微带线原理

微带线原理,第1张

在手机等移动终端内,需要传输射频天线信号,传统通常采用同轴线配合同轴连接器进行传输天线信号,而该种方式仅适用于单通道传输;而随着5g的兴起,对于高频低损耗提出了更高的要求,且多模多频技术的发展,单通道传输已不能满足要求,需要多条信道来传输天线信号,而传统同轴连接器仅能传输一个信道,多通道意味着多个并行的同轴连接器及同轴线,对线路布局造成混乱;现有技术中,已经出现采用板对板结构的连接器配合微带线来传输天线信号,而传动微带线难以达到5g所需球的高频低损耗性能。
技术实现要素:
鉴于此,有必要提供一种适合传输多通道天线信号的微带线。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种微带线制造方法,包括如下步骤:
s10、提供第一基材层,所述第一基材层包括第一lcp层及覆于所述第一lcp层上下表面的第一屏蔽层及铜箔层,将所述铜箔层进行蚀刻处理去除多余部分形成至少两条信号线;
s20、提供第二基材层,所述第二基材层包括第二lcp层及覆于所述第二基材层外表面的第二屏蔽层,将所述第二lcp层的内表面压合于所述第一lcp层设有信号线的一侧表面,压合完成后,所述信号线外周均被所述第一、第二lcp层所包覆;
s30、提供保护层,将所述保护层覆于所述第一、第二屏蔽层外表面。
优选地,所述第一、第二lcp层的材料为液晶聚合物,在步骤s20中,所述第一、第二lcp层的压合是在280-290度的温度下进行的,此时,液晶聚合物处于流动性增强且未熔化状态。
优选地,所述第一、第二lcp层压合后,所述第一、第二lcp层依靠流动性填充满所述信号线横向两侧在厚度方向上的空间使所述信号线完全被液晶聚合物材料所包覆。
优选地,所述微带线的两端形成有焊盘,所述焊盘包括有焊接面、边框及若干设于所述焊接面上的焊脚,所述焊接面是剥除所述第一屏蔽层后形成于所述第一lcp层外表面上的。
优选地,所述步骤20或步骤20之后还包括如下步骤:
s40、自所述焊接面打孔形成连通至所述信号线的第一通孔,自所述焊接面打孔形成连通所述第二屏蔽层的第二通孔;
s50、进行电镀工艺,在所述第一、第二通孔内电镀形成金属,所述第一通孔内的金属延伸出所述焊接面并在所述焊接面上形成信号焊脚,所述第二通孔内的金属延伸出所述焊接面并在所述焊接面上形成接地焊脚。
优选地,所述微带线的两端形成有焊盘,所述焊盘包括有焊接面、边框及若干设于所述焊接面上的焊脚,所述焊接面是剥除所述第二屏蔽层后形成于所述第二lcp层外表面上的。
优选地,所述步骤20或步骤20之后还包括如下步骤:
s40、自所述焊接面打孔形成连通至所述信号线的第一通孔,自所述焊接面打孔形成连通所述第一屏蔽层的第二通孔;
s50、进行电镀工艺,在所述第一、第二通孔内电镀形成金属,所述第一通孔内的金属延伸出所述焊接面并在所述焊接面上形成信号焊脚,所述第二通孔内的金属延伸出所述焊接面并在所述焊接面上形成接地焊脚。
优选地,所述第一通孔连通位于所述第一或第二lcp层外表面的焊接面与所述信号线的一侧表面,所述第一通孔不能打穿所述信号线,所述第一通孔内的金属将所述信号线电性延伸至所述信号焊脚上。

