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無線周波数（RF）回路板設計は、理論的不確実性のために「ブラックアート」として描かれる場合が多いが、この見解は部分的にしか真実ではなく、無視されたルールに従うことができ、また従うべきではないRFPCBボード設計に関する多くのガイドラインがあります。しかし、実際のデザインに関しては、実際のトリックは、様々なデザインの制約のために正確に実装できない場合、これらのガイドラインと法律を妥協する方法です。
もちろん,インピーダンスとインピーダンスのマッチング,隔離層材料とラミネート,波長と立場波など,議論する価値のある多くの重要なRF設計トピックがあります.したがって,これらは携帯電話のEMCとEMIに大きな影響を与えています.
RFレイアウトを設計する際に満たなければならない条件は以下のとおりです。
1.The 高電力 RF 放大器 （HPA） および低低低1.The 低高高電力 RF 放大器 （LNA） は分離されるべきです
高電力RF放大器（HPA）と低高高高高電力RF放大器（LNA）をできるだけ分離するには,高電力RF送信回路を低電力RF受信回路から離れて置くだけです.携帯電話には多くの機能と多くの部品がありますが,PCBボードスペースは小さく,配線設計プロセスの制限を考慮すると,これらすべては比較的高い設計スキルを必要とします.この時点では、4層から6層のPCBボードを設計し、同時に作業する代わりに交替的に作業させることが必要かもしれません。高電力回路には、RFバッファや電圧制御オシレータ（VCO）が含まれることもある。ビアなしでPCBの高電力領域に少なくとも1つの完全な地面があることを確認してください。もちろん銅が多いほど良い。敏感なアナログ信号は,高速デジタル信号やRF信号からできるだけ遠く離れておくべきです.
2.Physicalパーティション、電気パーティションデザインパーティションは物理的および電気パーティションに分解することができます。物理的なパーティションは主にコンポーネントの配置,方向,およびシールディングなどの問題を含んでいます.電気パーティションは,電力配分,RFの痕跡,敏感回路および信号,および接地のためのパーティションに分解され続けることができます.
物理的な分割について話します。電子部品の配置は,RF設計を実装する鍵です.効果的な技術は,まずRFパスに位置する部品を固定し,RFパスの長さを最小限に抑え,入力を出力から離れ,部品をできるだけ分離することです.電源回路と低電源回路。効果的なボードスタッキング方法は,表面層の下の第2層にメイングラウンド平面 (メイングラウンド) を配置し,可能な限り表面層にRFラインを実行することです.RFパスの通路サイズを減らすことは,パスインダクタンスを減らすだけでなく,メイングラウンドのゴースト溶接接合点を減らし,スタック内の他の領域にRFエネルギーが漏れる可能性を減らします.物理空間では,多段階放大器のような線形回路は通常複数のRFゾーンを互いから隔離するのに十分ですが,デュプレックサー,ミキサー,IF放大器/ミキサーは常に複数のRF/IFを持っています.
RFとIFの痕跡は可能な限り交差し、地面は可能な限りそれらの間に間隔を置くべきです。正しいRFパスは,PCB全体のパフォーマンスにとって非常に重要であり,そのため,コンポーネントの配置は通常携帯電話PCB設計のほとんどの時間を費やします.携帯電話のPCBボードの設計では,低低低低低低低携携帯電話のPCBボードのボードの設計では,低低低低低低低携携携帯低携携携帯電話のPCBボードのボードの設計では,低携帯低携帯携帯電話のPCBボードの設計では,低携帯電話の低携帯電話のデバイスのアンテナ。ストレートスルーバイアがボードの一側からもう一側にRFエネルギーを転送しないことを確保するためにいくつかのトリックが必要であり、一般的な技術は両側にブラインドバイアを使用することです。ストレートスルーバイアの有害な影響は,PCBボードの両側がRF干直からない領域でストレートスルーバイアを配置することによって最小限に抑えることができます.時には複数の回路ブロック間の十分な隔離を確保することは不可能であり,この場合は,RF領域のRFエネルギーを保護するために金属シールドを使用することを検討する必要があります.金属シールドは地面に金金属金金属シールドを金金属シールドは地面に金金金属シールドを金金金金属シールドは地面に金金金金属シールドを金金属シールシール適切な距離、したがって貴重なPCBボードスペースを取ります。
シールディングカバーの完全性を可能な限り確保することは非常に重要です。金属シールディングカバーに入るデジタル信号線は,できるだけ内層に行くべきであり,配線層の下のPCB板は地層です.RF信号線は金属金属シールドの底部の小さなギャップと地面ギャップの配線層から出ることができますが,できるだけ多くの地面はギャップの周りに配布され,異なる層の地面は複数のビアを通じて結びつけることができます.
