大類(lèi) | 小類(lèi) | 編號 | 要素描述 |
通用 | 布局 | 1 | ESD防護元件直接放在主信號路徑上。 |
2 | 模塊分腔屏蔽合理，己關(guān)注腔體自諧振頻率。 | ||
3 | 屏蔽墻及內倒角位置的頂面是布局、布線(xiàn)、信號過(guò)孔禁布區。 | ||
4 | 匹配元件靠近相關(guān)的RF器件端口布局 | ||
5 | 已考慮熱設計，保證熱量不集中，散熱容易。 | ||
6 | RF主信號流一字布局，如果受空間限制，不能一字布局時(shí)，可以采用L形布局，慎用U形布局。 | ||
7 | 對繞線(xiàn)電感的布局必須要保證相鄰電感的磁力線(xiàn)相互垂直，對印制線(xiàn)類(lèi)電感（LTCC工藝）如做不到磁力線(xiàn)相互垂直，應該遠離放置。 | ||
8 | 分立元件構成的組合電路，不被其它元件或傳輸線(xiàn)打散，例如電阻衰減器的三個(gè)電阻布局互相靠近。濾波器電路要一面布局，并且不能被其它傳輸線(xiàn)打散。 | ||
9 | 高中低頻組合濾波，高頻小容量濾波電容最靠近器件管腳。 | ||
10 | PCB螺釘數量和布局合理。 | ||
11 | 功放PCB開(kāi)窗綜合考慮了安裝余量和電氣性能。 | ||
12 | 功放可變電容、隔直電容位置己按原理圖設計者要求布局。 | ||
13 | 元件離屏蔽壁間距符合要求，考慮了誤差。 | ||
14 | 射頻PCB的輸入輸出和其它部分的接口是否滿(mǎn)足設計要求。 | ||
15 | 在正常工作或測試環(huán)境下，沒(méi)有Stub。 | ||
17 | 數字芯片PWM調制輸出直流的RC濾波電路，放置在數字芯片側。 | ||
18 | 腔內同頻增益超過(guò)40dB級聯(lián)放大電路需進(jìn)行了分腔。例如：接收通道的增益一般會(huì )很大，需要進(jìn)行分腔 | ||
19 | 級聯(lián)衰減電路的衰減量大于40dB的電路需進(jìn)行分腔。 | ||
20 | 級聯(lián)濾波電路的帶外衰減和級聯(lián)開(kāi)關(guān)電路的隔離度大于40dB，則需要分腔。 | ||
21 | 射頻電源的分配一般按照就近供電的原則，以免相互之間產(chǎn)生干擾。同時(shí)，在不同芯片共用同一個(gè)電源芯片時(shí)，要注意芯片之間是否會(huì )通過(guò)電源產(chǎn)生干擾。 | ||
22 | 電源的擺放位置是否合適，要保證輸入輸出電源線(xiàn)不能交叉，走線(xiàn)距離最短。 | ||
23 | 電源輸入口的濾波電容是否靠近輸入管腳，并且按照從大到小的順序排列，容值最小的電容最靠近電源的輸入管腳。 | ||
24 | 器件DATASHEET上有特殊要求的布局是否滿(mǎn)足。 | ||
布線(xiàn) | 1 | 布RF線(xiàn)需要進(jìn)行控制走線(xiàn)阻抗，將它們布得盡可能直接，這樣可以減小損耗和不期望得到的耦合。 | |
2 | 微帶線(xiàn)下方需要連續的地，同樣的，帶狀線(xiàn)上方和下方也需要連續的地；地平面不僅提供需要的回路，還可以將信號跟其它信號層隔離； | ||
3 | 長(cháng)的、沒(méi)有屏蔽的走線(xiàn)，如RF前端的連線(xiàn)需要用帶狀線(xiàn)，這樣有利于使用固有的屏蔽。 | ||
4 | 避免在內層和外層多次來(lái)回走線(xiàn)； | ||