使用protel绘图流程
一、电路板设计的先期工作
1、利用原理图设计工具绘制原理图,并且生成对应的网络表。当然,有些特殊
情况下,如电路板比较简单,已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设
计,直接进入PCB 设计系统,在PCB 设计系统中,可以直接取用零件封装,人工
生成网络表。
2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相
通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB
封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB 封装库中的一致,特别是
二、三极管等。
二、画出自己定义的非标准器件的封装库
建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件
三、设置PCB 设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等
1、进入PCB 系统后的第一步就是设置PCB 设计环境,包括设置格点大小和类型,
光标类型,板层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这
些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。
2、规划电路板,主要是确定电路板的边框,包括电路板的尺寸大小等等。在需
要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用65~8mm 的外
径和32~35mm 内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard 中调入。
注意:在绘制电路板地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out 层,即禁止布
线层。
四、打开所有要用到的PCB 库文件后,调入网络表文件和修改零件封装
这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB 自动布线的灵魂,也是原理图设计
与印象电路板设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路板的布线。
在原理图设计的过程中,ERC 检查不会涉及到零件的封装问题。因此,原理图设
计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充
零件的封装。
当然,可以直接在PCB 内人工生成网络表,并且指定零件封装。
五、布置零件封装的位置,也称零件布局
Protel99 可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行
"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是
布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不
放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99 在布局方
面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动
选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以
移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开
或缩紧一组封装相似的元件。
提示:在自动选择时,使用Shift+X 或Y 和Ctrl+X 或Y 可展开和缩紧选定组件
的X、Y 方向。
注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综
合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的
器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。
六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定
假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子,应
在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加
固定螺丝孔,有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘,最好在原理图中就
加上。将过小的焊盘过孔改大,将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地
等。
放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果,存盘。
七、布线规则设置
布线规则是设置布线的各个规范(象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓
朴结构等部分规则,可通过Design-Rules 的Menu 处从其它板导出后,再导入
这块板)这个步骤不必每次都要设置,按个人的习惯,设定一次就可以。
选Design-Rules 一般需要重新设置以下几点:
1、安全间距(Routing 标签的Clearance Constraint)
它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保持的距离。一般板子可设为
0254mm,较空的板子可设为03mm,较密的贴片板子可设为02-022mm,极少
数印板加工厂家的生产能力在01-015mm,假如能征得他们同意你就能设成此
值。01mm 以下是绝对禁止的。
2、走线层面和方向(Routing 标签的Routing Layers)
此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。请注意贴片的单面板只用顶
层,直插型的单面板只用底层,但是多层板的电源层不是在这里设置的(可以在
Design-Layer Stack Manager 中,点顶层或底层后,用Add Plane 添加,用鼠
