畫天線PCB最怕什么不是畫不出來而是畫出來板子不工作。我見過太多人包括我自己早期拿嘉立創(chuàng)EDA按參考設(shè)計(jì)畫出2.4G板載天線走線形狀一模一樣線寬算得明明白白底下的參考地也鋪得夠大信心滿滿去打樣結(jié)果板子回來一測(cè)諧振點(diǎn)莫名其妙偏了幾十兆增益也上不去。翻遍原理圖、檢查完布局最后發(fā)現(xiàn)坑就出在阻焊層——天線該開窗的地方被綠油蓋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)或者開窗位置畫錯(cuò)了層。嘉立創(chuàng)EDA作為國(guó)內(nèi)用得最多的PCB設(shè)計(jì)工具之一畫普通電路板確實(shí)方便但射頻天線板有很多隱藏細(xì)節(jié)阻焊層開窗就是最典型的那個(gè)。開窗這個(gè)概念做普通板子時(shí)基本不用操心——焊盤上的油墨出廠時(shí)默認(rèn)會(huì)挖掉其他地方綠油蓋住就完事了?？梢坏可娴教炀€同樣一個(gè)“開窗”含義和重要性完全不同。這篇文章我會(huì)把阻焊層開窗的原理、畫法、不同天線場(chǎng)景下的處理方式以及我踩過的坑一次性講清楚。適合正在用嘉立創(chuàng)EDA設(shè)計(jì)藍(lán)牙、WiFi、GNSS、LoRa等天線PCB的工程師也適合照著參考設(shè)計(jì)抄板但總覺得“哪里不對(duì)”的入門玩家。1. 先搞懂阻焊層開窗在天線設(shè)計(jì)里到底扮演什么角色1.1 阻焊層不是只有“焊接窗口”這一個(gè)職責(zé)普通PCB上阻焊層的作用很直白覆蓋銅箔防止氧化、防止焊接時(shí)短路、提供絕緣保護(hù)。所以日常設(shè)計(jì)里我們對(duì)阻焊層的要求就是“該露的焊盤露出來不該露的全蓋住”。PCB制造時(shí)阻焊工藝是在整板絲印一層油墨然后通過曝光顯影把需要開窗的位置去掉露出底下的銅箔。這里有個(gè)關(guān)鍵概念在EDA里畫阻焊層上的圖形代表的是“挖掉油墨的區(qū)域”也就是開窗。很多第一次畫的人容易反過來理解畫了圖形結(jié)果該蓋住的地方反而露銅了。這個(gè)“挖掉”的動(dòng)作在射頻天線板上就會(huì)引出第二個(gè)作用當(dāng)你需要讓金屬結(jié)構(gòu)直接參與電磁輻射時(shí)開窗區(qū)域就是射頻信號(hào)的“出口”。天線走線本身是一段特定形狀的銅皮它需要裸露在空氣中輻射電磁波而不是被油墨包裹著。油墨雖然很薄但它是有介電常數(shù)、有損耗的介質(zhì)材料等于給天線穿了一層“衣服”衣服本身就會(huì)改變天線的電氣行為。所以阻焊層開窗在天線板上從來不只是為了焊接它還是射頻性能的一部分直接決定了天線能不能在設(shè)計(jì)的頻點(diǎn)上高效工作。1.2 阻焊油墨對(duì)天線性能的影響到底有多大很多人會(huì)問綠油也就十幾二十微米厚能有什么影響我一開始也是這么想的直到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)打臉。常用阻焊油墨的介電常數(shù)大約在3.5到4.0之間損耗角正切在0.02到0.04。這個(gè)數(shù)值看起來不大但天線是諧振結(jié)構(gòu)表面覆蓋介質(zhì)后電磁波在介質(zhì)中的傳播速度會(huì)變慢等效波長(zhǎng)變短天線的諧振頻率就會(huì)往下偏移。