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マイクロ波技術

マイクロ波技術 - RF回路基板PCBボード選択

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マイクロ波技術 - RF回路基板PCBボード選択

RF回路基板PCBボード選択

2021-08-24
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Author:Belle

無線周波数回路 多くの不確実な要因のために黒い芸術と呼ばれています. しかし, 実践と探求, 我々は、従う規則があるとわかります. 以下は、我々の長年の仕事の実践と以前の経験に基づきます, 議論する 回路基板 周辺の無線周波数回路の設計レイアウト, インピーダンス, スタック, 設計問題, エッジング, 電源処理, 表面処理.
1 About layout
The principle of RF circuit layout is that the RF signal is as short as possible, 入力は出力から遠い. RF回路はラインで最もよく配置される, 二番目に, それは、L字型の配置に配置することができます, or it can be arranged at an obtuse angle greater than 90 degrees (such as an angle of 135 degrees). U字型のレイアウトもあります, 空間と配線のニーズに主に依存する. U字型のレイアウトは、条件が本当に限られているときに使用されます, そして、2つの平行線間の距離は、少なくとも2 mm. フィルタなどの高感度デバイスは金属シールドを追加する必要がある, そして、マイクロストリップラインがシールドに入って、出る場所は、スロットされなければなりません. RF area and other areas (such as voltage stabilizing block area, numerical control area) should be arranged separately; high-power amplifiers, 低雑音増幅器, 周波数シンセサイザー, etc. 別々に配置する必要がある, そして、彼らは障壁によって分離されるべきです.
2 About impedance
Factors related to impedance are line width, 誘電体板厚, 誘電体板の誘電率, 銅厚等. 無線周波数で, インピーダンス整合規格として50オームが使用されることが多い. 無線周波数誘電体ボードの材料は通常ロジャースシリーズボードである, ロジャーズ4350材料など. 0を選ぶと仮定.厚さ254 mm, 次に、シミュレーションによると, 線幅は0です.55 mmと銅の厚さは0なら0です.5 ozを選択, このとき、インピーダンスを50オームに制御することができる. 他のモデル, 他の厚さの板は、それらの誘電率と厚さに基づいてシミュレートすることができる. これは、計算のための極, どちらが簡単で便利ですか.
3 About the stacked structure
The top layer of the RF board is generally placed with devices and microstrip lines. 第2層はネットワーク銅の大きな面積で覆われる必要がある. 底層はまた、完全な接地面でなければならない. 銅層はキャビティ面に直接接触しなければならない. 多層信号ライン層が必要, したがって、隣接する信号線層の間に接地面を追加する必要がある, と2つの信号ライン層を垂直にルーティングする必要があります. ボードがホールを通して非地上ネットワークを使用できないので, グラウンドホールを除く他のネットワークは、ブラインドホール設計を使用しなければならない. 8層板ならば, スタックを効果的に使用するために, 第7の層は好ましくは信号線層である, それで、1つの最高7つの盲目の穴が多数あるでしょう, 実際の処理で, このようなブラインドホールの設計は、 回路基板. 解決策は、後ろドリルを使用することです, 貫通孔によるブラインドホールの形成, そして、底から金属化を除去してください. 穴の穴銅と第7層と第8層の間に, 第7層に行かない. パフォーマンスをより安定し、不確実性をなくすために, the hollow part can be filled with resin
4 Matters needing attention in 回路基板 design
1) The duplexer, ミキサと中間周波増幅器は、常に複数のRF信号とIF信号を互いに干渉している, したがって、干渉を最小化しなければならない. RFとIFトレースはできるだけ交差させるべきである, そして、接地銅の一部をできるだけ多くの間に配置する必要があります, そして、より多くの接地ビアを作らなければなりません.
2) Place as few non-ground vias as possible within 2 times the line width of the microstrip line of the RF board, そして、ビアのサイズは、できるだけ小さくなければなりません, 経路インダクタンスを減らすことができない, 主グラウンドプレーンの銅舗装が可能な限り完全になり、RF信号エネルギーがビアスを通過するようになる, causing leakage
3) The microstrip line of the radio frequency board should be windowed, それで, グリーンオイルはんだマスク. 実際の測定では、その性能に対する改善効果がある 高周波回路.
4) A row of ground holes should be placed on the edge of the radio frequency signal at a distance of 1.無線周波数ラインに平行な線幅の5倍. この距離は近すぎてはいけない. シミュレーションは、地面がマイクロストリップラインに接近しすぎていることを示している, RFエネルギーの一部は結合される. 地面へ, それはある損失を引き起こす, グランドホールは小さくて密でなければならない, 直径は通常0.2 mmから0.3 mm, 距離は通常0です.6 mmから1 mmまで. このグラウンドホールはマイクロストリップ線路間のクロストークを抑制することができる. 実際の配線で, 何らかの理由で 回路基板内部の層に信号線がある, そして、線は複雑です, そして、隔離穴が置かれない場所がしばしばあります. それから、解決策は信号線に遭遇するグラウンドホールを1~2の盲目の穴に変えることです. グランドホールの完全性は大いに保たれている, and crosstalk is effectively suppressed

