不受 RF 干擾的區(qū)域，可以最大限度地減少通孔的不利影響。 有時(shí)不可能確保多個(gè)電路塊之間的充分隔離。 這種情況下，就需要考慮使用金屬屏蔽罩來(lái)屏蔽射頻區(qū)域的射頻能量。金屬屏蔽層必須焊接到地面，并且必須與元件保持適當(dāng)?shù)木嚯x。因此，它需要占用寶貴的PCB空間。 盡可能確保屏蔽層的完整性非常重要。 進(jìn)入金屬屏蔽層的數(shù)字信號(hào)線應(yīng)盡可能穿過(guò)內(nèi)層，線路層以下的PCB應(yīng)為層。 射頻信號(hào)線可以從金屬屏蔽層底部的小間隙和地間隙處的走線層引出，但間隙周圍應(yīng)盡可能多布地，不同層的地可以連接在一起 通過(guò)多個(gè)過(guò)孔。