2.4GHz… 더블 레이어 FR-4 PCB를위한 50Ω RF 트레이스 설계

새 프로젝트에서 2.4GHz 송수신기를 사용합니다. PCB 재료는 1.6mm 두께의 FR-4이며 커넥터는 SMA입니다. 내 의심은 50 옴 임피던스를 가져야하는 RF 트레이스에 관한 것입니다. AppCAD 4.0을 사용하여 아래 표시된 매개 변수를 입력하면 RF 추적에서 GND까지 너비 = 45mils 및 갭 = 8mil에 대해 50ohm 결과가 나타납니다. 또한 온라인 계산기에서 거의 동일한 결과를 얻었습니다. 이 조합 (45/8 mils)이 당신에게 맞습니까?

레이아웃을 개선하기 위해 무엇을 더 할 수 있습니까? 문안 인사.

투명한 전망 :

편집 : 이것은 내 최종 레이아웃입니다 ...

편집 : 최신 ...

계산은 주어진 값을 확인하지만 FR-4의 유전 상수는 엄격하게 제어되지 않으며 제조업체마다 4.35와 4.7 사이에서 다를 수 있습니다 [1]. 추적 길이가 매우 짧기 때문에이 변형은 큰 영향을 미치지 않습니다 (계산기에서 값을 시도 할 수 있음). 보다 까다로운 응용 분야의 경우 특수 고주파 PCB 재료 (예 : Rogers RO4000 [2])를 사용할 수 있지만 생산 비용이 훨씬 비쌉니다.

RF 커넥터의 GND 핀 구멍 주위의 열을 비활성화하는 것이 좋습니다. 접지 연결이 견고하면 리턴 전류 경로의 기생 인덕턴스가 감소하여 신호 무결성이 향상됩니다.

동일 평면 도파관을 사용하는 경우 도체의 아래 및 측면에 구리가 쏟아져 있어야합니다. 이는 비아를 도체의 양쪽을 따라 상단 및 하단 평면을 '스티치'하여 접지 연결로 둘러싸도록하는 것입니다. 이것은 [3]에서 논의된다.

비아 사이의 권장 스티칭 거리는 최대 λ / 4이어야하며 λ / 10이 최적입니다. 2.4GHz의 경우 비아 거리는 최대 3.12cm이며 1.25cm가 권장됩니다. 따라서 트레이스 길이가 길고 주파수가 높을수록 매우 짧은 트레이스 길이로이 경우보다 스티칭이 더 중요해집니다.

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/FR-4 참조 : 유전율 유전율

[2] https://www.rogerscorp.com/documents/726/acs/RO4000-LaminatesData-sheet.pdf

[3] 차폐 및 스티칭을위한 비아 크기 선택

이 짧은 거리 (1/8 파장 이하)의 임피던스 요구 사항은 훨씬 느슨해 지므로 적절한 것 이상을 전제로 내 계산기와 일치합니다.

레이아웃에 관해서는, 특히 잘못 할 수는 없으며, 신호와 다른 주변 신호를 잘 분리하고 신호 접지 바로 옆에 비아가 있으므로 반대쪽 평면의 리턴 전류가 큰 우회를 갖지 않습니다. , 당신은지면 비행기 비아로 보드 샷을 날려 버렸습니다.

디커플링 커패시터가 어디에 있는지 확인하는 것만으로도 어려움을 겪고 있습니다. 디커플링 캡은 보드와 같은쪽에 트레이스가있는 칩과 같은 쪽에서 관리 할 수있는 핀에 가장 가깝습니다. 그것이 왼쪽 중앙에있는 쌍이라면, 나는 적어도 아래쪽을 중심으로 회전하고 칩에 가능한 한 짧게 연결되도록 비트를 이동시킵니다.

다른 사람들이 한 말에 덧붙여서

• 접지를 DC 차단 커패시터의 패드 사이에 채우고 싶지 않을 것입니다. 이로 인해 접지에 대한 과도한 정전 용량이 발생하고 RF 입력의 리턴 손실이 저하 될 수 있습니다.

• 블로킹 커패시터가 바로 그 아래에 있지 않아도되도록 RF 커넥터를 조금 더 멀리 이동시킬 수 있습니다. 선택적 웨이브 솔더를 허용하거나 큰 굵은 철이 도달 할 수 있도록 커넥터의 접지 레그 주위에 약간의 공간이 필요합니다 (이제 열 방출을 제거했습니다).