5 | 當RF信號線(xiàn)在不同層之間過(guò)渡時(shí)，過(guò)孔需要遠離潛在的干擾電路、走線(xiàn)及過(guò)孔（比如數字控制線(xiàn)、時(shí)鐘、電源等）；確保射頻過(guò)孔和干擾路徑之間鋪地并加地過(guò)孔，起隔離作用。 | ||
6 | 時(shí)鐘線(xiàn)、數據線(xiàn)、控制線(xiàn)之間的距離需滿(mǎn)足3W原則。如果空間允許，盡量拉開(kāi)線(xiàn)間距離。 | ||
7 | 走線(xiàn)要最短，不能閉環(huán)，不能有銳角和直角。 | ||
8 | 晶振表面以下不能有過(guò)孔和走線(xiàn)。頻綜、pll濾波器件、VCO、濾波器和電感下表面不能走線(xiàn)。 | ||
9 | 模擬信號與數字信號，電源線(xiàn)與控制信號線(xiàn)，弱信號與其他任何信號需要分層（最好有地隔離）或相距較遠走線(xiàn)。如果分層相鄰層的線(xiàn)與線(xiàn)之間不能并行走線(xiàn)，最好垂直走線(xiàn)。如果沒(méi)有分層線(xiàn)間的距離是要滿(mǎn)足隔離度的要求，至少滿(mǎn)足線(xiàn)距大于3W。 | ||
10 | 射頻敏感信號不能靠近強輻射信號。 | ||
11 | 差分信號線(xiàn)需對稱(chēng)走線(xiàn)，線(xiàn)長(cháng)相差不能超過(guò)100mil，差分線(xiàn)對間的間距需滿(mǎn)足3W規則。 | ||
12 | 輸入輸出阻抗不是50歐姆的器件，輸入輸出阻抗線(xiàn)需滿(mǎn)足阻抗匹配要求。 | ||
13 | 在原理圖中，有特殊要求的阻抗線(xiàn)需滿(mǎn)足原理圖的設計要求。 | ||
14 | 不同單元電源線(xiàn)布線(xiàn)時(shí)，電源線(xiàn)之間需相互隔離，以免各單元電路通過(guò)電源相互干擾。 | ||
15 | 不同電源層在空間上不能重疊，如果重疊需要有地層隔離。 | ||
16 | 電源的走線(xiàn)線(xiàn)寬要滿(mǎn)足電流的通流量要求。（一般參考為1A/mm線(xiàn)寬） | ||
17 | RF信號布線(xiàn)周?chē)绻嬖谄渌黂F信號線(xiàn)，在兩者之間需輔地銅皮，并打地過(guò)孔。 | ||
18 | 電源部分導線(xiàn)印制線(xiàn)在層間轉接的過(guò)孔數符合通過(guò)電流的要求（1A/Ф0.3mm孔）。 | ||
19 | RF信號布線(xiàn)周?chē)绻嬖谄渌幌嚓P(guān)的非RF信號（如過(guò)路電源線(xiàn)），在兩者之間需輔地銅皮，并打地過(guò)孔。 | ||
20 | 小信號放大器的電源布線(xiàn)需要地銅皮及接地過(guò)孔隔離，避免其它EMI干擾竄入，進(jìn)而惡化本級信號質(zhì)量。 | ||
21 | 接地線(xiàn)要短而直，減少分布電感，減小公共地阻抗所產(chǎn)生的干擾。 | ||
22 | RF 主信號路徑上的接地器件和電源濾波電容需要接地時(shí)，為減小器件接地電感，要求就近接地。 | ||
23 | 有些元件的底部是接地的金屬殼，要在元件的投影區內加一些接地孔，投影區內的表面層不得布信號線(xiàn)和過(guò)孔； | ||
24 | 接地線(xiàn)需要走一定的距離時(shí)，應加粗走線(xiàn)線(xiàn)寬、縮短走線(xiàn)長(cháng)度，禁止接近和超過(guò)1/4導引波長(cháng)，以防止天線(xiàn)效應導致信號輻射； | ||
25 | 除特殊用途外，不得有孤立銅皮，銅皮上一定要加地線(xiàn)過(guò)孔。 | ||