标左键双击后设置,点中本层后用Delete 删除),机械层也不是在这里设置的
(可以在Design-Mechanical Layer 中选择所要用到的机械层,并选择是否可
视和是否同时在单层显示模式下显示)。
机械层1 一般用于画板子的边框;
机械层3 一般用于画板子上的挡条等机械结构件;
机械层4 一般用于画标尺和注释等,具体可自己用PCB Wizard 中导出一个PCAT
结构的板子看一下
3、过孔形状(Routing 标签的Routing Via Style)
它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径,均分为最小、最大和首
选值,其中首选值是最重要的,下同。
4、走线线宽(Routing 标签的Width Constraint)
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选项一般取
02-06mm,另添加一些网络或网络组(Net Class)的线宽设置,如地线、+5 伏
电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先在
Design-Netlist Manager 中定义好,地线一般可选1mm 宽度,各种电源线一般
可选05-1mm 宽度,印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1 安
培的电流,具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线
无法走通时,它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间
的一段走线,其中Board 为对整个板的线宽约束,它的优先级最低,即布线时
首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。
5、敷铜连接形状的设置(Manufacturing 标签的Polygon Connect Style)
建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取03-05mm 4 根导
线45 或90 度。
其余各项一般可用它原先的缺省值,而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接
形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。
选Tools-Preferences,其中Options 栏的Interactive Routing 处选Push
Obstacle (遇到不同网络的走线时推挤其它的走线,Ignore Obstacle 为穿过,
Avoid Obstacle 为拦断)模式并选中Automatically Remove (自动删除多余
的走线)。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下,一般不必去动它们。
在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层,如散热器和卧放的两脚晶振下方所
在布线层,要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。
布线规则设置也是印刷电路板设计的关键之一,需要丰富的实践经验。
八、自动布线和手工调整
1、点击菜单命令Auto Route/Setup 对自动布线功能进行设置
选中除了Add Testpoints 以外的所有项,特别是选中其中的Lock All Pre-Route
选项,Routing Grid 可选1mil 等。自动布线开始前PROTEL 会给你一个推荐值
可不去理它或改为它的推荐值,此值越小板越容易100%布通,但布线难度和所
花时间越大。
2、点击菜单命令Auto Route/All 开始自动布线
假如不能完全布通则可手工继续完成或UNDO 一次(千万不要用撤消全部布线功
能,它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔)后调整一下布局或布线规则,再
重新布线。完成后做一次DRC,有错则改正。布局和布线过程中,若发现原理图
有错则应及时更新原理图和网络表,手工更改网络表(同第一步),并重装网络
表后再布。
3、对布线进行手工初步调整
需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗,某几根绕得太多的线重布一下,消
除部分不必要的过孔,再次用VIEW3D 功能察看实际效果。手工调整中可选
Tools-Density Map 查看布线密度,红色为最密,次之,绿色为较松,看完
后可按键盘上的End 键刷新屏幕。红色部分一般应将走线调整得松一些,直到
变成或绿色。
九、切换到单层显示模式下(点击菜单命令Tools/Preferences,选中对话框中
Display 栏的Single Layer Mode)
将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC,因为有时候有些线
会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线,快完成时可将每个布线层单独
打印出来,以方便改线时参考,其间也要经常用3D 显示和密度图功能查看。
最后取消单层显示模式,存盘。
十、如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向
后,按OK 钮。
并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个WAS 文件后,
按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观,全部调完并DRC 通过后,拖
放所有丝印层的字符到合适位置。
注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。对于过大的字符可适当缩小,
DrillDrawing 层可按需放上一些坐标(Place-Coordinate)和尺寸
((Place-Dimension)。
最后再放上印板名称、设计板本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、