適切で効果的なチップパワーの分離も非常に重要です.統合された線形ラインを持つ多くのRFチップは,電源からの電波に非常に敏感であり,通常,すべての電源の電電源の電電源の統統統合された電源の統統統合された統合された線形ラインを持つ多くのRFチップは,電源からの統統統統合された線形ラインを持つ多く集成回路または放大器はしばしばオープンドレイン出力を持つため,高インピデンスRF負荷と低インピデンスDC供給を提供するためにプルアップインダクターが必要です.同じ原則は,このインダクタ側の供給を断つことにも適用されます.いくつかのチップは動作するために複数の電源を必要とするので,それらを別々に分離するために2または3セットのコンデンサーとインダクタが必要かもしれません,インダクタはほとんど並行して一緒に近づいていません,これはエアコアトランスフォーマを作成し,互いの信号に干渉を引き起こすので,それらの間の距離は少なくともデバイスの1つの高さであるべきです,または相互インダクタンスを減らすために
電気分割の原理は一般的に物理分割と同じですが、他の要因もあります。電話の一部は異なる電圧で動作し,バッテリー寿命を延長するためにソフトウェアによって制御されます.つまり、電話は複数の電源で動作する必要があり、隔離の問題が増加します。通常,電力はコネクタで持ち込まれ,一連のスイッチまたは電圧調節器を通じて配布される前に,ボード外からの電電電源をフィルタリングするためにすぐに分離されます.携帯電話のPCBのほとんどの回路は,かなり小さなDC電流を持っていますので,トレース幅は通常問題ではないが,伝送電圧の低下を最小限に抑えるために,可能な限り広い別の高電流トレースを実行する必要があります.過度の電流損失を避けるために、一層から別の層に電流を渡すために複数のビアが必要です。さらに,高電力放大器が電源のピンで十分に分離されていない場合,高電力高高電力高高電力ノイズはボード全体に放射され,様々な問題を引き起こします.高電力放大器の接地は重要であり、しばしば金属シールドが必要です。ほとんどの場合,RF出力がRF入力から離れていることを確保することも重要です.これは放大器,バッファ,フィルターにも適用されます.
最悪の場合,放大器とバッファは,出力が適切な相位と振幅で入力に送り戻される場合,自己振動する可能性があります.いずれにせよ、それらはあらゆる温度と電圧の条件下で安定的に動作します。実際には、それらは不安定になり、RF信号にノノノイズと相互調節信号を追加することができます。RF信号線をフィルターの入力から出力にループして返さなければならない場合,これはフィルターの帯域パス特性を深刻に損傷させることができます.入力と出力の間に良い隔離を得るために,まず,フィルターの周りに地面を置き,次に,フィルターの下部に地面を置き,フィルターの周りの主な地面に接続する必要があります.また,フィルターを通過する必要がある信号線をフィルターピンからできるだけ遠くに保つことも良いです.また、ボードのあらゆる場所に接地するのに気をつけましょう、またはカップリングチャンネルを導入します。時にはシングルエンドまたはバランスされたRF信号線を選択することができ,交差干交交差やEMC/EMIに関する同じ原則がここに適用されます.バランスのとれたRF信号ラインは,正しくルーティングされた場合,バババランスのとれたRF信号ラインはバババランスのとれたRF信号ラインはバババランスのとれた場合,バババランバランスのとれたRF信号ラインは,バババランバランスを正しくルーティングする場合,バババ
実際の配線はいくつかの困難があるかもしれません。バッファは,同じ信号を2つの部分に分割し,異なる回路を運転するために使用することができるため,特にLOが複数のミキサーを運転するためにバッファを必要とする場合,隔離を改善するために使用することができます.ミキサーがRF周波数で共通モードの隔離に達すると、正しく機能しません。バッファは,異なる周波数でのインピーダンス変化を隔離するのに優れており,回路が互いに干渉しないようにします.バッファは設計に大きな助けとなり,それらは運転する必要がある回路の直後に置くことができますので,バッファの入力信号レベルが比較的低いため,高電力出力トレースが非常に短いので,ボード上の他の回路に影響を受けやすくありません.妨害を引き起こす回路。
電圧制御振動器 (VCO) は,変化する電圧を変化する周波数に変換し,高速チャンネルスイッチングに使用される機能ですが,制御電圧上の少量の電電電電圧を小さな周波数変化に変換し,RF信号に電波を増加させます.
