1、BK2433 PCB Layout 指南本文档以 BK2433为例,介绍 2.4G RF PCB Layout需要遵循的一般规则,文档主要按以下几个部分阐述。1、 RF Component Placement & Trace Layout Rule 2、 Crystal Placement & Layout Rule 3、 Power Placement及 Layout Rule 4、 Polygon Rule5、 Miscellaneous RF Component Placement & Trace Layout Rule( 1)n 1、在结构没有影响的情况下,所有 RF部分的元件要尽量摆
2、放在同一层面。n 2、元件应依照原理图上的元件顺序摆放紧凑,保证 RF Trace在同一条线上,并且 RF Trace长度越短越好。n 3、如上图所示的 VDDPA,元件摆放时应尽量保证 VDDPA走线从 IC引脚出来后,先过 C20, C19,再到 L1,且走线路径越短越好。n 4、 PCB天线应摆放在 PCB边缘朝前的方向,且要尽量远离结构上的金属体(如镙丝,电池,按键等)。RF Component Placement & Trace Layout Rule( 2)n RF Trace必须在同一路径,中间不能出现岔路,并且如有拐角,转折处需用孤线过度。n RF Trace必须按 50传输特
3、性阻抗的线宽进行走线,并且走线路径越短越好。 (以板厚 1mm,铜厚 1Oz为例,走线宽度要 23mil,铺地间距要6mil)。正确的走线方式 (注:上图的 BK2433为 Dice封装) 特性阻抗的计算方法(图中的板厚,线宽和铺地间距的单位为mm)RF Component Placement & Trace Layout Rule( 3)n 如左图所示, VDDPA从 IC引脚引出以后,推荐先经过电容 C10,再经L2电感到 L1,并确保走线最短。n 如左图从 IC的 RFN和 RFP引脚引出来到中间串联的电感 L1的走线越对称越好。n RF 路径两边应该有铺地与其他线路分隔,并打上 Via
4、。n RF 元件(从 IC的 VDDPA, RFN,RFP引脚及其外围元件直到天线)和走线的底层必须有完整的铺地,不能有其他任何走线从它们的底下穿过。Crystal Placement & Layout Rule( 1)n 在结构没有影响的情况下, Crystal与 IC尽量放在同一层面 , 走线尽量在同一层面,且越短越好 。n 尽量保证 Crystal背面铺地的完整性。n Crystal及其外接电容周围有空间的地方都要打上对地的 Via。(注:上图 IC为 BK2433MB封装)Crystal Placement & Layout Rule( 2)n 在 Dongle的 PCB中,可能由于结
5、构的限制, Crystal可能需放在与 IC和 RF元件不同的层面,这时应该注意, Crystal应该尽量远离 RF Trace,为的是使得 RF Trace的底层有完整的铺地保护,也避免时钟信号与 RF信号产生串扰。左边两个图已经列出两个Crystal摆放在不同位置的对比,从实际PCB试做出来后的 RF调试结果来看,好的设计的 PCBA的 RF性能是明显优于不好的设计的 PCBA的。n (注:为了方便观察 Crystal位置的不同之处,好的设计的图片被有意的删除了 RF 元件层面的铺地,而实际的 PCB文件上这个铺地是有的。)不好的设计好的设计Power Placement及 Layout
6、Rule( 1)n 如上图所示的 BK2433的 VDD3V, VDD18P, VDD18D引脚外围的去耦电容和旁路电容, PCB Layout时元件摆放应尽量靠近 IC引脚。从外部供进来的 VDD,应尽量先经过去耦电容,再进入 IC内部。Power Placement及 Layout Rule( 2)n 外部供进的 VDD,建议应先经过去耦电容,再进入 IC的内部。n 去耦电容和旁路电容,元件摆放应尽量靠近 IC引脚。n VDD Trace主体部分线宽建议至少要 20mil,越宽越好。Polygon Rule()n RF元件底部应该有完整的铺上。n GND铺地与焊盘的连接方式应为实铜,不能为十字铜。n RF Trace与铺地的间隔应符合 50传输特性阻抗 的间距要求。 所有 RF部分对地电容的 GND端应就近打上GND Via. BK2433的衬底和其他有空间的地方,要均匀的打上 Via。 GND铺地应以天线的焊盘边沿齐平。Polygon Rule()n 以上图为例,整个 PCB文件走线应尽可能在一面都完成走线,保证另一面铺地完整性,且另一面的铺地需尽量维持 电源的负极地 到 RF的地 的完整性。Miscellaneous n PCB走线就尽可能采用一面水平走线而另一面垂直走线。n 相邻层而的 PCB走线时,就尽可能避免平行且重叠走线,如有平行走线的,应相互错开,不能重叠。