26 | 對某些敏感電路、有強烈輻射源的電路分別放在屏蔽腔內，裝配時(shí)屏蔽腔壓在PCB表面。PCB在設計時(shí)要加上“過(guò)孔屏蔽墻”，就是在PCB上與屏蔽腔壁緊貼的部位加上接地的過(guò)孔。要有兩排以上的過(guò)孔，兩排過(guò)孔相互錯開(kāi)，同一排的過(guò)孔間距在100mils左右。 | ||
27 | 一些RF器件封裝較小，SMD焊盤(pán)寬度可能小至12mils，而RF信號線(xiàn)寬可能達50mils以上，要用漸變線(xiàn)，禁止線(xiàn)寬突變，且過(guò)渡部分的線(xiàn)不宜太長(cháng)。 | ||
28 | 當50歐細微帶線(xiàn)上有大焊盤(pán)時(shí)，大焊盤(pán)相當于分布電容，破壞了微帶線(xiàn)的特性阻抗連續性。需將焊盤(pán)下方的地平面挖空，來(lái)減小焊盤(pán)的分布電容。并通過(guò)軟件仿真，保證阻抗為50歐姆。 | ||
29 | 過(guò)孔是引起RF 通道上阻抗不連續性的重要因素之一，如果信號頻率大于1GHz，就要考慮過(guò)孔的影響。具體情況需用HFSS和Optimetrics進(jìn)行優(yōu)化仿真。 | ||
射頻模塊 | 頻率源模塊 | 1 | 數據、時(shí)鐘、使能線(xiàn)不能在數字頻率合成器芯片、晶體、晶振、變壓器、光耦、電源模塊等器件底部表面層走線(xiàn)。 |
2 | 頻綜的電源線(xiàn)要和其他干擾信號進(jìn)行隔離，以免影響頻綜的相位噪聲和雜散。 | ||
3 | 環(huán)路濾波器的布局要同層布局，并且結構緊湊，靠近相關(guān)的濾波管腳，在濾波器的下表面不能走線(xiàn)。 | ||
4 | VCO的電源和控制電壓，要和其它干擾信號進(jìn)行隔離。 | ||
5 | VCO和頻綜下面不能走線(xiàn)。 | ||
6 | 頻綜的數據、時(shí)鐘、使能信號之間的距離要滿(mǎn)足至少3W的間距。如果分層布線(xiàn)，不能平行重疊走線(xiàn)。 | ||
參考源模塊 | 1 | 參考源的參考輸入信號，是從中頻送過(guò)來(lái)的，走線(xiàn)一定要短，不能對其它電路有影響。 | |
2 | 數據、時(shí)鐘、使能信號之間的距離要滿(mǎn)足至少3W的間距。如果分層布線(xiàn)，不能平行重疊走線(xiàn)。 | ||
4 | VCO的電源和控制電壓，要和其它干擾信號進(jìn)行隔離。 | ||
5 | 參考源的輸出電路要和其它信號進(jìn)行隔離。 | ||
LNA模塊 | 1 | LNA的輸入信號線(xiàn)要越短越好。減小線(xiàn)損，增強接收通道的靈敏度。 | |
2 | LNA的匹配電路要靠近相應的管腳放置。 | ||
3 | 射頻前端的ESD防護電路，一定要放在射頻信號的主干線(xiàn)上，以防降低防護等級。 | ||
小信號放大器模塊 | 1 | 小信號放大器的電源布線(xiàn)需要地銅皮及接地過(guò)孔隔離，避免其它EMI干擾竄入，進(jìn)而惡化本級信號質(zhì)量。 | |
2 | 單片放大器偏置電感的焊盤(pán)也最好放在RF信號線(xiàn)上，如果空間緊張也可通過(guò)12mil高阻線(xiàn)與RF信號線(xiàn)相連 。 | ||
3 | 當同一電源給兩級放大器同時(shí)供電時(shí)，電源要從后級向前級供電，以免末級放大電路影響前級。 | ||
4 | 小信號放大器的電源地回路要小，電容接地要短而直，減小公共地阻抗所產(chǎn)生的干擾。 | ||
濾波器模塊 | 1 | 濾波器的匹配元件要靠近相應的管腳。 | |
