射频板PCB布局及常用的层叠结构

射频板PCB布局原则，布局确定：布局前应对单板功能、工作频段、电流电压、主要射频器件类型、EMC、相关射频指标等有详细了解，并明确叠层结构、阻抗控制、外形结构尺寸、屏蔽腔和罩的尺寸位置、特殊器件加工说明（如需挖空、直接机壳散热的器件尺寸位置）等。

另外还应明确主要射频器件功率、散热、增益、隔离度、灵敏度等指标以及滤波、偏置、匹配电路的连接，对功放电路还应得到器件手册推荐的匹配走线要求或射频场分析软件仿真得到的阻抗匹配电路指导。

物理分区：关键是根据单板的主信号流向规律安排主要元器件，首先根据RF 端口位置固定RF 路径上的元器件，并调整其朝向以将RF 路径的长度减到最小，除要考虑普通布局规则外，还须考虑如何减小各部分间相互干扰和抗干扰能力，保证多个电路有足够的隔离，对于隔离度不够或敏感、有强烈辐射源的电路模块要考虑采用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF 区域内。电气分区：布局一般分为电源，数字和模拟三部分，要在空间上分开，布局走线不能跨区域。并尽可能将强电和弱电信号分开，将数字和模拟分开，完成同一功能的电路应尽量安排在一定的范围之内，从而减小信号环路面积。

下面通过4层板的例子来说明如何优选各种层叠结构的排列组合方式。 对于常用的4层板来说，有以下几种层叠方式（从顶层到底层）。 Siganl_1（Top），GND（Inner_1），POWER（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 Siganl_1（Top），POWER（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 

POWER（Top），Siganl_1（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 

显然，方案3电源层和地层缺乏有效的耦合，不应该被采用。 那么方案1和方案2应该如何进行选择呢？一般情况下，设计人员都会选择方案1作为4层板的结构。选择的原因并非方案2不可被采用，而是一般的PCB板都只在顶层放置元器件，所以采用方案1较为妥当。但是当在顶层和底层都需要放置元器件，而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大，耦合不佳时，就需要考虑哪一层布置的信号线较少。方案1采用了4层信号层和2层内部电源/接地层，具有较多的信号层，有利于元器件之间的布线工作，但是该方案的缺陷也较为明显，表现为以下两方面。对于方案1而言，底层的信号线较少，可以采用大面积的铜膜来与POWER层耦合；反之，如果元器件主要布置在底层，则应该选用方案2来制板。 

通过对以上两个例子的分析，相信读者已经对层叠结构有了一定的认识，但是在有些时候，某一个方案并不能满足所有的要求，这就需要考虑各项设计原则的优先级问题。电路板的板层设计和实际电路的特点密切相关。