无线模组的PCB布局要点
- 模拟电路与数字电路物理分离,例如MCU与无线模组的天线端口尽量远离;
- 无线模组的下方尽量避免布置高频数字走线、高频模拟走线、电源走线以及其它敏感器件,模组下方可以铺铜;
- 无线模组需尽量远离变压器、大功率电感、电源等电磁干扰较大的部分;
- 在放置含有板载PCB天线或陶瓷天线时,模组的天线部分下方PCB需挖空处理,不得铺铜且天线部分尽量处于板边;
- 无论射频信号还是其它信号走线应尽量短,其它信号还需远离无线模组发射部分,避免受到干扰;
- 布局需考虑无线模组需要具有较完整的电源地,射频走线需留出地孔伴随空间;
- 无线模组所需的电压纹波要求较高,zuihao在靠近模组电压引脚处增加较为合适滤波电容,例如10uF;
无线模块发送频率快,对电源的瞬态响应有一定要求,除了设计时需要选取性能优异的电源方案外,布局时也要注意合理的布置电源电路,充分发挥电源性能;如DC-DC布局是就需要注意续流二极管地与IC地的距离需要尽量靠近保证回流、功率电感与电容之间的距离需要尽量靠近等。
线宽、线距的设置
线宽、线距的设置对整板的性能提升有巨大的影响,合理的设置走线宽度、线距能够有效的提升整板的电磁兼容性以及各方面的性能。
例如电源线的线宽设置就要从整机负载的电流大小、供电电压大小、PCB的铜厚、走线长度等方面去考虑,通常宽1.0mm,铜厚1oz(0.035mm)的走线可通过约2A的电流。线距的合理设置可以有效减少串扰等现象,如常用的3W原则(即导线间的中心间距不小于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰)。 电源走线:按照负载的电流、电压大小以及PCB铜厚综合考虑,通常电流都需预留2倍于正常工作电流,线距尽量满足3W原则。信号走线:根据信号的传输速率、传输类型(模拟还是数字)、走线长度等等综合考虑,普通信号线间距推荐满足3W原则,差分线则另行考虑。射频走线:射频走线的线宽需要考虑特性阻抗,常用的射频模组天线接口均为50Ω特特性阻抗,按经验功率≤30dBm(1W)的射频线宽0.55mm,铺铜的间距0.5mm,更准确的也可通过板厂协助调整得到约50Ω的特性阻抗。
器件之间的间距设置
在PCBLayout时器件之间的间距是我们必须要考虑的事情,如果间距太小则容易导致焊接连锡影响生产。
距离建议如下:
同类器件:≥0.3mm;不同器件:≥0.13*h+0.3mm(h为周围邻近器件Zui大高度差);只能使用手工焊接的器件之间距离建议:≥1.5mm;直插器件与贴片器件也应保持生产足够距离,建议在1-3mm之间。
板边与器件、走线的间距控制
在PCB布局布线时器件和走线离板边的距离设计是否合理也非常的重要,例如在实际的生产过程中大多采用拼板的方式,如果器件离板边过近会造成在PCB分板的时候导致焊盘脱落,甚至器件损害,线路过近则容易在生产的时候导致线路断裂影响电路功能。 推荐距离与摆放方式:
器件摆放:建议器件焊盘与拼板“Vcut”方向平行,目的是使得分板时器件焊盘所承受的机械应力均匀且受力方向相同,减小焊盘脱落的可能性。器件距离:器件离板边的摆放距离≥0.5mm;
走线距离:走线离板边的距离≥0.5mm。
相邻焊盘连接与泪滴
如果IC的相邻引脚需要相连,需要注意的是zuihao不要在焊盘上直接进行连接,而是引出在焊盘外连接,这样可以防止生产时IC的引脚连锡短接。相邻焊盘间引出的线宽也需要注意,zuihao不超过IC引脚的大小,一些特殊引脚除外如电源引脚等。
- 泪滴可以有效的减小因为线宽突变而造成的反射,可以让走线与焊盘平稳连接;
- 添加泪滴解决了走线与焊盘之间的连接受冲击力容易断裂的问题;
- 从外观上看添加泪滴也可以让PCB看起来更加合理美观。