พื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ในชั้นบนสุดของ RF PCB ของฉันควรมีกราวด์เทหรือไม่

ฉันรู้ว่ามีบางคำถามที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อนี้ แต่ฉันไม่เห็นคำถามใด ๆ ที่เฉพาะเจาะจงกับ RF จริงๆ

ฉันกำลังทำงานกับโมดูลบลูทู ธ 2 ชั้นและฉันมีช่องว่างที่ไม่ได้ใช้ในชั้นบนสุดที่ฉันไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าพวกเขาควรจะกราวด์เทด้วยการเย็บจุดแวะไปที่ชั้นล่าง (ซึ่งเป็นระนาบพื้นแข็ง) หรือไม่ . ฉันได้อ่าน / ค้นคว้ามาเยอะมากและดูเหมือนว่าจะมีความคิดที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับเทพื้นดินชั้นบน ดังนั้นฉันจึงติดต่อกับคุณและหวังว่าคนที่มีประสบการณ์ในเรื่องนี้ (การออกแบบบอร์ด RF เป็นข้อดี) สามารถทำให้เข้าใจถึงหัวข้อนี้ได้

ขอบคุณ!

สำหรับคนอื่นที่กำลังมองหาสิ่งนี้หรือสนใจที่นี่เป็นแหล่งข้อมูลที่ดีที่ฉันคิดว่ามีประโยชน์:

1. http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5100#10
2. http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/basic-concepts-of-designing-an-rf-pcb-board
3. http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279446
4. http://www.atmel.com/images/atmel-42131-rf-layout-with-microstrip_application-note_at02865.pdf
5. http://www.icd.com.au/articles/Copper_Ground_Pours_AN2010_4.pdf
6. http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=swra367a&fileType=pdf

แหล่งข้อมูลข้างต้นส่วนใหญ่พูดถึงกราวด์เทและการออกแบบ RF โดยรวม

วิศวกรรม RF คือ "Pure Black Magic" ผู้เสนอจะยืนยันว่าไม่ได้ แต่ถ้าคุณมีปริญญาเอกในสาขาฟิสิกส์ก็อาจจะดูเหมือน แนวคิดของการต้านทานความจุและการเหนี่ยวนำซึ่งเหมาะสมที่ DC และความถี่ต่ำ (สูงถึง MHz บางส่วน) จะเบ้อย่างสมบูรณ์เมื่อมันมาถึงการออกแบบและการใช้งานความถี่สูง ร่องรอยสามารถทำงานได้มากขึ้นเช่นตัวต้านทานหรือองค์ประกอบความต้านทานแผ่นและช่องว่างดูเหมือนว่าตัวเก็บประจุมุมเช่นแผ่นสะท้อนแสง ฯลฯ ความซับซ้อนเต็มรูปแบบนั้นยิ่งกว่าหนังสือเล่มสั้น ๆในหัวข้อ

คำตอบสั้น ๆ คือ "RF" และ "PCB แบบสองด้าน" มักไม่ค่อยได้ยินกัน อุปกรณ์ RF (ส่งสัญญาณ) ส่วนใหญ่ใช้ PCB เลเยอร์ 4 ตัวขึ้นไปและโดยทั่วไปเลเยอร์ภายนอกจะเป็นระนาบกราวด์ บางคนจะบอกว่านี่เป็นสิ่งที่ผิดพลาดมากกว่าด้านความระมัดระวัง แต่สำหรับคนที่ไม่คุ้นเคยกับการออกแบบ RF มันอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างการออกแบบการทำงานหรือไม่

สำหรับอุปกรณ์รับส่งสัญญาณเช่นบลูทู ธ ใกล้กับตำแหน่งของเสาอากาศเมื่อทำการส่งสัญญาณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตสามารถจับคู่กับร่องรอยใกล้เคียง (โดยเฉพาะเมื่อความยาวของพวกมันเข้าใกล้หนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น) นั่นคือเหตุผลที่ใช้ระนาบพื้น เพื่อดูดซับคลื่นเหล่านี้ ใกล้เสาอากาศ EM จะแรงที่สุดดังนั้นจึงไม่สามารถวางโดยพลการได้ ขนาดและรูปร่างอาจมีความสำคัญสำหรับการดำเนินการที่ถูกต้อง ไกลออกไปมันจะกลายเป็นปัญหาน้อยลงเนื่องจากฟิลด์ EM กระจายไปที่ระยะผกผันของระยะห่าง แอปพลิเคชั่น TI นี้สัมผัสกับรายละเอียดอื่น ๆ ที่ความถี่สูง