ノイズが追加されないことを確保するために,次の側面を考慮しなければなりません:まず,制御ラインの望ましい帯域幅はDCから2MHzまでであり,そのような幅広い帯域でノイズを除去するためにフィルタリングはほとんど不可能です.第二に、VCO制御ラインは通常、周波数を制御するフィードバックループの一部であり、多くのノイズはどこでも導入することができます。RFの痕跡の下の地面が固体であり,すべての部品がメインの地面に固く接続され,ノノノイズを引き起こす可能性のある他の痕跡から隔離されていることを確認してください.さらに,VCOの電源が十分に分断されていることを確認してください.VCOのRF出力は比較的高レベルである傾向があるため,VCO出力信号は他の回路に簡単に干VCVCOVCOに特別な注意を払わなければなりません.
実際、VCOはしばしばRF領域の端に置かれており、時には金属シールドが必要です。共振回路（送信機用の回路、受信機用の回路）はVCOと関連しているが、独自の特徴も持っています。簡単に言えば,共振回路は,VCO動作周波数を設定し,RF信号にスピーチまたはデータを調節するのに役立つ電容性ダイオードを持つ平行共振回路です.すべてのVCO設計原則は共振回路に同等に適用されます。共振回路は多くの部品が多く,ボード上の広い分布があり,通常非常に高いRF周波数で動作するため,共共共振回路はしばしば共共共振回路は共共共振共振回路は共振共振共振回路に非常に共振共信号は通常,チップの隣接するピンに配置されていますが,これらの信号ピンは比較的大きなインダクタとコンデンサーで動作する必要があります.これは簡単ではない。自動ゲーン制御 (AGC) 放大器も問題に傾向する場所であり,送信回路と受信回路の両方にAGC放大器があるでしょう.
AGC放大器は通常通通常ノイズをフィルターアウトするのに効果的ですが,携帯電話が送信および受信信信号強度の急速な変化を処理する能力のため,AGC回路はかなり広い帯域幅を持つ必要があります.良いアナログ回路設計技術は,AGCラインを設計するときに従わなければなりません.これは,非常に短いオプアンプ入力ピンと非常に短いフィードバックパスに関連しており,両方もRF,IF,または高速デジタル信号トレースから離れなければなりません.
