随着5G、物联网、人工智能等新技术的落地,射频电路技术应用在各行各业中,已组成人们日常生活中的部分之一,自然也成为小白甚至工程师需要了解设计的电路之一,今天我们来盘点下射频电路中的PCB设计注意事项,希望能给小伙伴们有所帮助,
射频(RF)是指一种高频交流变化电磁波。一般来说,每秒变化小于1000次的交流电属于低频电流,每秒变化大于1000次的交流电属于高频电流,而射频属于高频电流。射频电路是指处理信号的电磁波波长与电路或器件尺寸处于同一数量级的电路,一般来说由于器件尺寸与导线尺寸的关系,电路需要用上分布参数的相关理论,这类电路一律归于射频电路。
在PCB设计中,射频电路中的性能指标直接影响到整个电子产品的质量,举个例子,小型化产品一般意味着组成产品的电子元器件的密度很大,这使得元器件的相互感人十分突出。电磁干扰信号若是处理不当,将可能造成电路系统无法正常工作,因此如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,已成为设计射频电路PCB的问题。
1、元器件的布局
如上文所述,在射频电路的PCB设计,最重要的是如何防止/抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,也就是要求每个电路模块尽量不产生电磁辐射且具有一定的抗电磁干扰能力,所以元器件的布局方式由于直接影响到电路本身的干扰及抗干扰能力,也在一定程度上关系到所设计电路的性能。所以,在进行射频电路PCB设计时除了要考虑普通PCB设计时的布局外,也要考虑如何减小射频电路中各部分的干扰及抗干扰能力。
元器件的布局应遵循以下原则:
①元器件应尽可能同一方向排列;
②保证熔锡环节的可靠性,尽力避免焊接不良的问题;
③在熔锡环节时,电子元器件间距最少在0.5mm以上
④若PCB板空间允许,电子元器件的间距应尽可能宽;
⑤双面板设计应保证一面是SMD/SMC元件,另一面是分立元件。
2、布线
在PCB布局布线时,应保证遵循以下原则:
①所有走线应远离PCB板的边框(2mm左右),避免PCB板制作有断线隐患;
②电源线要尽可能地宽,减少环路电阻;
③电源线地线的走向应与数据传递的方向一致,好提高抗干扰能力;
④PCB布局的信号线应尽可能短,减少过孔数目;
⑤各元器件之间的连线应越短越好,以减少分布参数和相互间的电磁干扰;
⑥不相容的信号线应尽量相互远离,避免平行走线,在正向两面的信号线应互相垂直;
⑦布线时在需要拐角的地方应保持135°角为宜,避免90°直角走线。
⑧布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽,走线应尽量离开不相连的元器件,以免短路;
⑨过孔不腚画在元器件上,且应尽量远离不相连的元器件,以免在生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。