本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑
$ y7 p/ N e/ k# a b u: V4 L# u* D. [0 i+ a
. S+ S" Q' _" e$ |5 d: i一、 RF布局
! v$ l& e k |6 ~8 G8 e4 L3 r( d1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。
" U9 j* b' z$ O7 { B
5 @) x2 m1 K% b l这主要是避免Tx干扰Rx 不过因为PCB板子空间有限 如果是TDD系统 亦即分时多任务 Tx跟Rx是不会同时运作的 那么Tx跟Rx可以靠近一点没关系
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6 J; E3 @9 @' R% b4 [! L7 V! E( i$ J/ s( s5 u
2、发射端匹配电路靠近主芯片一端，接收端匹配电路靠近LAN端或FEM一端。 ~' ]( d6 |6 k [6 V) Z
0 Z2 L. s# R, f7 O N+ C假设整个BlockDiagram如下 : # F5 \ F1 O. A; v8 b; H
, b1 Z8 a3 S( I6 T- n. BTx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放 T. K, U! x4 J+ W1 |6 B
( W/ N* i- P; y; t( x1 i2 L' D4 P l" X
: I$ p& r7 d( [7 v: A8 @ ?- z
' f1 {4 E" T" H8 m原因是转弯处会因阻抗不连续(不论圆弧转弯或45度转弯) 导致阻抗偏移 所以你要靠Matching再把阻抗调回来 简单讲 要越靠近Load端放置 : V$ D. N2 w9 F* g- X
但这是在走线不是很长的情况下 如果走线很长 那匹配电路 不可放中间
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; V: z- U* ~- }- i' s
) X% M& G0 j( _$ K) F% S( U( C4 S/ n( q! N
. b; w7 n# Q I! M4 \7 M原因是因为 走线一长 阻抗就容易偏掉 走越长偏越多 所以Long Trace1偏掉的阻抗 Matching不见得调的回来 再者 就算Long Trace1没有使阻抗偏离50奥姆太远 但可能会因为其寄生电感(走线造成) 跟寄生电容(走线跟两旁GND, 以及下方GND造成) 以至于Matching调不太动 怎么调都很难回到50奥姆 % ?8 c6 ^* H; C" j
就算Matching有把阻抗调回来50奥姆 但最后又会因为Long Trace2 使得最后进入FEM的阻抗又偏离50奥姆 那Matching不是白搞?? - T1 i) H5 u# I& e# N
; d' J M+ U7 s9 a, W
' q& V* t6 S* E5 e所以走线长的话 要放两组匹配 0 V, ?* g2 G: U5 ?2 I! U# M) ?
" I, L u$ w8 @5 Q
) ]+ C( y+ d) T6 T% O
r1 j6 e9 ?6 W9 P3 g一开始出来就要先放一组Matching 1 确保Transceiver输出调到50奥姆 而Long Trace导致的阻抗偏离 最后再靠Matching 2调回来 当然 如上述 Long Trace导致的阻抗偏离 以及其寄生电感电容 Matching 2不见得能调回来 但能救多少是多少 如果嫌两组pi型组件太多 至少也要两个L型 当然 走线最好还是不要太长 - X h" a! \7 r' y8 ?" X' B. c
* u9 h' o+ J( u' |6 e* [9 A 6、滤波器输入，输出隔离原则：如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。 2 p" ?- g. U/ u6 ]
以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近， 9 w4 L. R) `/ ^5 I
* P8 s6 f! z3 I9 V+ |5 F5 [1 S/ v& V
* D# X& f Q! o$ d* h4 \否则会因互感而影响Out-of-band噪声的抑制能力， 若真的因为Layout空间限制，不得已需靠近，至少要正交摆放，才能使互感量降到最低。
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) ]1 P$ f5 }' l