ฉันว่าวิธีแก้ปัญหาที่เป็นประโยชน์มากที่สุดคือการหาเค้าโครง PCB อ้างอิงสำหรับอุปกรณ์ BT เฉพาะที่ใช้และเริ่มจากที่นั่น หวังว่าผู้ผลิตจะทำให้ใช้ได้ เพื่อประโยชน์ในการเปรียบเทียบนี่เป็นภาพเล็ก ๆ ของการออกแบบหนึ่งอย่าง มันเป็นแผ่นข้อมูลที่ไม่ได้กล่าวถึงมากเกี่ยวกับ PCB น่าจะเป็นเพราะผู้ออกแบบใช้เวลาส่วนใหญ่ทำงานกับมัน PCB ปรากฏราวกับว่าอาจเป็นแบบ 2 ด้าน แต่ก็ไม่ชัดเจน ภาพขนาดใหญ่สามารถมองเห็นได้ที่นี่ มีร่องรอยอยู่ด้านบนและคุณอาจกำลังคิดว่า "อ้าว! ฉันรู้ว่าสามารถทำได้สองด้าน ... " อย่างไรก็ตามสิ่งเล็ก ๆ แต่สำคัญบางอย่างที่เห็นได้ชัดเจน:

• มีแถบของจุดอ่อนใต้เสาอากาศ สิ่งเหล่านี้มีระยะห่างอย่างใกล้ชิดเพื่อย่อสนาม EM ที่แข็งแรงที่สุดทั้งหมดลงสู่พื้น

• เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าด้านซ้ายของเสาอากาศกางเกงขาสั้นลงสู่พื้นภายใต้โลโก้ซิลค์สกรีนหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นอาจเป็นเสาอากาศPIFA

• อย่างน้อยก็มีระนาบกราวด์บางส่วนที่ด้านหลังเนื่องจาก PCB ส่วนใหญ่มืด ดังที่แลงอธิบายไว้ในลิงค์ของ Paul ด้านบนแผ่นรองและร่องรอยเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่นี่และอาจจะไม่สำคัญนัก แต่รอยนิ้วยาวหรือกลุ่มที่ไม่มีเหตุผล

• micro-vias ที่เห็นในร่องรอยด้านหน้าบางอันอาจเชื่อมต่อกับระนาบพื้น สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ถูกวางไว้โดยเจตนา แต่เติมพื้นผิวด้านบนให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อลดอีเอ็มไอที่ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ (นี่คือความพยายามในการพยายามผลิตอุปกรณ์ที่มีความทนทานโดยไม่ต้องใช้เลเยอร์มากขึ้น) อาจเป็นไปได้ว่ามีพื้นที่บนพื้นผิวที่เพียงพอครอบคลุมพื้นผิวเพียงพอที่จะป้องกันการมีเพศสัมพันธ์ที่นั่น (เคยสงสัยไหมว่าทำไมเตาไมโครเวฟมีรูอยู่ที่ประตู แต่ไม่มีไมโครเวฟผ่านนั่นเป็นเพราะรูเล็กกว่าความถี่ (ความยาวคลื่น) ดังนั้นไมโครเวฟจึงไม่สามารถทะลุทะลวงได้)

• อาจมีร่องรอยที่ด้านหลังใต้เสาอากาศซึ่งดูเหมือนว่าจะ "ไม่ทำอะไรเลย" หรือเชื่อมต่อกับที่ใด ๆ เหมือนสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม นี่คือที่ที่ธุรกิจตลก ๆ ของ RF เข้ามาเล่น จำไว้ว่าในความถี่สูงแผ่นสามารถปรากฏเป็นตัวเก็บประจุ ดังนั้นร่องรอยเหล่านั้นอาจถูกออกแบบมาเพื่อแนะนำความจุหรือการเชื่อมต่อทางกายภาพที่ตำแหน่งนั้นแม้ผ่าน PCB สิ่งนี้สามารถทำได้เพื่อ "เชื่อมต่อ" ส่วนหนึ่งขององค์ประกอบสะท้อน (เสาอากาศ) กับส่วนอื่นแม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่อทางกายภาพอยู่