射频线路和电路板边金属层的距离控制
PCB反射控制

PCB反射控制PCB是印制电路板(Printed Circuit Board)的缩写,它通过在板子上添加导线、电路和其他组件来作为电子设备的载体。
在制作PCB时,考虑到信号的传输速度,布线压缩以及信号完整性等因素,反射控制已成为关键问题之一。
反射是由于信号在信号源(例如,传输线上的驱动器)与其他电路元件(例如,电阻器,电容器和电感器等)之间传输时,部分信号被反射回原始信号源而产生的。
这些反射信号将影响设备的性能、稳定性和数据完整性,因此,必须采取度量措施控制此现象,以确保信号按预期进行传输并保持完整。
控制PCB反射的方法是多方面的,可以通过调整PCB线宽线距、添加电源滤波器、电源降噪和增加阻抗匹配等方法来实现。
以下是我的一些见解。
一、 PCB线宽线距与反射控制线宽线距是PCB制造中最常见的两个参数之一。
正确设置这两个参数可以有效控制PCB的反射。
反射系数由两个元素组成:板材介电常数和线宽线距比率。
在相同的介电材料下,线宽线距越小,反射系数越小,信号传输速度越快。
反之亦然。
此外,线宽线距比值还可能影响板上的阻抗。
二、 PCB布线压缩与反射控制为了使PCB尽可能地小、轻和紧凑,压缩布线技术已成为PCB制造的常见做法。
布线压缩是指将信号线压缩在一起以节省空间。
这种做法虽然可以减小PCB的尺寸,但也可能引入许多反射。
这是因为信号线之间越接近,反射就越不可能被消除。
因此,当使用PBC布线压缩技术时,应该考虑这一点并采取适当措施来防止反射。
三、添加电源滤波器与反射控制电源滤波器是另一种控制PCB反射的方法。
电源滤波器是一个电子器件,能够削弱电源噪声,增强电源的稳定性。
这种滤波器可以防止从其他电路元件反射回来的信号在PCB上产生反射。
使用电源滤波器不仅可以控制反射,还可以提高整个PCB系统的性能和可靠性。
四、 PCB的阻抗匹配与反射控制阻抗匹配是一种基本的电路设计概念。
匹配减少信号反射,能够确保信号能够有效地通过PCB,并尽可能减少反射的发生。
射频电路PCB设计处理技巧

射频电路PCB设计处理技巧1.地线设计:射频信号的传输对地线的布局和设计要求较高。
尽量使用多层板设计,确保地线的良好连接。
地线应该是厚而宽的,并且应该避免地线上的任何断点或改变形状的地方。
减少地线的长度,以降低地线的阻抗。
对于高频信号,建议使用分割式地线,即将地线分为多段,以减少反射和传导电磁干扰。
2.信号线和电源线的隔离:信号线和电源线在PCB上布局时应尽量相隔一定距离,尤其是高频信号线和高功率电源线。
这样可以减少信号线受到电源线干扰的可能性。
如果无法避免信号线和电源线的交叉,可以采用屏蔽罩、地线隔离等方法来降低干扰。
3.分割信号层和电源层:在多层板设计中,应尽量将信号层和电源层分离。
这样可以避免电源线的干扰对信号的影响。
当然,分割信号层和电源层时需要注意地线的布置,在高频电路中,应将地线布置在相对靠近信号层的位置。
4.PCB阻抗匹配:射频信号的传输需要保持恒定的阻抗,以避免反射和能量损失。
在设计PCB时,可以通过合理选择布线宽度、地线间距等参数来匹配所需的阻抗。
同时,为了减少匹配阻抗带来的干扰,可以在射频电路上添加滤波电容或电感等组件。
5.规避时钟信号干扰:时钟信号在高频射频电路中很容易产生干扰。
为了规避时钟信号干扰,可以在设计PCB时将时钟线与其他信号线相隔离,尽量减少与时钟信号平行的信号线的长度。
同时,可以在时钟信号线旁边添加地线来降低干扰。
6.良好的电源和接地规划:良好的电源和接地规划对射频电路的性能和稳定性至关重要。
尽量减少电源和地线的共享,避免共地引起的干扰。
可以使用独立的电源线来供应射频电路。
此外,电源和地线的连接处应采用短而宽的线路,以降低阻抗。
7.屏蔽处理:在高频射频电路设计中,经常会遇到需要屏蔽的情况。
这时可以使用屏蔽罩或屏蔽板来将信号线隔离开来,避免干扰。
屏蔽罩可以是金属板,也可以是金属层布膜,关键是要保证良好的接地。
8.热管理:在射频电路中,发热问题可能会导致性能下降。
射频电路EMI抑制和EMC

Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 81【关键词】射频电路 EMI 抑制 EMC在信号传输的过程中,射频电路实际上会产生明显的电磁干扰问题。
就射频电路本身来说,并不具备较强的抗干扰能力,同时如果不同的射频电路在相同环境下运行,其相互之间也会出现信号干扰问题。
所以,必须采用恰当的方式,对射频电路的电磁干扰进行合理抑制,保证信号能力高质量实现传输的目的。
1 射频电路EMI抑制的需求分析在射频电路信号传输的过程中,很容易发生EMI 问题,而结合EMI 的三要素,要想实现EMI 抑制的目标,必须明确以下几方面的内容:(1)以干扰源的角度进行分析,射频电路通常都是较高的频段,所以其中会存在高频分量,进而出现较明显的空间辐射能力;(2)以路径耦合的层面进行分析,射频电路在运行过程中,其所产生的EMI 问题,基本上都是通过电磁场、磁场、电场等方式,完成传播的。
(3)以保护敏感设备的视角进行分析,射频电路中包含很多具有敏感特征的器件,如压控振荡器、混频器、射频放大器等,所以就会出现EMI 问题,影响信号传输的质量。
结合以上三方面的分析,可以确定射频电路中EMI 问题是最为常见的、明显的现象,必须将EMC 等技术方式应用在其中,进而有效避免射频电路出现EMI 问题。
2 射频电路EMI抑制和EMC的实践2.1 EMC的设计结合上述对射频电路中EMI 的分析,可以确定EMI 抑制具有较强的必要性、迫切性。
在这样的情况下,相关人员可以将EMC 应用其中,但是需要掌握EMC 的设计方式,进而充分发挥EMC 的作用,实现EMI 抑制的目的。
射频电路EMI 抑制和EMC 文/吕磊 刘小杰 李轶南 尹德森就EMC 的设计来说,其具体的方式主要包含以下几方面:(1)在设计射频电路的环节中,不仅需要保证功能指标的合理性,也必须最大程度对信号的高频分量进行合理降低。
pcb板厂线宽线距管控标准

pcb板厂线宽线距管控标准
PCB板线宽线距的管控标准在PCB制造过程中起着非常重要的作用。
线宽线距决定着电路板的性能和稳定性,因此,PCB板厂在生产中需要对其进行严格的管理和管控,确保线宽线距的质量满足市场需求。
在实际生产中,PCB板厂需要遵循以下管控标准,以保证线宽线距的准确性和稳定性:
1.线宽线距的测量
PCB板厂在生产线宽线距之前,需要对其进行测量,来确保其满足所需的标准。
常见的测量方法有机械式、光学式、激光式等。
PCB板厂可以根据实际需要,选择合适的工具来完成测量。
2.线宽线距的设值
在制造PCB板时,需要设置线宽线距的参数。
PCB板厂应严格按照标准要求,将线宽线距数据设定在正确的范围内,做到精准可控。
3.线宽线距的控制
PCB板厂需要对线宽线距进行严格的控制,确保其在制造过程中不会
超出标准范围。
通常采用的方法有:事先制定好技术要求和操作规程,设立联合质量保证小组,确保生产过程的高效监控和控制等。
4.线宽线距的检测
PCB板厂在制造PCB板的过程中,需要不断地对线宽线距进行检测。
检测流程是一个重要的环节,必须认真执行。
可以通过光学、机械方式,还可以采取自动化检测设备和人工检测相结合的方式,确保在制
造过程中线宽线距始终保持在标准范围内。
综上所述,管控线宽线距是制造高质量PCB板的关键步骤。
PCB板厂必须遵循相关标准和流程,建立高效的生产体系,保证线宽线距达到
标准要求。
只有这样,才能生产出稳定、可靠且性价比高的PCB板,满足客户需求。
pcb板厂线宽线距管控标准