以2.4GHz的倒F天線為例如果整個(gè)輻射體被綠油蓋住諧振點(diǎn)偏移30到60MHz是很常見的事相當(dāng)于本來在2.45GHz諧振的天線實(shí)際諧振點(diǎn)掉到2.39GHz左右。在這種狀態(tài)下你在2.4GHz頻段測(cè)到的反射損耗、輻射效率、通信距離都會(huì)明顯變差。再講損耗普通FR4板材本身的損耗就不小板載天線增益本來就只有1到3dBi容不得再被油墨吃掉一部分效率。阻焊油墨的損耗雖然比FR4大的部分不算離譜但它緊貼著輻射體表面損耗集中在天線近場(chǎng)區(qū)域?qū)μ炀€效率的影響不能忽視。常規(guī)設(shè)計(jì)中天線走線漏銅之后增益和之前比能差出1到2個(gè)dB。別小看這1個(gè)dB在傳感器、遙控器這類低功耗產(chǎn)品里發(fā)射功率本來就受限制天線端少1dB通信距離可能縮水百分之十幾。所以結(jié)論很明確在天線設(shè)計(jì)里阻焊層開窗不是一個(gè)“工藝美化”問題而是一個(gè)實(shí)打?qū)嵉纳漕l性能問題。你可以不做反正板子也能焊、也能跑但你同樣要做好通信距離縮水、指標(biāo)不過的覺悟。做得好這是決定成敗的細(xì)節(jié)做不好就是返工的源頭。2. 天線PCB里哪些位置必須開窗、哪些位置絕對(duì)不能開窗2.1 天線走線本體必須開窗天線走線本體是指實(shí)際承擔(dān)輻射的那段銅走線比如2.4G倒F天線的水平段、垂直段、末端彎折段或者是蛇形天線的全部走線。這段銅皮必須開窗讓銅直接裸露在空氣中。為什么因?yàn)樘炀€輻射效率取決于輻射體周圍能不能順利建立電磁場(chǎng)。銅表面被油墨蓋住介電常數(shù)變了電場(chǎng)分布被壓縮在介質(zhì)里輻射效率會(huì)下降。更關(guān)鍵的是天線設(shè)計(jì)的形狀是按照特定電氣長(zhǎng)度來的表面介質(zhì)加載會(huì)讓電氣長(zhǎng)度變長(zhǎng)。換句話說你設(shè)計(jì)的目標(biāo)頻段會(huì)漂對(duì)窄帶天線來說這種漂移往往是致命的。實(shí)際操作中開窗區(qū)域要比天線走線本體略大一圈建議外擴(kuò)0.15到0.3mm這樣生產(chǎn)時(shí)的對(duì)位誤差不會(huì)導(dǎo)致油墨毛邊蓋住金屬邊緣。有些特殊的陶瓷天線或高頻板材的板載天線參考設(shè)計(jì)甚至明確要求“天線區(qū)域不做阻焊”意思就是整個(gè)天線投影區(qū)域都開窗而不只是走線本身。還有一個(gè)容易忽略的點(diǎn)天線走線的拐角處盡量不要做成尖銳的直角開窗后銅箔邊緣更鋒利容易在高壓靜電場(chǎng)景下產(chǎn)生尖端放電60度或45度角更穩(wěn)妥。2.2 饋電點(diǎn)與匹配網(wǎng)絡(luò)開窗便于調(diào)試但不代表全開天線的饋電點(diǎn)以及天線和射頻芯片之間的匹配網(wǎng)絡(luò)比如π型、T型網(wǎng)絡(luò)需要開窗但目的和天線本體剛好相反是為了焊接和調(diào)試不是為了輻射。比如天線饋電的焊盤肯定要露銅不然沒法上錫。匹配網(wǎng)絡(luò)的焊盤同樣要露出來方便你調(diào)匹配時(shí)換電容電阻。但是從射頻芯片輸出到天線的這段微帶線要不要全程開窗這個(gè)要分情況討論。