布局,字面上的解釋,就是將電路元件合理地放置。良好的PCB器件布局對提升整機的性能有著極其重要的意義;
01 那怎么樣的放置是合理的?(含無線模組的PCB布局要點)
模擬電路與數字電路物理分離,例如MCU與無線模組的天線端口盡量遠離;
無線模組的下方盡量避免布置高頻數字走線、高頻模擬走線、電源走線以及其它敏感器件,模組下方可以鋪銅;
無線模組需盡量遠離變壓器、大功率電感、電源等電磁干擾較大的部分;
在放置含有板載PCB天線或陶瓷天線時,模組的天線部分下方PCB需挖空處理,不得鋪銅且天線部分盡量處于板邊;
無論射頻信號還是其它信號走線應盡量短,其它信號還需遠離無線模組發(fā)射部分,避免受到干擾;
布局需考慮無線模組需要具有較完整的電源地,射頻走線需留出地孔伴隨空間;
無線模組所需的電壓紋波要求較高,因此最好在靠近模組電壓引腳處增加較為合適濾波電容,例如10uF;
無線模塊發(fā)送頻率快,對電源的瞬態(tài)響應有一定要求,除了設計時需要選取性能優(yōu)異的電源方案外,布局時也要注意合理的布置電源電路,充分發(fā)揮電源性能;如DC-DC布局就需要注意續(xù)流二極管地與IC地的距離需要盡量靠近保證回流、功率電感與電容之間的距離需要盡量靠近等。
02 線寬、線距的設置
線寬、線距的設置對整板的性能提升有巨大的影響,合理的設置走線寬度、線距能夠有效地提升整板的電磁兼容性以及各方面的性能。
電源走線:按照負載的電流、電壓大小以及PCB銅厚綜合考慮,通常電流都需預留2倍于正常工作電流,線距盡量滿足3W原則。
信號走線:根據信號的傳輸速率、傳輸類型(模擬還是數字)、走線長度等綜合考慮,普通信號線間距推薦滿足3W原則,差分線則另行考慮。
射頻走線:射頻走線的線寬需要考慮特性阻抗,常用的射頻模組天線接口均為50Ω特特性阻抗,按經驗功率≤30dBm(1W)的射頻線寬0.55mm,鋪銅的間距0.5mm,更準確的也可通過板廠協(xié)助調整得到約50Ω的特性阻抗。