PCB板厂线宽线距管控标准一、引言随着电子行业的不断发展,PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)作为电子产品的核心组成部分,其制造质量和性能的要求也越来越高。
而在PCB板的制造过程中,线宽和线距是决定其电气性能和信号传输质量的重要参数。
因此,制定合理的线宽线距管控标准对保证PCB板的质量是至关重要的。
二、线宽线距的定义1.线宽:指印制电路板上导线的宽度,通常使用单位是mil(千分之一英寸)或micron(微米)。
2.线距:指两根相邻导线之间的距离,也通常使用mil或micron作为单位。
三、线宽线距的影响因素1.PCB板的应用场景:不同的应用场景对线宽线距的要求不同。
例如,高性能电子产品需要较小的线宽线距以提供更高的信号传输速率和抗干扰能力,而一些一般应用中较低的线宽线距则可以满足基本要求。
2.PCB板的层数和层间距:当PCB板的层数和层间距增加时,线宽线距的要求也会相应提高。
因为层数和层间距的增加会增加信号传输的难度和干扰的可能性。
3.材料和工艺:不同的材料和工艺对线宽线距的要求也不同。
例如,柔性电路板和刚性电路板在线宽线距上有不同的限制。
四、线宽线距管控标准的制定1.国际标准:为了保证PCB板的互换性和可靠性,国际上制定了一系列和线宽线距相关的标准,如IPC-2221A等。
这些标准提供了不同应用场景下的线宽线距范围和设计规则,供PCB板设计者和制造商参考。
2.行业标准:各个国家和地区的电子行业也制定了相应的行业标准以满足本地市场的需求。
在中国,CCS(中国电子标准化协会)发布的《印制板电路设计通用规则》等标准成为了我国PCB板线宽线距的重要参考文献之一。
3.企业内部标准:一些大型PCB板制造企业也会根据自身的产品和工艺特点制定内部标准,以确保其产品的质量和性能。
这些标准通常会在行业标准的基础上进行严格的管控,提供更具体的要求和规定。
五、线宽线距的管控方法1.设计阶段:在PCB板设计阶段,可以通过合理的规划和布局来控制线宽线距。
射频PCB设计规则

-差分线:走平行线,两条平行线外侧加打了过孔的地线 -TX/RX走线间需保留一定的空间,且布打了过孔的地线
(7)过孔:在RF trace周围的敷铜,需在靠近RF走线附 模块及 图1 RF两侧附近都有不规则过孔,且都 图2 过孔远离RF走线甚至周围没有过孔,且数量太
近打上不规则GND过孔
芯片级设计 有GND敷铜
径上
上,空间允许的情况下不建议采用此设计
(6)采用芯片设计中,注意事项如下:
芯片级设计 正确设计参看图1(b)
-感性器件应防止互感,多个电感放置时需注意放置方向及空间距离,避免电感线圈同向(即电感间最好垂直放置,或平行放置时保持一定的间距)
-RF走线一般不宜并行布线,如需并行布线,应在2条线间加一条地线(地线打过孔,确保良好接地)
合理设计:正反面
案例分析二:
问题: 1.敷铜间距不合理; 2.器件位置不合理; 3.RF走线不可从模块底部引出,需要从模块外面引出; 4.反面无GND的敷铜。
合理设计:
案例分析三:
问题: 1. 过孔分布位置不合理; 2. RF电路上方有小面积的GND敷铜未增加过孔,容易产生 天线效应; 3. 采用弹簧天线,空间允许的情况下最好将天线周围的 GND远离天线。
模块
FR4双面板推荐值
图2 RF线宽未按实际板厚来设计
(H=板厚,W=线宽,D=走线与敷铜间距): 更多设计可以参考NB-IoT模块应用手册 中的资料
(5)模块至天线端口的天线匹配电路布局:天线匹配器 模块 件C1.C2.L1要求与RF trace在同一路径上,不分支
C1.C2.L1与RF走线经过的路径在同一路 图2(a)的C1和图2(b)的L1和L2在RF走线的分支
合理设计:
高频电路板设计中的射频问题

高频电路板设计中的射频问题在高频电路板设计中,面临着许多射频问题。
这些问题可能对电路性能产生严重影响,因此在设计过程中需要特别关注。
本文将重点讨论高频电路板设计中的射频问题,并提供解决方案和注意事项。
一、射频电路设计概述高频电路的设计目标通常是在一定频率范围内传输尽可能高的信号质量并降低传输损耗。
在高频电路板设计中,我们需要考虑以下几个关键因素。
1. 传输线特性阻抗匹配射频信号在传输过程中,需要保证信号源和负载之间的阻抗匹配。
传输线的阻抗应与信号源和负载的阻抗相匹配,以减小反射和信号衰减。
常用的传输线类型包括微带线和同轴线,设计时需根据具体要求选择合适的传输线结构。
2. 信号层分离和引线减少为了避免信号相互干扰和降低串扰,高频电路板设计中通常会将不同频率的信号分离到不同的层次。
通过合理的层间引线布局和差分信号传输,可以降低信号之间的相互干扰。
3. 地线设计在高频电路板设计中,地线是一个至关重要的元件。
良好的地线设计可以降低信号的回流路径,减小地回流电流引起的误差和干扰。
合理布置地线并确保地线回流路径短而宽,是保证高频电路性能的关键。
二、射频问题及解决方案在高频电路板设计中,存在许多射频问题需要解决。
以下列举了一些常见的问题及其解决方案。
1. 信号衰减和传输损耗在传输过程中,高频信号会因为线路衰减导致功率降低。
为了解决这个问题,可以采用合适的传输线类型,并在设计过程中注意传输线的宽度和介质常数的选择。
此外,还可以采用隔离层和合理的层间引线布局来降低传输损耗。
2. 信号反射信号在传输线上存在反射现象,会导致信号干扰和衰减。
为了减小信号反射,可以采用阻抗匹配技术,确保传输线阻抗与信号源和负载阻抗相匹配。
此外,还可以采用终端阻抗匹配和合理的线路设计来降低信号反射。
3. 串扰高频电路板上的信号相互干扰会导致串扰问题。
为了降低串扰,可以采用差分传输线设计和合理的层间引线布局来隔离不同频率的信号。
此外,还可以采用屏蔽层来抑制电磁辐射,减少串扰问题。
射频PCB设计规则