頻率低、線寬大、走線短的時(shí)候比如433MHz的LoRa模塊微帶線只有幾毫米長(zhǎng)開不開窗對(duì)阻抗影響不大開著方便你萬用表量開路短路。但到了2.4GHz以上微帶線走個(gè)兩三厘米如果表面油墨覆蓋情況不一致會(huì)造成阻抗不均勻進(jìn)而產(chǎn)生額外的反射。穩(wěn)妥的做法是微帶線本體讓綠油蓋著只在焊盤和測(cè)試點(diǎn)位置開窗。這樣做阻抗一致性更好也不會(huì)影響焊接調(diào)試。除非你的參考設(shè)計(jì)明確要求整段微帶線開窗否則別為了“好看”把整條射頻線都露銅。露銅還有一個(gè)副作用就是容易被外殼、電池、屏蔽罩這些結(jié)構(gòu)件碰到等于在天線通路旁邊加了個(gè)不確定的寄生電容。2.3 參考地、凈空區(qū)和縫合過孔該留白的地方別亂鋪天線底下通常需要完整的參考地平面但這塊參考地是“輔助天線工作”的不是“參與輻射”的。正常情況下天線下方的地平面不需要開窗保持綠油覆蓋就行但前提是你沒在天線正下方鋪出亂七八糟的東西。真正要注意的是凈空區(qū)絕大多數(shù)天線數(shù)據(jù)手冊(cè)都會(huì)標(biāo)注一個(gè)凈空區(qū)域比如板載天線在PCB邊緣圍繞天線周邊3到5毫米內(nèi)不允許有任何銅皮、走線、元件。這個(gè)凈空區(qū)里地也是要挖掉的所以對(duì)應(yīng)的內(nèi)層和底層地皮都需要用keepout或禁止布線區(qū)挖掉。阻焊層在這個(gè)區(qū)域的規(guī)則很清晰沒有銅自然也談不上開窗別畫蛇添足。不過有一種例外天線參考地需要和主地縫合時(shí)在凈空區(qū)邊緣打的接地縫合過孔位置允許的情況下過孔焊盤自帶的阻焊開窗是正常的。這些過孔的天線焊盤一般是默認(rèn)開窗的但過孔周圍如果設(shè)定了一大片露銅反而可能變成意外的寄生輻射體得留意。此外如果你做的是多層板天線下方那一層的地要完整但不一定貼著天線很近層疊厚度會(huì)影響天線帶寬這方面可以參考板材層疊參數(shù)做阻抗設(shè)計(jì)開窗只是其中一個(gè)變量。2.4 連接器、焊盤和結(jié)構(gòu)件位置的特殊處理IPEX射頻連接器座、貼片天線、陶瓷天線的焊盤肯定要開窗因?yàn)檫@就是焊接面。但連接器座周圍的接地建議多開幾個(gè)小窗用焊錫固定并接地避免機(jī)械強(qiáng)度不足。電源走線、時(shí)鐘走線這些高頻噪聲源絕不要開窗開窗等于給噪聲開了一個(gè)輻射天線口會(huì)讓EMC測(cè)試更加難堪。不少人忽略了一個(gè)場(chǎng)景PCB上其他信號(hào)走線如果長(zhǎng)度接近某個(gè)波長(zhǎng)的四分之一再遇到開窗露銅就相當(dāng)于在板子上白送了一根寄生天線數(shù)字噪聲、開關(guān)電源噪聲都會(huì)從這里漏出去天線性能測(cè)試前思考一下這個(gè)問題很有必要。結(jié)構(gòu)件如果靠近天線比如螺絲孔、金屬屏蔽罩、電池它們的銅皮要么不開窗要么干脆避開凈空區(qū)。金屬螺絲一旦靠近天線就相當(dāng)于在天線旁邊加了個(gè)寄生振子會(huì)拉偏頻率。我在一個(gè)2.4G遙控器項(xiàng)目里就是因?yàn)樘炀€旁邊放了一個(gè)金屬螺絲孔位天線性能怎么調(diào)都差最后把螺絲孔位置挪開問題立刻消失。這種坑很多時(shí)候不是開窗能解決的而是布局階段就要避開。3. 