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一款射頻芯片的layout設計指導案例-篇章1

2023/05/29
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來源:硬件大熊,作者:雕塑者

RTL8762C是瑞昱一款超低功耗藍牙芯片,瑞昱的硬件設計指導書中,關于該芯片的layout設計指導很有普適性的參考指導意義,如下為筆者做過一定簡化的芯片最小系統(tǒng)原理圖——

PCB Layout建議分如下幾個點——

元件布局順序

按如下順序布置元件,順序靠前的元件意味著布局時需要盡量靠近 IC

DC/DC 電路元件

VBAT bypass 電容

RF 電路元件

40MHz 晶振

RF VDD bypass 電容

其他 bypass 電容

DC/DC電路元件布局走線1. HVD/VBAT 的電源輸入線盡量粗,建議 20 或者 25mil。2. DC/DC 的電感及電容放置必須靠近 CHIP 的輸入端。3. DC/DC LX Pin 經(jīng)過電感和電容形成一個穩(wěn)定、低噪聲的電壓源,先經(jīng)電感再經(jīng)電容,嚴格禁止未經(jīng)過電容就分支出去(如圖黃線標示)??紤] EMI 問題, LX 信號線必須短而粗, Trace 寬度建議 15mil 以上。4. 電容的接地端盡可能靠近 IC 的 E-PAD,如果空間足夠,電容的 GND VIA 可以放三個,讓 GNG 的回流比較好。

電源Bypass電源布局規(guī)范

1. Bypass 電容放置必須靠近 Power pin 的輸入端,回流無阻隔,正?;亓鞯叫酒?GND。

2. Bypass 電容獨立過孔接地,且過孔盡量靠近電容 PAD,減小回流路徑,如下圖標注。

3. 電源線走線路徑必須先經(jīng)電容再進 Power pin 的輸入端, 線寬建議 15mils 以上

4. 電源的 Bypass 電容擺放必須靠近 IC,走線必須先經(jīng)過電容,再進入 IC 或輸出給其他分支電源5. 如果同電源 net 有 2 個相鄰的 Bypass 電容元件,必須單獨和 IC Power Pin 連接,不可以直接連接在一起。6. VDIGI 和 VDDIO 的 Bypass 電容盡可能遠離 1.2V 電源 Net

外部flash布局走線

    外部 Flash 需要盡量靠近 IC 放置, 所有信號線盡量走等長線。

RF布局走線規(guī)范

1.RF 阻抗計算:RF 線是指 IC RFIO Pin 腳到天線間的連線,這段連線必須小心控制阻抗在 50Ω +/-10%內,可以使用 RF 阻抗計算工具得出符合 50 歐姆阻抗線寬、線距來進行走線。參數(shù)包括 RF 信號線到參考層的距離(H)、綠漆厚度(H1)、線寬(W)、線寬誤差(W1)、鋪銅厚度(T)、鋪銅間距(S)、介電常數(shù)(Er)

2.?為了避免 RF 阻抗的較大變化,建議 RF 線不得小于 8mil3.?RF 測試點 TP10 放置避免出現(xiàn)岔路,如果測試點放置在 BOTTOM 層,可在路徑上加 VIA 連接。4.?RF 匹配元件盡可能靠近 IC RFIO Pin 腳。

5. 2層板或者 4 層板設計, BT CHIP(TOP 層)的下層必須是接地層(GND 層)。6. RF 匹配元件及走線的參考層,禁止有任何信號線穿越(2 層板 PCB 尤其要注意)。7. 天線區(qū)域需要禁空,不應該有銅,天線下方不應該有信號線。8. 天線參考地盡快回流到芯片地,天線回流路徑需要:距離最短、沒有阻隔、連接良好。下面兩圖中右圖覆銅被走線分割不完整,左圖比較好。

9. RF 元件 GND VIA 要盡可能靠近 PAD,一個 GND VIA,且單獨下地,不與 TOP 層銅箔相連,鋪銅要用覆蓋連接

 

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