文件加工编号等信息(请参见第五步图中所示)。并可用第三方提供的程序来加
上图形和中文注释如BMP2PCBEXE 和宏势公司ROTEL99 和PROTEL99SE 专用PCB
汉字输入程序包中的FONTEXE 等。
十一、对所有过孔和焊盘补泪滴
补泪滴可增加它们的牢度,但会使板上的线变得较难看。顺序按下键盘的S 和A
键(全选),再选择Tools-Teardrops,选中General 栏的前三个,并选Add 和
Track 模式,如果你不需要把最终文件转为PROTEL 的DOS 板格式文件的话也可
用其它模式,后按OK 钮。完成后顺序按下键盘的X 和A 键(全部不选中)。
对于贴片和单面板一定要加。
十二、放置覆铜区
将设计规则里的安全间距暂时改为05-1mm 并清除错误标记,选Place-Polygon
Plane 在各布线层放置地线网络的覆铜(尽量用八角形,而不是用圆弧来包裹焊
盘。最终要转成DOS 格式文件的话,一定要选择用八角形)。设置完成后,再
按OK 扭,画出需覆铜区域的边框,最后一条边可不画,直接按鼠标右键就可开
始覆铜。它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连,电路频率较高时
可选Grid Size 比Track Width 大,覆出网格线。
相应放置其余几个布线层的覆铜,观察某一层上较大面积没有覆铜的地方,在其
它层有覆铜处放一个过孔,双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后,直接点
OK,再点Yes 便可更新这个覆铜。几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较
满为止。将设计规则里的安全间距改回原值。
十三、最后再做一次DRC
选择其中Clearance Constraints Max/Min Width Constraints Short Circuit
Constraints 和Un-Routed Nets Constraints 这几项,按Run DRC 钮,有错则
改正。全部正确后存盘。
十四、对于支持PROTEL99SE 格式(PCB40)加工的厂家可在观看文档目录情况
下,将这个文件导出为一个PCB 文件;对于支持PROTEL99 格式(PCB30)加
工的厂家,可将文件另存为PCB 30 二进制文件,做DRC。通过后不存盘退出。
在观看文档目录情况下,将这个文件导出为一个PCB 文件。由于目前很大一部
分厂家只能做DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 画的板子,所以以下这几步是产生一
个DOS 板PCB 文件必不可少的:
1、将所有机械层内容改到机械层1,在观看文档目录情况下,将网络表导出为
NET 文件,在打开本PCB 文件观看的情况下,将PCB 导出为PROTEL PCB 28
ASCII FILE 格式的PCB 文件。
2 、用PROTEL FOR WINDOWS PCB 28 打开PCB 文件,选择文件菜单中的另存为,
并选择Autotrax 格式存成一个DOS 下可打开的文件。
3、用DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 打开这个文件。个别字符串可能要重新拖放或
调整大小。上下放的全部两脚贴片元件可能会产生焊盘X-Y 大小互换的情况,一
个一个调整它们。大的四列贴片IC 也会全部焊盘X-Y 互换,只能自动调整一半
后,手工一个一个改,请随时存盘,这个过程中很容易产生人为错误。PROTEL DOS
板可是没有UNDO 功能的。假如你先前布了覆铜并选择了用圆弧来包裹焊盘,那
么现在所有的网络基本上都已相连了,手工一个一个删除和修改这些圆弧是非常
累的,所以前面推荐大家一定要用八角形来包裹焊盘。这些都完成后,用前面导
出的网络表作DRC Route 中的Separation Setup ,各项值应比WINDOWS 板下
小一些,有错则改正,直到DRC 全部通过为止。
也可直接生成GERBER 和钻孔文件交给厂家选File-CAM Manager 按Next>钮出
来六个选项,Bom 为元器件清单表,DRC 为设计规则检查报告,Gerber 为光绘
文件,NC Drill 为钻孔文件,Pick Place 为自动拾放文件,Test Points 为测
试点报告。选择Gerber 后按提示一步步往下做。其中有些与生产工艺能力有关
的参数需印板生产厂家提供。直到按下Finish 为止。在生成的Gerber Output 1
上按鼠标右键,选Insert NC Drill 加入钻孔文件,再按鼠标右键选Generate CAM
Files 生成真正的输出文件,光绘文件可导出后用CAM350 打开并校验。注意电
源层是负片输出的。
十五、发Email 或拷盘给加工厂家,注明板材料和厚度(做一般板子时,厚度
为16mm,特大型板可用2mm,射频用微带板等一般在08-1mm 左右,并应该给
出板子的介电常数等指标)、数量、加工时需特别注意之处等。Email 发出后两
小时内打电话给厂家确认收到与否。
十六、产生BOM 文件并导出后编辑成符合公司内部规定的格式。
十七、将边框螺丝孔接插件等与机箱机械加工有关的部分(即先把其它不相关的
部分选中后删除),导出为公制尺寸的AutoCAD R14 的DWG 格式文件给机械设
计人员。
二十一、整理和打印各种文档。如元器件清单、器件装配图(并应注上打印比例)、
安装和接线说明等。

单个射频电路功放级由于电压、阻抗和电流的相互制约,不能达到需要的功率时,要分成几路平行的射频功放,以达到较大的功率,其几路功率信号不能简单组合,需要兼顾功率和阻抗(尤其阻抗),就需要功率合成器。

完全不一样。 微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比,其体积孝重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等;但损耗稍大,功率容量校 也就是说,微带线是为了实现射频

pa功放选用特征阻抗微带线时要考虑以下几点:1 线材的电气性能,要求导体对屏蔽层的衰减容易,不会影响声音的原始信号;2 导体的断裂强度要高,不容易发生断裂;3 阻抗要匹配,最好是50Ω或75Ω;4 从共模抑制、衰减和相位差来看,最好采用双绞线将绞线朝内方向绞缠,线材绝缘材质要有一定的质量和d性。


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