射频印制板(PCB)规划很轻易呈现各类缺点财产、迷信和医疗射频(ISM-RF)产物的有数操纵案例标明，这些产物的印制板(PCB)规划很轻易呈现各类缺点。人们经常发明不异IC装置到两块差别电路板上，所表现的机能方针会有较着差别。任务前提、谐波辐射、抗搅扰才能，和启动时候等等诸多身分的变更，都能申明电路板规划在一款胜利设想中的首要性。
　　本文枚举了各类差别的设想忽视，切磋了每种失误致使电路毛病的缘由，并给出了若何防止这些设想缺点的倡议。本文以FR-4电介质、厚度0.0625in的双层PCB为例，电路板底层接地。任务频次介于315MHz到915MHz之间的差别频段，Tx和Rx功率介于-120dBm至+13dBm之间。表1列出了一些能够呈现的PCB规划题目、缘由及其影响。
　　

 
　　此中大大都题目源于大都几个罕见缘由，咱们将对此一一会商。
电感标的方针
 
　　当两个电感(乃至是两条PCB走线)彼此接近时，将会发生互感。一个电路中的电流所发生的磁场会对二个电路中的电流发生鼓励(图1)。这一进程与变压器低级、次级线圈之间的彼此影响类似。当两个电流经由进程磁场彼此感化时，所发生的电压由互感LM决议：
　　

 
　　式中，YB是向电路B注入的偏差电压，IA是在电路A感化的电流1。LM对电路间距、电感环路面积(即磁通量)和环路标的方针很是敏感。是以，松散的电路规划和下降耦合之间的佳平衡是切确摆列一切电感的标的方针。
　　

 
　　图1.由磁力线能够看出互感与电感摆列标的方针有关
　　对电路B的标的方针停止调剂，使其电流环路平行于电路A的磁力线。为到达这一方针，尽能够使电感彼此垂直，请参考低功率FSK超外差领受机评价(EV)板(MAX7042EVKIT)的电路规划(图2)。该电路板上的三个电感(L3、L1和L2)间隔很是近，将其标的方针摆列为0°、45°和90°，有助于下降彼此之间的互感。
　　

 
　　图2.图中所示为两种差别的PCB规划，此中一种规划的元件摆列标的方针分歧理(L1和L3)，别的一种的标的方针摆列则更加合适。
　　综上所述，应遵照以下准绳：
　　电感间距应尽能够远。
　　电感摆列标的方针成直角，使电感之间的串扰降至小。
　　引线耦合
　　犹如电感摆列标的方针会影响磁场耦合一样，若是引线彼此过于接近，也会影响耦合。这类规划题目也会发生所谓的互感。RF电路关怀题目之一即为体系敏感部件的走线，比方输入婚配收集、领受器的谐振槽路、发送器的天线婚配收集等。
　　前往电畅通路须尽能够接近主电畅通道，将辐射磁场降至小。这类规划有助于减小电流环路面积。前往电流的抱负低阻通路凡是是引线下方的接地地区—将环路面积有用限定在电介质厚度乘以引线长度的地区。可是，若是接地地区被朋分开，则会增大环路面积(图3)。对穿过朋分地区的引线，前往电流将被强迫经由进程高阻通路，大大进步了电流环路面积。这类规划还使电路引线更轻易受互感的影响。
　　

 
　　图3.完全的大面积接地有助于改良体系机能
　　对一个现实电感，引线标的方针对磁场耦合的影响也很大。若是敏感电路的引线必须彼此接近，好将引线标的方针垂直摆列，以下降耦合(图4)。若是没法做到垂直摆列，则可斟酌操纵掩护线。对掩护线的设想，请参考以下接地与添补处置局部。
　　

 
　　图4.类似于图1，表现能够存在的磁力线耦合。
　　综上所述，布板时应遵照以下准绳：
　　引线下方应保障完全接地。
　　敏感引线应垂直摆列。
　　若是引线必须平行摆列，须确保充足的间距或接纳掩护线。
　　接地过孔
　　RF电路规划的首要题目凡是是电路的特点阻抗不抱负，包含电路元件及其互联。引线覆铜层较薄，则等效于电感线，并与临近的别的引线组成份布电容。引线穿过过孔时，也会表现出电感和电容特点。
　　过孔电容首要源于过孔焊盘侧的覆铜与地层覆铜之间组成的电容，它们之间由一个相称小的圆环离隔。别的一个影响源于金属过孔自身的圆柱。寄生电容的影响普通较小，凡是只会组成高速数字旌旗灯号的边沿变差(本文毛病此加以会商)。
　　过孔的大影响是响应的互联体例所引发的寄生电感。由于RFPCB设想中，大大都金属过孔尺寸与集总元件的尺寸不异，可操纵简略的公式预算电路过孔的影响(图5)：
　　

 
　　式中，LVIA为过孔的集总电感;h为过孔高度，单元为英寸;d为过孔直径，单元为英寸2。
　　

 
　　图5.PCB横截面用于预算寄生影响的过孔规划
　　寄生电感常常对旁路电容的毗连影响很大。抱负的旁路电容在电源层与地层之间供给高频短路，可是，非抱负过孔则会影响地层和电源层之间的低感通路。典范的PCB过孔(d=10mil、h=62.5mil)约莫等效于一个1.34nH电感。给定ISM-RF产物的特定任务频次，过孔会对敏感电路(比方，谐振槽路、滤波器和婚配收集等)组成不良影响。
　　若是敏感电路共用过孔，比方π型收集的两个臂，则会发生别的题目。比方，安排一个等效于集总电感的抱负过孔，等效道理图则与原电路设想有很大区分(图6)。与共用电畅通路的串扰一样3，致使互感增大，加大串扰和馈通。
　　

 
　　图6.抱负架构与非抱负架构比拟，电路中存在潜伏的“旌旗灯号通路”。
综上所述，电路规划须要遵照以下准绳：
 
　　确保对敏感地区的过孔电感建模。
　　滤波器或婚配收集接纳自力过孔。
　　注重，较薄的PCB覆铜会下降过孔寄生电感的影响。
　　引线长度
　　Maxim ISM-RF产物的数据资料常常倡议操纵尽能够短的高频输入、输入引线，从而将消耗和辐射降至小。别的一方面，这类消耗凡是是由于非抱负寄生参数引发的，以是寄生电感和电容都会影响电路规划，操纵尽能够短的引线有助于下降寄生参数。凡是环境下，10mil宽、间隔地层0.0625in的PCB引线，若是接纳的是FR4电路板，则发生约莫19nH/in的电感和约莫1pF/in的散布电容。对具备20nH电感、3pF电容的LAN/混频器电路，电路、元器件规划很是松散时，会对有用元件值组成很大影响。
　　“InstituteforPrintedCircuits”中的IPC-D-317A4供给了一个行业标准方程，用于预算微带线PCB的各类阻抗参数。该文件在2003年被IPC-2251代替5，后者为各类PCB引线供给更切确的计较体例。能够经由进程各类渠道取得在线计较器，此中大大都都基于IPC-2251供给的方程式。密苏里理工大学的电磁兼容性尝试室供给了一个很是适用的PCB引线阻抗计较体例6。