再者 SAW Filter目的是砍Outband Noise 亦即Input讯号 是含有Outband Noise的 如果走线过近 那么input走在线的Outband Noise 会耦合到Output走线 那就失去SAW Filter的用处了
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! u5 _2 ?& D- } {$ s8 ]# Y8 |0 F1 d7 P$ X4 C8 h
另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地 8 @5 v/ m2 j$ j1 f
' a3 ^" s" x0 s) z7 |% D6 E0 L9 W$ z
不然其Outband Noise 会透过共地 去干扰到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣
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, j1 ]3 _ H$ Y' m( s6 f' E
另外 输入跟输出的落地组件 不管电感电容 也不可共地 因为Outband Noise会透过共地 窜到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 5 W9 l/ m. z, H2 g
5 I! n& l7 k: f$ U) y" S- [( U4 T! \& u
7 R6 p, s' S/ B3 x q
二、 RF布线2
; T X; k2 W- q6 W7 C1、将RF线布置在表层上，阻抗控制50 Ohm。将RF路径上的过孔尺寸减到最小。 6 {% K, Y9 \! a2 S% J: T3 S# D
" r1 ?# D* l) X$ q% `1 M% M
6 x2 Q% p5 y1 @# w, d6 z
8 V8 P- i" M6 W8 f寄生电容公式如下 : ) g8 ~: G& a3 }* b0 ~5 t% u% u+ ]5 O
* h. E4 G* e! S) ]6 n
; w2 a( E6 ]: Z) [ F
8 M8 Z0 ~( U- @6 V/ zD1是Pad半径，D2是Anti-pad半径。影响寄生电容的主要参数为Pad半径。 若将所有变量固定，只探讨D1与Cvia的关系，可得出下面曲线 : " e, Q" J3 A- [7 a
`, [9 z+ p) S# l2 t
: p! Y9 ~, `; P3 d# P6 Q
由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。 + ]+ W7 R" J B8 o. E. G' |% C
而寄生电感，其公式如下 : 5 r& U( q0 M. R7 M4 s1 D
( o7 c: e* j/ z; J
& S; H; |7 j8 u7 ^3 a$ Ah是Via长度，由上式我们发现寄生电感也与Pad半径有关， 半径越小，其寄生电感越大，但影响不大。影响寄生电感的主要参数为Via长度，h越大，其寄生电感越严重。 ; W& w% v0 I1 O% r! P
所以由以上可知 Pad半径越小 可有效减少寄生电容 而寄生电感只有极轻微地增加一点点 这是过孔尺寸减小的好处
) v- _1 O! C" r5 }. c" J3 v* b. L6 D# o1 f9 ]& ~
& m9 S e7 d2 n# W- l但是 过孔尺寸减小 也意味着你这走线在换层时 线宽会变细 这会使得Insertion Loss变大 这是过孔尺寸减小的坏处 ! H _) K9 {7 K+ n
( Q0 b* V' C- B! e8 F
% a$ M0 f- U5 n) A, O1 @% G对RF讯号而言 一般对于过孔尺寸 并无太严格的要求 若真要两害相权取一轻 那宁可过孔尺寸大些 因为寄生效应导致的阻抗偏移 可以靠匹配调回来 但Insertion Loss变大 这怎么调都调不回来 早在PCB洗出来时就注定了 + F1 a/ N) Z5 C* q) z4 \
3 f/ x' \6 I @9 i
9 t+ L, {5 G) k, S( u' v8 D7 |: k! l! o8 z" y& o$ I
3 _6 c- R# G+ E( h1 X2、射频信号线拐角走弧线。
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凡转弯是一定会阻抗不连续 弧线是可以把该损害降到最低 不过其实对RF走线 也并无太过严苛的要求 一般45度就可以了
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9 }. X( N- `- \/ \3 v. X* e; U6 \3、所有电源先经过滤波电容再到管脚，每个滤波电容都要有接地过孔。 ! W! V) y( }+ [
, I/ r$ u) c6 X( `
这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的