また,良い接地は不可欠であり,チップへの電源はよく分離されなければなりません.入力または出力で長いワイヤーを実行しなければならない場合、それは出力で、通常はより低いインピーダンスを持ち、誘導入入入入入入力または出力で長いワイヤーを実行しなければなりません。通常、信号レベルが高くなるほど、他の回路にノイズを導入するのが容易になります。すべてのPCB設計では,デジタル回路を可能な限りアナログ回路から離れておくことは一般的な原則であり,RFPCB設計にも適用されます.通常のアナログ地面は,信号線を保護し,分離するために使用される地面と同じくらい重要なので,慎重な計画,慎重な部品配置,そして設設設設設計の初期段階ではすべて重要です.同様に、RFは、アナログ線や非常に重要なデジタル信号から離れる必要があります。すべてのRFトレース,パッド,部品は,可能な限り地面銅で満たされ,可能な限りメイン地面に接続する必要があります.RFトレースが信号線を通過しなければならない場合,それらの間のRFトレース沿いにメイングラウンドに接続された地面層をルートしよう.不可能な場合は,容量カップリングを最小限に抑えるために交叉しており,各RFトレースの周りにできるだけ多くの地面を接続し,メイン地面に接続します.また,平行RFトレース間の距離を減らすことは,誘導カップリングを減らすことができます.表面層の直下に置かれた固体のモノリッチックな地面の平面、隔離効果は、他の実践も少し慎重な設計が動作しますが。PCBボードの各層に、できるだけ多くの地面を置き、それらをメイン地面に接続します。内部信号と電力配分層のパッドの数を増やすために,トレースをできるだけ近くに置き,地面接続通路を表面上の隔離されたパッドにルートすることができるようにトレースを調整します.PCBの様々な層の自由な地面は,小さなアンテナのような小小さ小さな小小小さなアンテナのような小小小小さなアンテナのような小小小小さなアンテナのような小小さ小さなアンテナのようなPCBほとんどの場合,メイングラウンドに接続できない場合は,それらを削除します.
3.携帯電話のPCBボードの設計では,電源と地面線の取り扱いのいくつかの側面に注意を払う必要があります.PCBボード全体の配線がよく完了した場合でも,電源と地面線の慎重な考慮の欠如によって引き起こされる干電は電は製品のパフォーマンスを低下させ,時には製品の成功率に影響を与えることもあります.したがって,電源と地面線の配線は真剣に取り扱うべきであり,電源と地面線によって生成される電電源と地面線による電電電源と地面線による電電電電源と地面線によるそのそのその電源と地面線によるした電源と電源と地面線によって生じる電子製品の設計に従事するすべてのエンジニアにとって,地面線と電源線の間の地電地面線と電源線の電地面線と電源線の間の電電電地面線と電源線の間に分離コンデンサータが加えられることはよく知られています. （2）電源および地面線の幅を可能な限り拡大しよう。地面線は電源線よりも広い。0.05ｎ0.07mm、電源コードは1.2ｎ2.5mmです。デジタル回路のPCBボードでは,広い地面線を使用してループを形成することができます,すなわち,地面網を使用することができます (アナログ回路の地面はこのように使用できません)(3) 地面線として大面積の銅層を使用し,印刷板の未使用場所を地面線として接続します.または多層板、電源、地上線をそれぞれ1層を占めて下さい。
デジタル回路とアナログ回路の共通基盤処理現在,単一機能回路 (デジタルまたはアナログ回路) ではなく,デジタルとアナログ回路の混合物で構成されている多くのPCBボードがあります.したがって,配線時に相互干配配,特に地面線のそれそれそれらの間の相互干渉,特に地面線のそれそれそれらの間の相互干渉を考慮する必要があります.デジタル回路の周波数は高く、アナログ回路の感度は強い。信号線の場合,高周波信号線は,敏感なアナログ回路デバイスからできるだけ遠ざけておくべきです.グラウンドラインでは、PCBボード全体は外部世界への1つのノードしかありません。したがって,デジタルとアナログの共通地の問題は,PCBボード内で対処しなければならないが,デジタル地とアナログ地は実際にボード内で分離され,それらは互いに接続されていません,PCBボードと外部世界 (プラグなど) の間のインターフェイスでのみです.待って）。デジタル地面はアナログ地面に少し短縮されていますが、接続ポイントは1つしかありません。PCB板にはシステム設計によって決定される異なる基礎もあります。