嘉立創(chuàng)EDA實(shí)操阻焊開窗的正確畫法3.1 封裝里焊盤的阻焊擴(kuò)展怎么設(shè)置很多人在封裝編輯器里畫元器件焊盤默認(rèn)的阻焊擴(kuò)展是0.1mm左右也就是焊盤四周露銅比焊盤大0.1毫米這個(gè)數(shù)值對(duì)普通焊接件完全夠用。但天線的饋電焊盤、IPEX座信號(hào)腳這類射頻焊盤建議把阻焊擴(kuò)展設(shè)置成0.15到0.2mm這樣焊接的時(shí)候更不容易出現(xiàn)“銅露不出來、錫上不去”的情況也方便手工焊接。在嘉立創(chuàng)EDA的封裝編輯器里選中焊盤在右側(cè)屬性面板里找到“阻焊擴(kuò)展”選項(xiàng)可以直接改。注意這是焊盤的個(gè)別屬性改完只需要重新生成或保存封裝PCB里對(duì)應(yīng)的焊盤會(huì)自動(dòng)更新。如果你是自己畫的封裝這一步特別重要?jiǎng)e直接用默認(rèn)值不管。另外有些原廠參考設(shè)計(jì)的封裝為了焊接可靠會(huì)把阻焊擴(kuò)展設(shè)得很大比如0.5mm以上在天線匹配網(wǎng)絡(luò)附近就容易形成一大塊不規(guī)則的露銅區(qū)域反而干擾微帶線阻抗。遇到這種情況要手動(dòng)把阻焊擴(kuò)展改小或者在PCB里補(bǔ)畫阻焊覆蓋。3.2 PCB界面給天線走線開窗的兩種主流畫法方法一直接用鋪銅區(qū)域繪制。這是我最常用的方式。先把天線走線畫好然后在“放置”菜單里選擇“鋪銅區(qū)域”畫一個(gè)矩形或多邊形把天線走線完全包住。畫完以后重點(diǎn)來了把鋪銅區(qū)域的圖層屬性從“頂層”改成“頂層阻焊層”。這樣這個(gè)區(qū)域在制造時(shí)就不會(huì)覆蓋油墨相當(dāng)于手動(dòng)開的窗口。修改圖層的方式是選中鋪銅區(qū)域在右側(cè)屬性面板中把“層”改成“Top Solder Mask Layer”或中文界面里的“頂層阻焊層”。方法二轉(zhuǎn)換已選對(duì)象。如果你只想給某段走線開窗可以先選中目標(biāo)走線然后利用嘉立創(chuàng)EDA的“工具”菜單里的“轉(zhuǎn)換為”相關(guān)功能把選中的圖形轉(zhuǎn)換到阻焊層。這種方式適合走線形狀復(fù)雜的蛇形天線比手動(dòng)畫多邊形更貼合走線輪廓。轉(zhuǎn)換后記得檢查一下圖形是否完整覆蓋走線最好再手動(dòng)微調(diào)外擴(kuò)。不管用哪種方法畫完之后打開3D預(yù)覽看一眼開窗區(qū)域應(yīng)該是能看到銅色的其他區(qū)域是綠色油墨或你選擇的顏色。如果看到天線走線上面還有一層顏色多半是沒畫對(duì)或者是把圖層選錯(cuò)了。3.3 阻焊層和助焊層別搞混這是我在群里看到最多人犯錯(cuò)的地方把開窗畫到助焊層去了。阻焊層英文是Solder Mask助焊層也叫鋼網(wǎng)層英文是Paste Mask。阻焊層上的圖形代表“挖掉油墨”而助焊層上的圖形代表“鋼網(wǎng)開孔刷錫膏”。如果整條天線走線被畫進(jìn)助焊層工廠會(huì)認(rèn)為你要在整條走線上刷錫膏生產(chǎn)時(shí)鋼網(wǎng)開孔很大貼片時(shí)會(huì)把一整條錫膏刷在天線上輕則天線形狀被焊錫糊住、性能全無重則SMT時(shí)錫膏連片短路。反過來如果只在阻焊層開窗、助焊層沒開焊盤也能手工焊因?yàn)樽韬搁_窗后露銅手工錫焊沒問題但SMT鋼網(wǎng)可能沒有對(duì)應(yīng)開孔機(jī)器貼裝時(shí)錫膏印刷不上。