盐田区高科技pcb电路板焊接(射频PCB板你问我答)

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首先,射频线是否控制了阻抗?用Polar软件计算线宽、介质厚度。

其次,射频连接器接口PCB部分要做电磁场仿真。

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仍然是上图的天线连接器接口部分,要增加一个ESD电感接地才好些,或者用1/4波长高阻线接地也行,位于隔直电容与天线连接器之间位置。

加个电感或者用1/4波长高阻线,抗ESD的保险系数高。

网友1:ESD电感是什么呢?

网友2:就是防静电用的,怕静电通过天线进来打坏PA。

网友3:楼主说的是电感 ……

网友2:是啊,一颗大一点的电感,对高频阻抗几乎没影响,但对于静电能量相当于短路到地

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网友1:射频区域每一层都要是铺地?意思是电源层都用导线联通?四层都是GND层吗?

网友2:理解正确!

网友1:有几个问题请教下版主:

(1)阻抗匹配是按照要求计算了的?

(2)射频连接器的中心宽度远超线宽,线宽是阻抗计算得到的,连接器的宽度也是按照封装画的,这个怎么解决呢?

(3)射频线的周边放地孔,这个注意到了,一定得3d仿真吗?

funeng3688版主:分别回答:

(1)对;

(2)只能挖空地平面,增加接地过孔。一定要做3D电磁场仿真;

(3)单纯的射频信号线,不需要3D仿真。

这块板的接地过孔数量,己经少到能劣化射频指标的程度。

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一般情况下,多打接地过孔,对射频指标没有坏处?——肯定有好处,可能有极小的好处,可能有极小极小忽略不计的指标改善,基本上没有坏处。

但接地过孔多,PCB成本会增加。——PCB制造厂家可能希望多打些过孔,反正羊毛出在羊身上,接地过孔打多了,也没必要。

下图的电阻衰减器布局(存在短截线),在低衰减率(小于3dB)情况下,驻波劣化程度更严重。

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上图的电阻衰减器,接地焊盘也没打接地过孔。

一般要求:只要空间够,一个接地焊盘,打两个接地过孔。

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除非Datasheet明确说明禁止这么做。

网友:那个……以前做过的好像基本都加地过孔。

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但悬空微带线,总是一种隐患,尽量少用吧。

1、电阻衰减器即使布高阻细线,也要尽可能短。短到PCBA工艺能接受的极限;

2、地焊盘接地过孔的位置要尽可能接近焊盘,也是按PCBA工艺极限做,以减小接地电感;

3、地焊盘接地过孔的数量,能多打就多打,以减小接地电感。因为地焊盘附近的接地过孔,作用比其它地方的接地过孔要大。

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我见过有些芯片,这里要求200欧阻抗,微带线变细都达不到要求,那就要挖空地平面了!

网友:100欧吧?

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funeng3688版主:不是100欧,有些芯片要200欧。 这次讨论这芯片,要查一下Datasheet才放心。

第一版还要关注在实验室环境的分模块可测试性设计。

举个例子:

如何单独调试PA部分,PA工作是否正常?

首先要将PA输入、输出与其它电路隔离开,PA输入端用开口同轴电缆(一般用086电缆)芯线焊接在微带线某个焊盘上,电缆屏蔽外导体焊接在表面的地铜皮上,并保证这两个电缆焊盘尽可能靠近,以减小环路、减小测试驻波。

地铜皮上的对应位置要绿油开窗,PA输出端也要这么做。

另外还得注意测试时要有隔直电容,避免测试仪器的直流通路影响PA工作点,或者PA直流进入仪器,可能会损坏仪器。

实验室测试是个动手技术活。

32是可选焊电阻,将3V3电源与芯片输出端VDDPA短路在一起,要确认一下这样有没有问题。

原理图设计有个原则:输出端不能与电源直接连接。

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网友:之前的电路是这样设计的,没有问题,芯片的detesheet也是设计的。

仍然是VDDPA,功放芯片脚附近只有一个10pF电容,而其它电容在很远的地方。

要求将其它电容也放到功放芯片脚附近。

理由是:

PA芯片是个大负载,是产生大功率噪声的地方,所以在噪声源头位置滤波,才会有最好的效果。

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EMC原则是:从源头消灭噪声。

还有,VDDPA的6个电容接地脚,居然只共用2个接地孔,太少了,至少1:1吧。

网友:版主老师,那个芯片是LNA的芯片,PA电源用的是5V,为了得到干净的电源LNA用了VDDPA的电源。

funeng3688版主:你这VDDPA网络名误导了我,所以我以为与VDDPA连接的芯片就是PA了,版主有时候也会犯错误。

注意:

检视意见是错的,检视的错误结论也保留下来,理由是想说明规范的重要性!这种原理图设计命名不规范,会误导同事,甚至版主也被骗了。

即使这个芯片不是PA,而是LNA,那么滤波电容组也应该放在这LNA附近,离远了,滤波效果差,给谁滤波的,就应该靠近谁。

网友:是我这里的问题,设计不规范)

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RLC表面贴接地焊盘,要用热焊盘(花焊盘),而不能用全连接铺地,否则在回流焊冷却过程中,两个焊盘温度不一致,焊锡表面张力不一致导致器件焊接高低不平,严重的会产生墓碑效应(一端焊盘脱焊)。

前面检视意见时说过:接地过孔要全连接,以保证地平面的完整性。

LNA区域,接地过孔太少了:

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芯片底部,只有一个过孔,接地电感较大。

LNA底部至少两个过孔,三个也行。

芯片左边,一大块绿色的接地铜皮都只靠LNA底部这一个过孔接地,也不行。

理论上认为:

悬空的铜皮达到1/2波长,就是天线。

铜皮的两个相邻接地过孔之间达到1/2波长,也是天线。

一端接地的铜皮达到1/4波长,也是天线。

保险起见,这块铜皮总共打5个接地过孔,不算多。为了能打5个地过孔,先挪走下方各层的布线。

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图中选焊电容不焊时,会有开路短截线,这种分布电容对阻抗连续性的影响比直角不切角的情况要大得多。

如果直角布线都要切,那么这种布线就更应该避免。

这种Stub的影响,比前面提到的电阻衰减器那种Stub严重。

网友1:您在之前的建设是这样的:

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funeng3688版主:没错,我之前说过要用两个电容串联替代一个电容。

但这两个电容布局位置要稍微改一下,就能去掉这两个开路短截线,何乐不为呢?

这样挪动:将C67向上挪动半个身位,使C67、C54共用一个焊盘,反正C67和C54二选一;同理,C58、C62也是重叠焊盘布局,这样就不会有开路短截线Stub。

网友1:理解了。

网友2:那这里的衰减量这么定呢?

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funeng3688版主:输入信号电平、输出信号电平确定了整个RF通道的特征。再将RF通道总体指标分配给各模块,据此去找合适的器件。

网友3:感谢版主老师分享,不知道修改后的文件可以欣赏一下么?

funeng3688版主:按蓝色线走向修改布线,躲开上方的未知信号过孔。

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六个接地焊盘怎么只共用一个接地过孔?——前面说过,一个焊盘至少有一个接地过孔

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前面说过的,在这些位置开绿油窗,以利于实验室调试时焊接086同轴电缆的接地外壳。

这些绿油窗很接近射频信号线,保证了地回路面积很小,减小了086电缆的接地电感。

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(帖子还在持续更新中,点阅读原文可了解更多内容。)


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