信号線は電気（地面）層にルートされます。複数層印刷板の配線では、信号線層に多くの線が残っていないため、より多くの層を追加すると、廃棄物が発生し、生産ワークロードが増加し、コストはそれに応じて増加します。この矛盾を解決するには、電気（地面）層の配線を考慮することができます。最初にパワー平面を考慮し、次に地面平面を考慮する必要があります。形成の完全性が保存されているからです。
大面積の導体で接続脚の取り扱い大面積の接地（電気）では、一般的に使用される部品の脚がそれに接続され、接続脚の取り扱いを包括的に考慮する必要があります。部品の溶接や組み立てにはいくつかの隠された危険があります:溶接には高電力ヒーターが必要です。 2.仮想仮想仮想仮仮仮想仮仮想仮仮想仮仮仮想仮仮仮想仮仮仮想溶仮仮仮仮仮仮仮仮仮仮仮仮接点を引き起こすことしたがって,電気性能とプロセスのニーズを考慮して,熱パッドと呼ばれる十字形パッドが作られます.セックスは大幅に減少している。多層板の電気（地面）足は同じように処理されます。
配線におけるネットワークシステムの役割多くのCADシステムでは,配線はネットワークシステムによって決定されます.グリッドが密度があまりにも高い場合,チャンネル数が増えても,ステップが小さすぎ,画像フィールドのデータ量が大きすぎ,設備のストレージスペースに高い要件を持つ必要があります,またコンピュータ電子製品の計算速度に影響を与える必要があります.大きな影響力。部品の足のパッドによって占められるか,取付け穴や固定穴によって占められるなど,いくつかのビアは無効です.あまりにも稀なグリッドと少ないチャネルは,配布率に大きな影響を与えています.したがって,配線をサポートするために合理的な密度のグリッドシステムが必要です.標準部品の足間の距離は0.1インチ (2.54mm)ですので,グリッドシステムの基礎は一般的に0.1インチ (2.54mm) または0.1インチの整数倍数より少ないように設定されます.
レベルによって厳格に制御されている高性能断熱回路板を採用します。このアプローチは,断熱材料と隣接する配線間の電磁場の効率的な管理を容易にします.
高精度エッチングのためのPCBボード設計仕様を改善する必要があります.ライン幅で +/- 0.0007 インチの総エラーを指定し,配線形状の下切りと横断面を管理し,配線サイドウォールの配線条件を指定することを検討します.配線 (導体) の幾何学とコーティング表面の全体的な管理は,マイクロ波周波数に関連する皮膚効果の問題を解決し,これらの仕様を達成するために重要です.
突出したリードにはタップインダクタンスがありますので、出突突突出した部品を使用しないでください。高周波環境では,表面マウント部品を使用します.
信号通路の場合は,このプロセスにより,通路で通通路処理 (pth) プロセスを使用することを避けてください.
豊富な地上飛行機を提供する。成形されたビアは,これらの地面を接続し,ボードに3D電磁場の影響を防ぐために使用されます.
無電ニッケル電電電電電電電気電電気電電電気電電気電電電電気電電気電電電電気電電電電電電電電電電気電電電電電電電電電電このこのこのこの高周波電流に対してより良い皮膚効果を提供します（図2）。さらに,この高度に溶接可能なコーティングは,リードを少なく必要とし,環境汚染を減らすのに役立ちます.
溶接マスクは溶接ペーストの流れを防ぐ。しかし,板の表面全体を溶溶接マスク材料で覆うことは,厚さの不確実性と不明な絶熱特性により,マイクロストリップ設計の電磁エネルギーの大きな変化を引き起こします.溶接ダムは一般的に溶接マスクとして使用されます。電磁場。この場合は、マイクロストリップと同軸の間の移行を管理します。同軸ケーブルでは,地面はリングに交织し,均等に間隔されています.マイクロストリップでは、地面はアクティブラインの下にあります。これは,設計時に理解し,予測し,考慮する必要がある特定のエッジ効果を導入します.もちろん,この不一致はまたリターン損失を引き起こし,5 5.電磁互換性設計電磁互換性は,電子機器が様々な電磁環境で調和的で効果的に動作する能力を指します.電磁互換性設計の目的は,電子機器が様々な外部干電を電子機器を抑制することができ,電子機器が特定の電磁環境で正常に動作することができ,同時に電子機器自体の電磁干電自体を他の電子機器に減らすことです.
