MTK射頻布板指南

1 布線策略

1.1 器件布局與信號走向考慮
以電路板及器件外形輪廓為設(shè)計出發(fā)點，有如下兩種自然的信號走向:
a. 從天線開始，經(jīng)由接收機到基帶器件，此為接收通路；
b. 從基帶器件開始，經(jīng)由發(fā)射機再到天線,此為發(fā)射通路。
根據(jù)這兩種自然的信號流向來確定初始的器件布局，可以粗略地將主要的RF器件沿著代表著RX和TX的兩
條信號走向線 擺放，以便之后的布線更清楚直接。 各大主要器件之間要留有足夠的空間來擺放周邊輔助之用
的小器件（諸如電阻、電容、電感、二三極管等） 及相關(guān)走線之用。如果板上增加了周邊器件或者出于保護
最高優(yōu)先級的走線考慮，可能需要對主要器件的擺放作一些輕微的挪動， 要不斷調(diào)整器件位置、方向及RF連
接位置以避免RF走線的交叉。如果交叉走線確實無法避免，最好是讓它們90度垂直交叉，并且這些射頻走線
一定要用微帶線或者帶狀線。
在增加走線細節(jié)的同時，要持續(xù)地微調(diào)器件布局，直到獲得一種比較合適的布局安排 ――所有的元件都在
指定的空間內(nèi)，關(guān)鍵信號線有個很好的安排，敏感線路與其它可能的干擾源或者干擾線路有足夠大的隔離等.
1.2 屏蔽
在手機里，用以加強隔離保護的屏蔽區(qū)域通常包括Rx, Tx, 及基帶 (包含數(shù)字IC，電源管理IC)等
部分。
屏蔽框的焊接走線要求在PCB板外層上，沿著屏蔽框的輪廓走，線寬大約是框壁厚的數(shù)倍，并且要有足夠
多的接地孔直接接到主地。另外，屏蔽框焊接走線要與被屏蔽區(qū)域內(nèi)的器件及走線保持足夠的安全距離。
1.3 PCB 疊層考慮
PCB 的疊層安排需要考慮如下幾個內(nèi)容：
- 介質(zhì)材料（介電常數(shù)）
- 整個PCB板厚
- 金屬層數(shù)
- 每層金屬層的厚度
- 金屬層之間的介質(zhì)厚度
- 賦于各金屬層的電氣功能分配.

1.4 射頻走線: 阻抗控制傳輸線
連接射頻信號源與負載的走線，其特性阻抗標(biāo)稱值為50歐。
在手機PCB中，50Ω的傳輸線用如下兩種技術(shù)實現(xiàn)：
- 微帶線 ：走線布在PCB最外層，以其下面整個地平面為參考地，并且周邊被大面積的地所包圍。
- 帶狀線： 走線布在PCB內(nèi)層，相鄰的上下地平面均為其參考地，并且周邊被大面積的地所包圍。
50Ω 走線參考設(shè)計如下：
-線寬由PCB的疊層結(jié)構(gòu)決定
-至少有兩倍線寬的安全間距
- 沿著其走線的周圍要有足夠多的接地孔。

1.5 其它關(guān)鍵走線
- 保證輸入輸出走線 之間的良好隔離
- 保持差分線走線平等且等長
- 保持時鐘信號線的盡量短且其上下左右都要有地包圍。如果不能做到良好的地包圍，請遵循 3W 原則且
在其周圍放置足夠多的接地孔
- 保持音頻信號線上下左右良好的接地保護

1.6 過孔
過孔分為通孔、盲孔、埋孔等幾種。這幾種過孔用于連通信號或者連結(jié)不同區(qū)域內(nèi)的地，也用于連接不同層
之間的地。地孔可以提供非常有效的共面隔離性能，以及屏蔽和保護敏感的微帶線或者帶狀線。將地過孔放
沿著信號線周圍放可提供足夠好的隔離性能。
過孔相關(guān)的設(shè)置是整個布線策略的一部分，必須在PCB設(shè)計的早期就決定好 。