RF回路基板

5 About hemming
The edging processing of the 回路基板, 無線周波数を中心としたネットワークメタライズエッジング処理 回路基板 無線周波数信号の損失を低減できる, だって 回路基板 は、実際の製造工程でジグソー, そして、盤エッジのメタライズは、金属クラッドエッジの形状がスルーホール前に切断されることを必要とする. この時に, the 回路基板 未完成, それで、板はいくつかの接続テープで接続されなければなりません, それで、すべてを切ることができません. 一般に, 我々は、これらの接続ストラップは、RFエリアから遠く離れて配置される可能な限り短い. 一般に, ボードメーカーは、各側に2つの接続ストラップが必要になります, 5 mm未満ではない. 一般に, RF入力と出力でのマイクロストリップ線路は、トッピングされなければならない. それが板の端に来るとき, 我々は、この位置でエッジを完了するためにボード工場を必要とします. エッジは地球と同じネットワーク上にあるので, マイクロストリップラインと短絡される. では、私たちは 回路基板 当社の工程組立部に戻る. その後, 穏やかに地面ネットワークからそれを削り取るために、メスを使ってください. 我々がこれをする理由は、エッジングをできるだけ完全にしておくことです, そして、接続ベルトはRFゾーンから遠く離れている.
6 About the handling of 高周波回路基板 power
As we all know, 回路の電源は、干渉を除去するために電源をフィルタリングするデカップリングコンデンサを必要とする. RFチップは電源により敏感である. デカップリングコンデンサおよび絶縁インダクタは、電源のノイズ干渉をフィルタリングするために必要である. 無線周波数回路の電源は、その直後に導入されるべきである 回路基板. 電圧調整器ブロックによって回路の様々な部分にフィルタリングし分配する. 電流損失を低減し、電圧降下を発生させるために, パワーは、盲目の穴を通して内側の層を通って、必要な装置に最も良くなる. RF回路の電源は、一般的に、平面に分割される必要はない, そして、パワープレーン全体がRF信号に干渉する, したがって、内部層を通して電力を供給する現在の要件を満たす必要があるだけである. しかし, 電圧降下を避けるために, 電力線は、できるだけ短く、マイクロストリップと互換性がない. 回線重複ルーティング, ループを避ける. 加えて, 接地パッド上のチップおよびバイアホールの周りのデカップリング電源は、コンデンサパッド20に可能な限り近く配置されるべきである, そして、コンデンサの接地パッドは、銅の大きな領域で置かれる必要がある. ここで、ビアの開口部と量は、現在のサイズに応じて選択されるべきである.
7 About surface treatment
RF boards often require gold wire bonding, 通常の表面処理では満たされない. 従来, 厚い金めっき, 金のワイヤボンディングの接着条件を達成するために金厚は2μmを超えて制御される. 純度はそれと大いに関係がある. 金めっきプロセス要件のため, パッドは物理的に接続しなければならない, すべてのパッドが電気めっきによって金めっきされることができるように. This appears between the two pads that should not be connected together in the PCB回路基板 設計した. は、前に手動で削除する必要がある薄いプロセスラインがあります 回路基板 はんだ付けされる. それは時間がかかるだけでなく、ラインの滑らかさと整合性を破壊する. 複雑な多層ボードのプロセスラインを離れることは現実的ではない. 実際の金めっきプロセスにおいて, 一般的には、銅線の上にアルミニウム線を押し付けて金めっきを行い、金めっき後のアルミニウム線を除去する方法である. この点の不利な点は、アルミニウム線のプレスポイントが金でめっきされないことである. 無電解ニッケルパラジウム金プロセスは、完全なボンディング効果を達成し、プロセスラインを必要としない. 金属ニッケルの厚さを制御することによって達成することができる, パラジウム, アンドゴールド. ニッケルは、一般的に、従来の厚さに従って特別な制御を必要としない. 厚さは一般に3マイクロインチで制御される.