合理的なワイヤー幅を選択して下さい 印刷されたワイヤーの瞬時電流によって生じるインパルス干印印は印刷されたワイヤーの誘導部品によって主に引き起こされるため,印刷されたワイヤーの誘導率は最小限に抑えるべきです.印刷されたワイヤーのインダクタンスは長さに比例しており,幅に逆比例しており,短く精密なワイヤーは干渉を抑制するのに有益です.クロック・トレース、ロードライバーやバスドライバーの信号線はしばしば大きな瞬時電流を持ち、トレースはできるだけ短く保つべきです。離散部品回路のために,印刷されたワイヤーの幅が約1.5mmであるとき,それは完全に条件を満たすことができます;統合回路の場合,印刷されたワイヤーの幅は0.2から1.0 mmの間で選択できます.
正しい配線戦略を採用する 同等配線の使用は ワイヤーインダクタンスを減らすことができますが ワイヤー間の相互インダクタンスと分布容量は増加しますレイアウトが許す場合は,グリッド形のメッシュ配線構造を使用します.特定の方法は,印刷された板の一側に水平的に,もう一側に垂直にルートすることです.十字穴は金属化された穴によって接続されています。
印刷板の導体間の交差を抑制するために,配線を設計する際に長距離と均等な配線をできるだけ避け,線間の距離をできるだけ広く維持し,信号線,地面線,電源線をできるだけ交差しないでください. .干渉に非常に敏感ないくつかの信号線の間に接地されたトレースを設定することは,クロストークを効果的に抑制することができます.
高周波信号が印刷されたワイヤーを通過するときに生成される電磁放射線を避けるために,印刷された回路板を配線するときにも次のポイントに注意すべきです:(1) 印刷された導体の不連続性を最小限に抑える,例えば,導体の幅が急に変更されるべきではない,導体の角が90度以上であるべきであり,リング形のルーティングは禁止されています. (2) クロック信号のリードは電磁放射線干 ( 電磁干 。配線は地面ループに近く、ドライバーはコネクタに近くなければなりません。 （3）運転手は運転したいバスの近くにいるべきです。プリント回路板を離れる線の場合,ドライバーはコネクタのすぐ隣にあるべきです. (4) データバスの配線は、2つの信号線の間に信号の地面線をサンドイッチする必要があります。グラウンドリターンは、後者がしばしば高周波電流を運ぶため、重要でないアドレスリードのすぐ隣に置かれています。 （5）印刷板上で高速、中速および低速論理回路を整理するとき。
反射干渉を抑制するために,特別なニーズを除き,印刷された線の長さをできるだけ短縮し,遅い回路を使用する必要があります.必要に応じて,端末マッチングを追加することができ,すなわち,同じ抵抗値のマッチング抵抗器を送信ラインの末端に地面と電源端に追加することができます.経験によれば,一般的により速いTTL回路のために,印刷されたラインが10cmより長いときに端末のマッチング措置を採用する必要があります.マッチング抵抗器の抵抗値は,統合回路の出力ドライブ電流とシンク電流値に従って決定されるべきです.6.回路板設計プロセスで差分信号ラインルーティング戦略を使用してください.この相互カップリングはEMI排出を減らします。通常（いくつかの例外を除く）差分信号も高速信号であり、高速設計規則は通常適用されます。これは,特に差分信号の配線,特に伝送線のための信号線を設計する際に特に真実です.これは,信号線の特徴的インピーダンスが信号線全体で連続的で一定であることを確保するために,信号線のルーティングを非常に慎重に設計しなければならないことを意味します.
差分ペアのレイアウトとルーティングプロセスでは,差分ペアの2つのPCBボードラインが正確に同じであることを望んでいます.つまり、実際には、差分ペアのPCBの痕跡が正確に同じインピデンスを持ち、痕跡が同じ長さであることを確保するためにすべての努力をする必要があります。差分RF回路板のトレースは通常常、ペアでルートされ、それらの間の距離はペアの方向に沿ってどこでも一定的に保持されます。