所以正式打樣前兩個(gè)層都要檢查。在嘉立創(chuàng)EDA的圖層列表里一個(gè)是“頂層阻焊層Top Solder Mask”一個(gè)是“頂層助焊層Top Paste Mask”命名非常直白選錯(cuò)層多半是沒仔細(xì)看。我的習(xí)慣是畫完開窗后在圖層過濾器中單獨(dú)打開阻焊層查看確認(rèn)圖形只存在于正確的圖層。順帶提一句如果板子上有開窗露銅的散熱焊盤而你又不想讓它上錫可以在阻焊層覆蓋回去但在助焊層不要畫這樣SMT時(shí)鋼網(wǎng)不開孔板子過回流焊時(shí)也不會(huì)粘錫。3.4 出GERBER和下單前的檢查要點(diǎn)出GERBER時(shí)嘉立創(chuàng)EDA可以一鍵生成CAM文件默認(rèn)會(huì)把阻焊層包含進(jìn)去但你要是手動(dòng)過濾過圖層可能會(huì)漏掉。建議在導(dǎo)出設(shè)置里確認(rèn)“Top Solder Mask”被勾選。下單階段嘉立創(chuàng)的下單系統(tǒng)通常會(huì)自動(dòng)做一次DFM檢查會(huì)顯示出阻焊開窗的情況。趁這個(gè)機(jī)會(huì)把天線區(qū)域放大看看確認(rèn)開窗的形狀和走線對(duì)得上。還有個(gè)小細(xì)節(jié)開窗面積如果太大比如整個(gè)板邊都開窗板廠可能會(huì)提示“阻焊橋?qū)挾炔蛔恪被颉按竺娣e露銅建議加抗氧化處理”。天線區(qū)域的露銅如果后續(xù)不焊接建議選擇鍍金或沉金表面處理防止銅在空氣中氧化。氧化后的銅表面導(dǎo)電性變差天線效率一樣會(huì)受影響。如果預(yù)算有限只能選噴錫也要在板子到手后盡快做測(cè)試長(zhǎng)期暴露在潮濕環(huán)境里的天線氧化速度和性能衰減都會(huì)更快。4. 幾種典型天線的開窗策略對(duì)照4.1 2.4G倒F/蛇形板載天線2.4G板載天線是最常見的場(chǎng)景藍(lán)牙、WiFi、ZigBee都在用。這類天線的參考設(shè)計(jì)圖紙上通常會(huì)畫一條特定形狀的走線但很多參考設(shè)計(jì)來自國(guó)外原廠默認(rèn)的PCB表面處理和阻焊層狀態(tài)可能和國(guó)內(nèi)打樣不同。抄板時(shí)走線形狀抄得再像如果阻焊開窗沒跟上結(jié)果就是諧振偏移。正確做法是天線走線本體全部開窗走線下方不要有地皮四周凈空3到5mm。如果天線放在板邊板邊的銅皮也要注意不要延伸過來。另外這種天線通常需要和參考地構(gòu)成一個(gè)“地平面”參考地雖然在底層但它和天線的耦合關(guān)系很微妙別在地皮上亂開窗。我見過有人為了“好看”在天線區(qū)域下方底層挖了一堆異形地結(jié)果天線性能反而變差了。調(diào)試時(shí)如果發(fā)現(xiàn)諧振點(diǎn)偏低先別急著加電容檢查一下天線走線附近是不是有不該存在的露銅或器件很多時(shí)候清掉寄生因素諧振點(diǎn)自己就回來了。4.2 GNSS陶瓷天線與凈空設(shè)計(jì)GNSS陶瓷天線和板載天線不一樣它本身是一個(gè)陶瓷塊底部有大面積的金屬接地焊盤頂部有一小塊饋電焊盤。PCB上的對(duì)應(yīng)位置需要設(shè)計(jì)兩個(gè)熱焊盤底部接地焊盤和頂部饋電焊盤兩個(gè)都開窗用于焊錫連接。