( t1 U" j$ R, t! X但是要注意 摆放位置一定要极靠近管脚 否则外来Noise 会直接窜入管脚 2 L4 v. y0 `' @& J
还有 该落地电容 必须独立的GND 直接打Via连到Main GND 不可跟表层共地
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B# e4 ~' z: \$ M/ F
Z% X' m0 m- x0 X两个用意 一个是怕Noise透过共地 去污染其他电源走线或IC 另一个用意是 如果共地 这样会使得Noise的Return Path拉长 亦即其Loop area加大 那么EMI辐射干扰也会变大 " `2 l6 |' M# c' r" s' k
9 T! b2 w( V& J# _- ~* @: ]) F( j- ]5 z! \0 w/ E/ M9 y' o
6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。
) G. j$ |3 J# }3 Z8 s- n7 U! t
2 o( [4 e, j9 l以RF组件来讲 一般会特别包地的有 9 L0 ~) m3 J% ?$ m# U6 L
1. RF讯号走线(包含TSSI, PDET, FBRX, CPL走线) 2. 控制讯号走线 3. I/Q讯号走线 4. XTAL讯号走线
3 y4 [" M. }5 [% P( h! z* z
, b; S8 n8 R& t4 {! n8 v6 y/ |$ M6 @8 m, R; q. N5 c
6 X3 T# d! ]$ E1 D+ C7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 5 v, ^$ s3 ^- K4 l3 C% ]. s
" D. y/ ]0 A9 t; A2 r走表层时 尤其不可走板边 由下图可知，不管是表层走线，或内层走线，其电场本来就会往外辐射， 因此内层走线除了可获得良好的屏蔽效果外，同时也会因上下两层的GND吸附其往外辐射的电场，使其辐射干扰大大降低。 而表层走线则是一部分的辐射电场，会被其下层的GND吸附，另一部分则直接辐射出去，故产生的辐射干扰会比内层走线大。 4 O0 j( c8 j$ K$ ]% M$ g; T
5 R3 m% a( s, X. e3 Y$ Y
: w2 U: X% Y ?5 N而倘若表层走线，直接走在PCB边缘，会因下层GND吸附的电场极其有限， 导致其电场几乎都辐射向外，以至于产生的辐射干扰大为增加， 该现象称之为EDGE Effect，或称为Fringing Effect，如下图:
5 f5 s. i( c# B, ^. i4 X( l9 P
( r* P9 X/ V a2 j& k+ O' e5 S8 ]/ e/ Z; }! s) p6 g
$ |, l4 ]0 O. w6 n所以 如果是Tx/高速数字讯号/电源走线 走板边会产生辐射干扰
[% A: ~! p- y因此走线与PCB边缘的距离，至少需为20倍的板厚，该法则称之为20H Rule。
* b1 Z1 s, D$ X: Y! [( N9 N- X0 K8 y0 B3 R
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若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。
" f0 t) p8 K4 K) x& v+ M' M5 W) F
% ]( w# b9 Z. ^3 i6 l+ a
7 |& j+ i1 v; G9 E9 v* d8 z8、多路PA供电采用星型网络拓扑结构，独立的引线在引脚之间提供了空间上的隔离，
8 l% \- O: f! \; j+ Y/ y有利于减小它们之间的耦合。另外，每条引线还具有一定的寄生电感，它有助于滤除电源线上的高频噪声。 . n/ G6 |- h( h& a5 l6 ?
星状走线 最重要是分支点位置 8 ?. j1 f( o: U
8 Z' g8 o/ m; p3 ]) B# H
- a! K# U- S. n5 W9 v- x
* J: j1 S6 S$ k5 U6 d) z
. |% Y6 j E; }* q5 f9 e8 U. @道不同 一开始就要不相为谋 不要最后一刻才来分道扬镳 如果一开始就分支 就算Pin1有Noise 也不会流到Pin2跟Pin3 而且分支点到Pin的引线 刚好可以利用其寄生电感 充当RF Choke
6 t% J6 M; w3 d/ x8 B
7 N* z0 t2 K3 l0 h
- e" C+ i( g7 j2 L6 n8 M. g* m5 |$ n& G3 }' j
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