2 | 當濾波器的輸入輸出管腳為大焊盤(pán)時(shí)，為了保證阻抗的連續性，需要將其下面的層挖空。需通過(guò)仿真軟件計算具體的阻抗值。 | ||
3 | 當濾波器底部是金屬外殼與接地腳相連，器件的元件面投影區是禁布區，不能布微帶線(xiàn)和過(guò)孔， | ||
集成混頻器 | 1 | 要注意混頻器的外圍器件應該按照DATASHEET的要求布局。 | |
2 | 對于集成雙平衡混頻器，扼流電感和隔離電感一定要遠離，并且垂直放置。 | ||
3 | 對于集成雙平衡混頻器，隔離電感的接地必須充分，盡量在附近多打地孔。 | ||
4 | 對于集成雙平衡混頻器，兩個(gè)扼流電感要保持對稱(chēng)平行放置 | ||
集成調制器 | 1 | I/Q是兩對差分線(xiàn)對，這兩對差分線(xiàn)對間的間距滿(mǎn)足3W規則，并且中間要加地孔隔離。 | |
2 | I/Q分別是兩對差分線(xiàn)對，這兩對差分線(xiàn)要并行走線(xiàn)，不能交叉走線(xiàn)。 | ||
3 | 兩對差分線(xiàn)線(xiàn)長(cháng)相差不能超過(guò)100mil。 | ||
4 | 差分線(xiàn)走線(xiàn)過(guò)孔不能超過(guò)4個(gè)。 | ||
電源電路 | 射頻電源 | 1 | 電源線(xiàn)是EMI 出入電路的重要途徑。通過(guò)電源線(xiàn)，外界的干擾可以傳入內部電路，影響RF電路指標。為了減少電磁輻射和耦合，要求DC-DC模塊的一次側、二次側、負載側環(huán)路面積最小。電源電路不管形式有多復雜，其大電流環(huán)路都要盡可能小。 |
2 | 單板上長(cháng)距離的電源線(xiàn)不能同時(shí)接近或穿過(guò)級聯(lián)放大器（增益大于45dB）的輸出和輸入端附近。避免電源線(xiàn)成為RF 信號傳輸途徑，可能引起自激或降低扇區隔離度。長(cháng)距離電源線(xiàn)的兩端都需要加上高頻濾波電容，甚至中間也加高頻濾波電容。 | ||
3 | RF PCB的電源入口處組合并聯(lián)三個(gè)濾波電容，利用這三種電容的各自?xún)?yōu)點(diǎn)分別濾除電源線(xiàn)上的低、中、高頻。例如：10uf，0.1uf，100pf。并且按照從大到小的順序依次靠近電源的輸入管腳。 | ||
4 | 用同一組電源給小信號級聯(lián)放大器饋電，應當先從末級開(kāi)始，依次向前級供電，使末級電路產(chǎn)生的EMI 對前級的影響較小。且每一級的電源濾波至少有兩個(gè)電容：0.1uf，100pf。 當信號頻率高于1GHz時(shí)，要增加10pf濾波電容。 | ||
5 | 不同電源層在空間上要避免重疊。主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問(wèn)題一定要設法避免，難以避免時(shí)可考慮中間隔地層。 | ||
6 | 電源部分導線(xiàn)印制線(xiàn)在層間轉接的過(guò)孔數符合通過(guò)電流的要求（1A/Ф0.3mm孔）。 | ||
7 | PCB的POWER部分的銅箔尺寸符合其流過(guò)的最大電流，并考慮余量（一般參考為1A/mm線(xiàn)寬）。 | ||
8 | 電源線(xiàn)的輸入輸出不能交叉。 | ||
其它 | 安規 | 1 | 電源印制導線(xiàn)在層間轉接的過(guò)孔數符合通過(guò)電流的要求（1A/Ф0.3孔） |
2 | PCB的POWER部分的銅箔尺寸符合其流過(guò)的最大電流，并考慮余量（一般參考為2A/mm線(xiàn)寬） | ||