陶瓷天線對(duì)凈空的要求更高一般要求天線正下方周圍至少一個(gè)地平面凈空區(qū)凈空區(qū)內(nèi)不要鋪銅不然會(huì)嚴(yán)重影響衛(wèi)星信號(hào)的接收靈敏度。在嘉立創(chuàng)EDA里設(shè)計(jì)時(shí)注意陶瓷天線底部的接地焊盤有的封裝會(huì)把一大塊熱焊盤做成一個(gè)鋪銅區(qū)域你需要確保這個(gè)鋪銅區(qū)域的阻焊層是打開的不然陶瓷天線沒法焊。同時(shí)GNSS信號(hào)頻段在1.2到1.6GHz走線阻抗匹配要求嚴(yán)格50歐姆微帶線建議寬度按你板材層疊計(jì)算不能隨便填個(gè)0.5mm完事。天線饋電點(diǎn)出去盡量短直接進(jìn)LNA。還有一點(diǎn)陶瓷天線放置方向有講究數(shù)據(jù)手冊(cè)通常會(huì)標(biāo)注天線的中心饋電點(diǎn)和角落接地點(diǎn)別把饋電腳放反了否則駐波比怎么調(diào)都下不來。4.3 模組天線改造與外置天線座現(xiàn)在很多低功耗產(chǎn)品直接選用現(xiàn)成模組比如ESP32-C3 SuperMini這類板載天線的小模組。模組本身的天線已經(jīng)經(jīng)過調(diào)校但當(dāng)你把它焊到底板上時(shí)底板在天線正下方如果有完整的銅皮就等于給模組天線加了一層金屬反射板頻率會(huì)偏移效率會(huì)下降。正確的做法是在模組天線對(duì)應(yīng)位置的底板區(qū)域做凈空把該區(qū)域頂層、內(nèi)層、底層的銅皮全部挖掉阻焊層在這個(gè)區(qū)域自然也沒有開窗可言。同時(shí)如果底板比模組長(zhǎng)模組最好伸出板邊讓天線懸在板子外面。如果完全不能懸空天線正下方至少留3mm凈空并且不要放金屬螺絲、排針、屏蔽罩。至于外置天線座IPEX座的信號(hào)腳走50歐姆線到射頻芯片時(shí)走線表面保持綠油覆蓋即可IPEX座的接地焊盤要可靠開窗接地不要在信號(hào)腳旁邊鋪一大片直角地皮。射頻線兩側(cè)的地過孔間距也是一個(gè)值得關(guān)注的細(xì)節(jié)通常建議沿著微帶線兩側(cè)均勻打地孔形成“地墻”隔離但不要打到凈空區(qū)內(nèi)部否則凈空區(qū)的意義就沒了。5. 開窗做錯(cuò)之后的現(xiàn)象、排查流程與避坑心得5.1 踩坑現(xiàn)場(chǎng)常見的故障現(xiàn)象和原因我歸納一下開窗出錯(cuò)后的典型現(xiàn)象方便大家對(duì)照。故障現(xiàn)象可能原因排查方向能通信但距離短、信號(hào)弱天線被綠油蓋住諧振偏移加效率下降看GERBER確認(rèn)天線走線是否開窗諧振點(diǎn)明顯偏低介質(zhì)加載過多開窗不夠或凈空被破壞檢查天線周邊是否有額外露銅、器件、地皮諧振點(diǎn)明顯偏高或找不到諧振天線走線被切斷、參考地缺失、匹配錯(cuò)誤用萬用表量天線走線連續(xù)性確認(rèn)參考地SMT回來后天線區(qū)域一團(tuán)錫把開窗畫到了助焊層檢查Top Paste Mask層是否有整條天線圖形天線區(qū)域露銅發(fā)黑、上錫困難表面處理選了噴錫但存放過久或者裸銅氧化換沉金/鍍金工藝或盡快焊接測(cè)試還有一種比較隱蔽的情況天線區(qū)域本身開窗是對(duì)的但你在附近的螺絲孔或屏蔽罩接地引入了大面積露銅結(jié)果這塊露銅變成了寄生輻射體天線方向圖被拉偏。