CC2530 2.4G ZigBee 低功耗PCB设计需注意几点

2019-07-14 08:55发布

该PCB采用四层层叠结构,顶层为信号层,布有2.4G天线链路,形成了微带线。第二层为地层,由于该电路是模数混合,地层进行了内层分割,通过0欧电阻连接。第三层是电源层,通过电池供电,经过LDO稳压芯片输出VDD_3.3v给数字电路供电,输出VCC_3.3v给模拟电路供电,模拟电路主要选用低功耗、单电源供电、轨到轨精密运放进行搭建,进行传感器前端模拟信号调理。底层是信号层。                         图1  顶层                                                  图2  地层                                                      图3  电源层                                                     图4  底层
        
1、在CC2530主芯片下面加焊盘和过孔的作用是增大到地的过电流、增强抗干扰 、 散热; 2、低功耗运放电路中尽量选择阻值较大的电阻,也不宜过大,会导致噪声和不稳定现象。一般选择10K数量级; 3、在电路板上空余区域加大量对地过孔是为了屏蔽和散热; 4、2.4G天线制版时板材厚度为1mm。我们希望能设计出更小且增益更高的天线,但是天线PCB基材(FR4)越厚,天线表现的电长度越长。天线PCB基材(FR4)越厚,天线的增益相对越低,因此制作PCB时,厚度要薄。 5、高频电路中电容值在100pF以下时,选择贴片NPO材料的电容,精度在5%左右。 一般的滤波电路选用X7R材料的电容,容量比NPO要高,精度在10%左右; 6、天线链路的阻容尽量用0402封装,0603封装在2.4G高频链路中将引入很大寄生参数; 7、高频电路尽量走线走圆弧; 8、TDK的MLK型电感,尺寸小,可焊性好,有磁屏,采用高密度设计,单片式结构,可靠性高;MLG型的感值小,采用高频陶瓷,适用于高频电路;MLK型工作频率12GHz,高Q,低感值(1n~22nH); 9、晶振下面不要铺地和电源,也不要走线;用地把晶振围起来的做法,晶振下方本身是没有地的(仅限在同一层,比如晶振在顶层,然后在晶振下面,顶层这一块是没有地的,晶振被地围起来,但是其他层还是可以有的)。 10、天线链路线宽要保证等宽,若不相等,会导致阻抗不匹配,出现反射;CC2530引脚与天线链路要用渐近线过渡; 11、天线链路与顶层铺地之间应至少留有2倍线宽的间隔; 12、在顶层和底层铺地时,充分打地孔,目的是使表层铜箔接地充分,严禁出现孤立的铜箔,防止其表现为天线,不仅没有起到屏蔽作用,反而加强了对外的辐射。