MTK射頻布板指南

1 布線策略

1.1 器件布局與信號(hào)走向考慮
以電路板及器件外形輪廓為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，有如下兩種自然的信號(hào)走向:
a. 從天線開始，經(jīng)由接收機(jī)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(jī)再到天線,此為發(fā)射通路。
根據(jù)這兩種自然的信號(hào)流向來(lái)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(hào)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(lái)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(hù)
最高優(yōu)先級(jí)的走線考慮，可能需要對(duì)主要器件的擺放作一些輕微的挪動(dòng)， 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(shí)無(wú)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(xì)節(jié)的同時(shí)，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(hào)線有個(gè)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(jī)里，用以加強(qiáng)隔離保護(hù)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(gè)內(nèi)容：
- 介質(zhì)材料（介電常數(shù)）
- 整個(gè)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(hào)源與負(fù)載的走線，其特性阻抗標(biāo)稱值為50歐。
在手機(jī)PCB中，50Ω的傳輸線用如下兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)：
- 微帶線 ：走線布在PCB最外層，以其下面整個(gè)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(jì)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(zhǎng)
- 保持時(shí)鐘信號(hào)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(qǐng)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(hào)線上下左右良好的接地保護(hù)

1.6 過(guò)孔
過(guò)孔分為通孔、盲孔、埋孔等幾種。這幾種過(guò)孔用于連通信號(hào)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(hù)敏感的微帶線或者帶狀線。將地過(guò)孔放
沿著信號(hào)線周圍放可提供足夠好的隔離性能。
過(guò)孔相關(guān)的設(shè)置是整個(gè)布線策略的一部分，必須在PCB設(shè)計(jì)的早期就決定好 。

1.7 接地
良好的射頻接地對(duì)于手機(jī)的無(wú)線性能而言無(wú)疑是相當(dāng)重要的，須遵循如下幾個(gè)設(shè)計(jì)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(gè)對(duì)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(guò)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(guò)表層平面，且須限制噪聲
電流流進(jìn)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(guò)孔應(yīng)該直接接到RFIC 及其它器件的焊盤上。不要用長(zhǎng)細(xì)走線將器件連接至地過(guò)孔，否則可能會(huì)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(hào)走線與附近的過(guò)孔之間有足夠空間隔離，這個(gè)距離應(yīng)當(dāng)至少為RF 信號(hào)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(hào)線這類的差分信號(hào)線從IC 端到匹配元件的接頭的走線應(yīng)當(dāng)平行且等長(zhǎng)。DCS 及PCS
頻段的LNA 輸入走線尤其要做到這點(diǎn)。
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(guò)孔。

5) 不要在靠近LNA 輸入端的地方放置、交叉任何信號(hào)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(yuǎn)離噪聲信號(hào)。任何走線都不得靠近他們。另外，環(huán)路的地過(guò)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(gè)閉環(huán)回路。為了避免級(jí)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(guò)孔之間的距離要小于可能潛在的最高工作頻率的信號(hào)或者潛在干擾信號(hào)的波長(zhǎng)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(guò)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^(guò)孔。
14) 建議13/26MHz TCVCXO 離MT6129 遠(yuǎn)一點(diǎn)，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(hào)，一定要嚴(yán)格保護(hù)。保證基帶IC 的AVDD 足夠“干凈”，否則可能會(huì)引入
Frequency Error 問(wèn)題。
2.2 PA 的散熱過(guò)孔
在PA IC 下面的接地焊盤上，一定留有足夠多的散熱過(guò)孔及足夠大的敷銅空間 ，否則很有可能
會(huì)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(dú)立
的屏蔽 ;否則很有可能會(huì)降低接收靈敏度及在低功率等級(jí)時(shí)引起 PvT fail。