射频PCB设计规则1射频PCB设计中的丝印设计1.1器件封装丝印1.1.1器件封装丝印线不得穿越器件焊盘和其他焊接区域,且间距焊盘必须大于20mil。
1.1.2对于有方向性规定的器件,丝印标志必须表明其方向。
1.1.3对于集成器件封装,须表明引脚序号和计数方向。
1.2项目代号丝印1.2.1项目代号丝印字符的大小按照实际情况进行设置,以辨认清晰为原则。
1.2.2字符丝印的位置必须靠近归属元素,但不能和封装丝印和焊盘重叠。
1.2.3字符丝印的方向性必须符合国家标准。
1.3说明、注释丝印对于说明、注释的丝印大小依据4.2.1条规定,放置位置不得覆盖其他元素的丝印、焊盘、项目代号。
1.4丝印线参数设计1.4.1所有丝印标志必须设置在丝印层上。
1.4.2丝印线宽度设置必须大于8mil。
2射频PCB设计中焊盘和过孔设计2.1SMT焊盘和过孔间距设置射频PCB设计中,SMT焊盘和过孔的间距不得小于10mil,SMT焊盘接地过孔和焊盘的间距不得大于10mil。
2.2SMT焊盘和过孔。
SMT焊盘之间不得重叠、覆盖,和过孔之间也不得重叠和覆盖。
2.3射频板接地过孔的设计要求2.3.1射频板接地过孔的设计应当遵循不分割电源和接地平面的基本规则。
2.3.2射频板设计中,要尽量减少过孔类型的数量,整板过孔种类不得超过6类。
3射频PCB覆铜规则3.1自由灌水(flood)3.1.1大面积覆铜首要规则要保证设计平面的封闭性要求。
3.1.2自由灌水覆铜要保证封闭线的光滑性,避免尖角和毛刺的产生。
3.1.3在微带板上进行自由灌水时,要注意对微带线信号的平衡性要求,以及敏感信号的隔离区间设置。
3.1.4在其他功能的设计中,自由灌水时要注意遵循国际安全规范原则,达到耐压测试要求和静电要求。
测试条件按照系统特点确定。
3.2定向填充(fill)3.2.1定向填充也要遵循6.1.1~6.1.4的要求。
3.2.2对于射频板,不允许将填充区设计为网格和开窗形式,实现全平面填充。
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射频线路和电路板边金属层的距离控制
由于射频线路效应,电路板边金属上的地上的电位并不处处相等,即都为零
电位。所以射频电路板上层铺铜后需打孔与下层底相连,孔与孔之间最大距离为
1/20个波长。因为如果打孔距离过大的话,由于传输线效应存在,上下板有些
地方电位差会不一样,在此处会形成一个破洞,杂讯电磁波会自由进出。在传输
线周围铺铜是为了保护其不受电磁波干扰同时避免其辐射电磁波。注意铺的铜不
能太靠近传输线,防止产生寄生电容,以致传输线的特性阻抗下降(通常间距为
介质板厚度的2倍,如果必须减小间距则可以同时减小传输线的宽度。)传输线
越细,特性阻抗越大,等效射频电感越大而分布电容越小。两条微带线彼此之间
距离为s,与接地层(信号返回平面)之间的距离为d。第一条走线(发射端)
连接幅值为VS,内阻为RS的可变电压源,并端接阻值为RL的负载电阻。第二
条走线(接收端),近端和远端分别接阻值为RNE和RFE的负载电阻。图2所
示为对上述电路布置的建模。