3 | 單板上高溫元器件的防護和熱處理措施合理（類(lèi)似加熱器件的高溫元器件處理） | ||
4 | 較大面積可觸及導電零部件外殼與地連接（如DC/DC外殼、屏蔽盒） | ||
5 | 較大體積零件的固定孔及安裝后的電氣間隙和在印制板上的爬電距離符合安規要求。（如DC/DC外殼、屏蔽盒） | ||
6 | 屏蔽盒固定后，與其它接插件等帶能量危險或與危險電壓電極的電氣間隙達到安規要求；固定螺釘及墊片在印制板上爬電距離符合要求。 | ||
7 | -48V輸入印制線(xiàn)位于重疊位置，層間距離沒(méi)有小于0.1mm。 | ||
8 | PCB電源部分的連接器有防止反插措施 | ||
9 | DC/DC的輸入/輸出印制線(xiàn)，不與DC/DC模塊在同一面（貼裝DC/DC除外，無(wú)臺階的DC/DC外殼會(huì )與印制線(xiàn)的電氣間隙不夠，甚至會(huì )依靠阻焊劑絕緣） | ||
10 | 功放輸出口有保護電路（如環(huán)行器等）保證不會(huì )過(guò)功率引發(fā)過(guò)熱或燃燒事件 | ||
11 | 防雷擊連接器與氣體放電管及保護二極管之間的布線(xiàn)要盡量粗，并且其布線(xiàn)到地的距離要大于80mil以上。 |
一、布局注意事項
（1） 結構設計要求 在 變頻電源PCB 布局之前需要弄清楚產(chǎn)品的結構。
結構需要在 變頻電源PCB 板上體現出來(lái)。比如腔殼的外邊厚度大小，中間隔腔的厚度大小， 倒角半徑大小和隔腔上的螺釘大小等等(換句話(huà)說(shuō)，結構設計是根據 完成后的 變頻電源PCB 上所畫(huà)的輪廓（結構部分）進(jìn)行具體設計的)。一般情 況，外邊腔厚度為 4mm；內腔寬度為 3mm；點(diǎn)膠工藝的為 2mm；倒角 半徑 2.5mm。以 變頻電源PCB 板的左下角為原點(diǎn)，隔腔需在柵格 0.5 的整數倍， 最少需要做到柵格為 0.1 的整數倍。這樣有利于結構加工商進(jìn)行加工， 誤差控制比較精確些。當然，這需要根據客戶(hù)的要求來(lái)設計。
下圖所示為 變頻電源PCB 設計完成后的結構輪廓圖：
（2） 布局要求 布局優(yōu)先對射頻鏈路進(jìn)行布局，然后對其它變頻電源電路進(jìn)行布局。 A 射頻鏈路布局注意事項 完全根據原理圖的先后順序（輸入到輸出，包括每個(gè)元件的先后 位置和元件與元件之間的間距都有講究的。有的元件與元件之間距離 不宜過(guò)大，比如π 網(wǎng)。）進(jìn)行布局，布局成“一”字形或者“L”形。 在實(shí)際的射頻鏈路布局中，因受產(chǎn)品的空間限制，不可能完全實(shí) 現，這就迫使我們將布局成“U”形。布局成 U 形并不是不可以，但 需要在中間加隔腔將其左右進(jìn)行隔離，做好屏蔽。
還有一種在橫向也需要添加隔腔。即，用隔腔把一字形左右進(jìn)行 隔離。這主要是因為需要隔離部分非常敏感或易干擾其它變頻電源電路；另外， 還有一種可能就是一字形輸入端到輸出端這段變頻電源電路的增益過(guò)大，也需 要用隔腔將其分開(kāi)（若增益過(guò)大，腔體太大，可能會(huì )引起自激。）。
B 芯片外圍變頻電源電路布局 射頻器件外圍變頻電源電路布局嚴格參照 datasheet 上面的要求進(jìn)行布 局，受空間限制可以進(jìn)行調整；數字芯片外圍變頻電源電路布局就不多講了。
二、 布線(xiàn)注意事項
