基础 电路设计(十)高频电路用电路板设计技术探索 (3)设计高频电路板的四大要诀 ( 一).利用印刷pattern取代被动电子组件的功能照片 1是1.5GHz RF增幅器电路板封装后的外观;图1是RF增幅器的电路layout图。该电路的噪讯值为0.6~0.7dB,电路板中央部位附近设有富士通编号为FHC30 FA的HEMT(High Electron Mobility Transistor)电子组件。图1中的MS组件是表示micro strip,由于电容与线圈的功能可利用micro strip实现,因此该电路并未使用被动电子组件。例如照片1之中与HEMT gate垂直延伸的印刷pattern (简称为open stub),就可发挥电容的功能。此外基于增幅器的稳定性必需取得等化,因此input电路整合ГOPT (NF最小点),output电路的阻抗(impedance)则作50Ω的设计整合。由于整合用的device也是用印刷pattern形成,所以实际设计电路板时必需将长度与宽度作严谨的配合。
file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-5015.png 照片1 高频电路板利用印刷pattern,取代被动电子组件设计实例 file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-8941.png
图 1 照片1的1.5GHz RF增幅器电路图
( 二).电子组件沿着信号传输方向排列,降低配线长度照片2是800MHz RF增幅器电路板封装后的外观;图2是RF增幅器的电路layout图。图2中的低噪讯Transistor电子组件使用NEC的2SC5185,由可知照片2电子组件沿着信号传输方向排列,藉此降低配线长度。 file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-17126.png
照片2 电子组件沿着信号传输方向排列,降低配线长度的设计实例 file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-19516.png
图2 照片2的800MHz RF增幅器电路图 (三).Emitter 端子附近设置ground via 如照片2所示高频Transistor组件2SC5185两个Emitter具有四只脚(pin),由照片可看见Emitter端子,pad的附近设有ground via,此种结构一般称为mini mo del type。如果via远离pad,增幅器的特性就会产生巨大变化,严重时甚至无法获得模拟分析预期的等化与阻抗(impedance)特性。从Emitter端子到via的配线,可因micro strip line的结构而产生组件特性,有关它的影响力将在后述章节中会以模拟分析方式深入探讨。总而言之在高频电路板,电子组件ground的处理非常重要。 (四).发热电子组件可利用ground面与金属筐体散热 照片3是800MHz RF送信机后段电路板封装后的外观,由照片可看见FET的source端子附近设有许多与ground层连接的via,这些via除了可以用低阻抗与ground层连接之外,还可将高频电路的送信单元产生的热能排除进而获得散热效果。这种散热方法尤其是对不易将发热组件的热能排除时,可透过电路板的ground铜箔面,将热能导至金属筐体协助散热,如果祇是为了散热,铜箔必需有70~100μm的厚度才能发挥预期的散热效果,因此电路板上的铜箔被视为有效的散热对策之一。 file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-15084.png
照片3 800MHz RF送信机后段,电路板增加散热用via的设计实例 麦斯艾姆( massembly)贴片知识课堂,用通俗的文字介绍专业贴片知识。麦斯艾姆科技,全国首家PCB( 麦斯艾姆知识课堂)样板打板,元器件代采购,及贴片的一站式服务提供者!
|