1.7 接地
良好的射頻接地對于手機的無線性能而言無疑是相當(dāng)重要的，須遵循如下幾個設(shè)計原則：
-盡量使外層區(qū)域的地完整，不被分割破壞（非屏蔽罩之內(nèi)的部分），這個對于天線附近的區(qū)域猶為重要。天
線電流必須與噪聲電流隔離，如果天線附近的接地區(qū)域被破壞成不完整的，必須在其下面相關(guān)的區(qū)域產(chǎn)生一塊填充
地平面，并用地過孔加以縫合，使之成為完整的地。此區(qū)域走線須得保證天線電流只流過表層平面，且須限制噪聲
電流流進里面的完整地平面。
- 在需要的地方增加填充地以便改善線路與走線之間的共面隔離。
- 確保內(nèi)層地平面盡量可靠。
- 地過孔應(yīng)該直接接到RFIC 及其它器件的焊盤上。不要用長細走線將器件連接至地過孔，否則可能會讓引入
等效電感而改變電路的性能。

2.Transceiver 布線指南
1) 保持RF 信號走線與附近的過孔之間有足夠空間隔離，這個距離應(yīng)當(dāng)至少為RF 信號線寬的兩倍。所有 RF
traces 都應(yīng)當(dāng)盡可能地短且直。
2) 諸如LNA 與IQ 信號線這類的差分信號線從IC 端到匹配元件的接頭的走線應(yīng)當(dāng)平行且等長。DCS 及PCS
頻段的LNA 輸入走線尤其要做到這點。
3) 所有接地引腳應(yīng)當(dāng)直接接到良好定義的主地平面，小容值旁路電容必須盡可能靠近電源引腳端擺放。
4) IC 下面的地焊盤應(yīng)該填充盡可能多的地過孔。

5) 不要在靠近LNA 輸入端的地方放置、交叉任何信號線或開關(guān)的輸出走線。（包括在LNA 的走線的鄰層）
6) 環(huán)路濾波器的元件和走線必須遠離噪聲信號。任何走線都不得靠近他們。另外，環(huán)路的地過孔須緊密排
放一起。要使環(huán)路濾波器的環(huán)形區(qū)域盡量小的。
7) 如果鄰層之間的走線重疊不可避免，那就讓它們盡量地彼此正交走線。
8) 不要讓VCC 走線形成一個閉環(huán)回路。為了避免級間耦合，電源走線可選擇總線或者星形結(jié)構(gòu)的布局。
9) 地過孔之間的距離要小于可能潛在的最高工作頻率的信號或者潛在干擾信號的波長的1/20, 避免使用射頻
性能不好的用于散熱的地孔。
10) 除非給RF 走線用的板層介質(zhì)厚度超過10 mils ，否則不要在LNA 的匹配輸入端的下面有什么任何走線。
11) 給LNA 輸入端走線用的層厚至少要10mils。
12) 不要把在頂層上的屏蔽罩接地走線連接到RF 模塊的地上。
13) 在pin1~pin14 與 pin43~pin56 之間的拐角處放置適當(dāng)?shù)牡剡^孔。
14) 建議13/26MHz TCVCXO 離MT6129 遠一點，不要在TCVCXO 下面有任何的走線。
15) Creg2 的接地需要從用頂層到Layer2 單孔連接。不要在transceiver 模組隔間里鋪多邊形的地，以防止有
不確定的電流流經(jīng)Creg2 的地。

3 一些其它重要的射頻相關(guān)走線

2.1 26MHz TCVCXO VAFC :
非常敏感的信號，一定要嚴格保護。保證基帶IC 的AVDD 足夠“干凈”，否則可能會引入
Frequency Error 問題。
2.2 PA 的散熱過孔
在PA IC 下面的接地焊盤上，一定留有足夠多的散熱過孔及足夠大的敷銅空間 ，否則很有可能
會引起功率下掉的現(xiàn)象。
2.3 TX 與 RX 之間的隔離
要特別注意RX 與 TX 走線之間有足夠大的距離，尤其是在高頻段； 最好保持PA 有良好的獨立
的屏蔽 ;否則很有可能會降低接收靈敏度及在低功率等級時引起 PvT fail。