根據 50 歐姆阻抗線(xiàn)寬進(jìn)行布線(xiàn)，盡量從焊盤(pán)中心出線(xiàn)，線(xiàn)成直 線(xiàn)，盡量走在表層。在需要拐彎的地方做成 45 度角或圓弧走線(xiàn)，推 薦在電容或電阻兩邊進(jìn)行拐彎。如果遇到器件走線(xiàn)匹配要求的，請嚴 格按照 datasheet 上面的參考值長(cháng)度走線(xiàn)。比如，一個(gè)放大管與電容 之間的走線(xiàn)長(cháng)度(或電感之間的走線(xiàn)長(cháng)度)要求等等。
在進(jìn)行 變頻電源PCB 設計時(shí)，為了使高頻變頻電源電路板的設計更合理，抗干擾性能更 好，應從以下幾方面考慮（通用做法）：
（1） 合理選擇層數 在 變頻電源PCB 設計中對高頻變頻電源電路板布線(xiàn)時(shí)，利用中間內層平面作為電源和 地線(xiàn)層，可以起到屏蔽的作用，有效降低寄生電感、縮短信號線(xiàn)長(cháng)度、 降低信號間的交叉干擾。
（2） 走線(xiàn)方式 走線(xiàn)必須按照 45°角拐彎或圓弧拐彎，這樣可以減小高頻信 號的發(fā)射和相互之間的耦合。
（3） 走線(xiàn)長(cháng)度 走線(xiàn)長(cháng)度越短越好，兩根線(xiàn)并行距離越短越好。
（4） 過(guò)孔數量 過(guò)孔數量越少越好。
（5） 層間布線(xiàn)方向 層間布線(xiàn)方向應該取垂直方向，就是頂層為水平方向，底層為 垂直方向，這樣可以減小信號間的干擾。
（6） 敷銅 增加接地的敷銅可以減小信號間的干擾。
（7） 包地 對重要的信號線(xiàn)進(jìn)行包地處理，可以顯著(zhù)提高該信號的抗干擾 能力，當然還可以對干擾源進(jìn)行包地處理，使其不能干擾其他 信號。
（8） 信號線(xiàn) 信號走線(xiàn)不能環(huán)路，需要按照菊花鏈方式布線(xiàn)。
三、 接地處理
（1）射頻鏈路接地 射頻部分采用多點(diǎn)接地方式進(jìn)行接地處理。射頻鏈路鋪銅間隙一般 30mil 到 40mil 用的比較多。兩邊都需要打接地孔，且間距盡量保持 一致。射頻通路上對地電容電阻的接地焊盤(pán)，盡量就近打接地孔。器 件上的接地焊盤(pán)都需要打接地過(guò)孔。
（2）腔殼接地孔 為了讓腔殼與 變頻電源PCB 板之間更好的接觸。一般打兩排接地孔且交錯方 式放置，如圖 06 所示。變頻電源PCB 隔腔上需要開(kāi)窗，如圖 07 所示。變頻電源PCB 底 層接地銅皮與底板接觸的地方都需要開(kāi)窗處理，使其更好的接觸。如 圖 08 所示（變頻電源PCB 板的上半部分與底座接觸）：
變頻電源PCB 隔腔接地過(guò)孔圖
變頻電源PCB 隔腔開(kāi)窗圖
變頻電源PCB 底層開(kāi)窗圖
（3）螺釘放置（需要了解結構知識） 為了使 變頻電源PCB 與底座和腔殼之間有更緊密的接觸（更好的屏蔽） 需要在 變頻電源PCB 板上放置螺釘孔位置。 變頻電源PCB 與腔殼之間螺釘放置方法：隔腔每個(gè)交叉的地方放置一個(gè)螺 釘。在實(shí)際設計中，比較難實(shí)現，可以根據模塊變頻電源電路功能進(jìn)行適當調 整。但不管怎樣，腔殼四個(gè)角上必須都有螺釘。
變頻電源PCB 與底座之間的螺釘放置方法：腔殼中的每個(gè)小腔內都需要有 螺釘，視腔大小而定螺釘數量（腔越大，放置的螺釘就多）。一般原 則是在腔的對角上放置螺釘。SMA 頭或其他連接器旁邊必須放置螺釘。 在 SMA 頭或連接器在插拔過(guò)程中不致 變頻電源PCB 板變形。
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