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高频射频板叠层结构和布线要求

发布日期:2021-03-25 18:15:44  |  关注:1860

    一、高频射频板叠层结构

    RFPCB高频射频板单板的叠层结构除了要考虑射频信号线的阻抗以外,还需要考虑散热、电流、器件、EMC、结构和趋肤效应等问题,通常我们在多层射频板印制板分层及堆叠中遵徇以下一些基本原则:

    ①RFPCB高频射频板的每层都大面积铺地,没有电源平面,RF布线层的上下相邻两层都应该是地平面。

    即使是数模混合板,数字部分可以存在电源平面,但是RF区仍然要满足每层都大面积铺地的要求。

    B)对于大功率、大电流的射频板应该将RF主链路放置到顶层并且用较宽的微带线连接。

    这样有利于散热和减小能量损耗,减少导线腐蚀误差。

    ②数字部分的电源平面应靠近接地平面,并且安排在接地平面之下。

    这样可以利用两金属平板间的电容作电源的平滑电容,同时接地平面还对电源平面上分布的辐射电流起到屏蔽作用。

    ③对于RF高频射频板背板来说,上下两表面层都是地面,为了减小过孔及连接器的引起的阻抗不连续性,第二、三、四、五层走数字信号。

    而其它靠底面的带状线层都是底面信号层。同样,RF信号层上下相邻两层该是地面,每层都应该大面积铺地。

    ④对RF高频射频板双面板来说,顶层为信号层,底层为地平面。

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    四层RF单板,顶层为信号层,第二层和第四层为地平面,第三层走电源、控制线。特殊情况在第三层可以走一些RF信号线。更多层的RF单板,以此类推。

    深圳市明诚鑫电路科技有限公司是主要从事高频微波射频感应印制电路板及双面多层电路板快样和中小批量的制作服务。产品主要有:PCB高频板、罗杰斯电路板、高频线路板、高频微波板、微波雷达天线板、微波射频高频板、微带电路板、天线电路板、散热电路板、高频高速电路板、Rogers/罗杰斯高频板、ARLON高频板、混合介质层压板、特种电路板、F4B天线板、天线陶瓷板、雷达感应pcb、特种电路板生产厂家,对缝隙天线、射频天线、宽带天线、频扫天线、微带天线、陶瓷天线、功分器、耦和器、合路器、功放、干放、基站等。

    具体叠层方法和平面分割要求可以参照EDA设计部颁布的《20050818印刷电路板设计规范——EMC要求》,以网上标准为准。

    二、高频射频板布线要求

    2.1转角

    射频信号走线如果走直角,拐角处的有效线宽会增大,阻抗不连续而引起反射。故要对转角进行处理,主要为切角和圆角两种方法。

    (1)圆弧角的半径应足够大,一般来说,要保证:R>3W。

    (2)切角适用于比较小的弯角,切角的适用频率可达10GHz。

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    2.2带状线布线

    射频信号有时要从PCB高频射频板的中间层穿过,常见的为从第三层走,第二层和第四层必须是完整的接地平面,即偏心带状线结构。应保证带状线的结构完整性须要求:

    (1)禁止RF带状线跨上下层的地平面缝隙。

    (2)带状线两边的边缘离上下地平面边缘至少3W宽度,且在3W范围内,不得有非接地的过孔。

    (3)建议包地铜皮边缘离带状线边缘大于等于1.5W的宽度或者3H的宽度,H表示带状线上下介质层总厚度。

    (4)同层内带状线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔,孔间距小于λ/20,均匀排列整齐。地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。

    (5)如果带状线要传输大功率信号,为了避免50欧姆线宽过细,通常要将带状线区域的上下两个参考平面的铜皮做挖空处理,挖空宽度为带状线的总介质厚度的5倍以上,如果线宽仍然达不到要求,则再将上下相邻的第二层参考面挖空。

    2.3微带线布线

    PCB射频板顶层走射频信号,射频信号下面的平面层必须是完整的接地平面,形成微带线结构。要保证微带线的结构完整性,有以下要求:

    (1)禁止RF信号走线跨第二层的地平面缝隙。

    (2)微带线至屏蔽壁距离应保持为2W以上。(注:W为线宽)。

    (3)微带线两边的边缘离下方地平面边缘至少要有3W宽度。且在3W范围内,不得有非接地的过孔。

    地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。建议包地铜皮边缘离微带线边缘大于等于1.5W的宽度或者3H的宽度,H表示微带衬底介质的厚度。

    (4)同层内非耦合微带线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔,孔间距小于λ/20,均匀排列整齐。