第6章详细设计-6.9 PCB审查

PCB审查需要从布局、布线和丝印等各个方面检查PCB的设计，一般在布局阶段完成后，先进行一次审查，审查问题修改完成后再进行布线，布线完成后进行第二轮审查，审查问题完成后再布置丝印，最后在投板前再进行一轮审查。每个阶段都有一些注意事项需要关注，下面以射频单板为例，讲述各个阶段的注意事项。

6.9.1 布局阶段注意事项

1.结构设计要求在PCB布局之前弄清楚产品的结构

结构需要在PCB板上体现出来，比如腔壳的外边厚度大小、中间隔腔的厚度大小，倒角半径大小和隔腔上的螺钉大小等。［换句话说，结构设计是根据完成后的PCB上所画的轮廓（结构部分）进行具体设计的。］一般情况，外边腔厚度为 4 mm，内腔宽度为 3 mm，点胶工艺的为 2 mm，倒角半径2.5 mm。以PCB板的左下角为原点，隔腔尽量做到0.5倍栅格的整数倍，最少需要做到0.1倍栅格的整数倍。这样有利于结构加工进行加工，误差控制比较精确。当然，这需要根据客户的要求来设计。图6.15所示为PCB设计完成后的结构轮廓图。

2.布局要求

优先对射频链路进行布局，然后对其他电路进行布局。射频链路布局注意事项：完全根据原理图的先后顺序（输入输出，包括每个元件的先后位置和元件与元件之间的间距都有讲究的。有的元件与元件之间距离不宜过大，比如π网）进行布局，布局成“一”字形或“L”形。在实际的射频链路布局中，因受产品的空间限制，不可能完全实现，这就迫使我们布局成“U”形。布局成“U”形并不是不可以，但需要在中间加隔腔将其左右进行隔离，做好屏蔽。中间加隔腔的PCB如图6.16所示。

还有一种横向的情况也需要添加隔腔，即用隔腔把“一”字形左右进行隔离。这主要是因为需要隔离部分非常敏感或易干扰其他电路；另外，还有一种可能就是“一”字形输入端到输出端这段电路的增益过大，也需要用隔腔将其分开（若增益过大，腔体太大，可能会引起自激）。横向加隔腔如图6.17所示。


芯片外围电路布局：射频器件外围电路严格参照datasheet上面的要求进行布局，受空间限制可以进行调整。数字芯片外围电路布局就不多讲了。

6.9.2 布线注意事项

根据50欧姆阻抗线宽进行布线，尽量从焊盘中心出线，线呈直线，尽量走在表层。在需要拐弯的地方做成45度角或圆弧走线，推荐在电容或电阻两边进行拐弯。如果遇到器件对走线匹配有要求的，请严格按照datasheet上面的参考值长度走线。例如，一个放大管与电容之间的走线长度（或电感之间的走线长度）要求等。
在进行PCB设计时，为了使高频电路板的设计更合理，抗干扰性能更好，应从以下几方面考虑（通用做法）：
（1）合理选择层数。在PCB设计中对高频电路板布线时，利用中间内层平面作为电源和地线层，可以起到屏蔽的作用，有效降低寄生电感、缩短信号线长度、降低信号间的交叉干扰。
（2）走线方式。走线必须按照45度角拐弯或圆弧拐弯，这样可以减小高频信号的发射和相互之间的耦合。
（3）走线长度。走线长度越短越好，两根线并行距离越短越好。
（4）过孔数量。过孔数量越少越好。
（5）层间布线方向。层间布线方向应该取垂直方向，就是其为水平方向，相邻层为垂直方向，这样可以减小信号间的干扰。
（6）覆铜。增加接地的覆铜可以减小信号间的干扰。
（7）包地。对重要的信号线进行包地处理，可以显著提高该信号的抗干扰能力，当然还可以对干扰源进行包地处理，使其不能干扰其他信号。
（8）信号线。信号走线不能环路，但是包地要慎重。

6.9.3 接地处理

接地处理需要注意以下几点。

（1）射频链路接地。

射频部分采用多点接地方式进行接地处理。射频链路铺铜间隙一般30mil到40mil用得比较多。两边都需要打接地孔，且间距尽量保持一致。射频通路上对地电容电阻的接地焊盘，尽量就近打接地孔。器件上的接地焊盘都需要打接地过孔，如图6.18所示。

（2）腔壳接地孔。

为了让腔壳与PCB板之间更好的接触，一般打两排接地孔且交错方式放置，如图6.19所示。PCB隔腔上需要开窗，如图6.20所示。PCB底层接地铜皮与底板接触的地方都需要开窗处理，使其更好地接触，如图6.21所示（PCB板的上半部分与底座接触）。

（3）螺钉放置（需要了解结构知识）

为了使PCB与底座和腔壳之间有更紧密的接触（更好的屏蔽），需要在PCB板上放置螺钉孔位置。 PCB与腔壳之间螺钉放置方法：隔腔每个交叉的地方放置一个螺钉。在实际设计中，比较难实现，可以根据模块电路功能进行适当调整。但不管怎样，腔壳四个角上必须都有螺钉，如图6.22所示。

PCB与底座之间的螺钉放置方法：腔壳中的每个小腔内都需要有螺钉，螺钉数量视腔大小而定（腔越大，放置的螺钉就多）。一般原则是在腔的对角上放置螺钉。SMA头或其他连接器旁边必须放置螺钉，这样在插拔过程中不致PCB板变形，如图6.23所示。