我用近場(chǎng)探頭掃過一塊板子發(fā)現(xiàn)最大的輻射源竟然不在天線本體上而是旁邊一個(gè)露銅的螺絲焊盤相當(dāng)離譜。5.2 用現(xiàn)有設(shè)備做基本排查如果你手頭沒有網(wǎng)絡(luò)分析儀也可以做個(gè)粗略判斷。先用萬用表確認(rèn)天線走線沒有斷、沒有和地短路。然后用頻譜儀加一根近場(chǎng)探頭或者干脆用頻譜儀的天線口直接靠近PCB天線區(qū)域看模組發(fā)射時(shí)能不能在目標(biāo)頻點(diǎn)附近看到信號(hào)。如果看到信號(hào)明顯偏移且幅度低大概率是介質(zhì)加載或地面問題。有條件的話強(qiáng)烈建議買一臺(tái)便宜的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀哪怕是幾百塊的小型VNA對(duì)射頻調(diào)試的幫助是巨大的。你只需要把天線饋電點(diǎn)斷開焊一個(gè)SMA頭然后測(cè)S11就能直接看到諧振點(diǎn)在哪、回波損耗多少。我調(diào)試2.4G天線時(shí)單靠VNA半小時(shí)就能定位問題比盲調(diào)瞎改快太多。測(cè)試時(shí)注意SMA頭的地要和PCB參考地可靠連接連接不好測(cè)出來的波形全是毛刺容易誤判。5.3 我的幾條長(zhǎng)期管用的避坑經(jīng)驗(yàn)第一畫完天線板一定要打開3D預(yù)覽和圖層過濾單獨(dú)看阻焊層。確認(rèn)天線走線區(qū)域露銅、周圍凈空區(qū)不留銅、匹配網(wǎng)絡(luò)焊盤露銅、微帶線本體被綠油覆蓋。這個(gè)檢查每次做一遍不費(fèi)時(shí)間但能攔下絕大多數(shù)低級(jí)錯(cuò)誤。第二打樣前在嘉立創(chuàng)的DFM檢查里看看阻焊開窗和助焊層開窗的圖形。DFM系統(tǒng)能顯示出的開窗區(qū)域顏色不一樣拿這個(gè)區(qū)域和你的天線走線疊圖對(duì)比能做到開窗畫錯(cuò)當(dāng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)。DFM如果提示“阻焊橋過窄”也不要慌多半是匹配網(wǎng)絡(luò)附近焊盤太密導(dǎo)致的可以考慮拉大焊盤間距或改小阻焊擴(kuò)展。第三第一次做某種天線時(shí)哪怕參考設(shè)計(jì)已經(jīng)很完整也建議多打幾片板做實(shí)驗(yàn)。我通常會(huì)在天線的匹配網(wǎng)絡(luò)位置預(yù)留0歐姆電阻和若干調(diào)試焊盤首版打樣后實(shí)測(cè)諧振點(diǎn)再根據(jù)偏移方向調(diào)電容電感。介質(zhì)加載的方向性很固定諧振偏低就說明加載多了可以適當(dāng)裁剪天線長(zhǎng)度或增大開窗面積。第四如果條件允許把天線從PCB上獨(dú)立出來做成SMA外接天線的形式在測(cè)試階段能省很多事。因?yàn)榘遢d天線一旦焊好固定后續(xù)調(diào)試只能靠改匹配靈活性差很多。等你把天線形態(tài)和開窗方式驗(yàn)證清楚了再集成到產(chǎn)品板上成功率會(huì)高很多。最后再分享一個(gè)我自己的固執(zhí)習(xí)慣在天線相關(guān)PCB的版本記錄里我會(huì)專門記一行“阻焊開窗版本備注”寫清楚天線的開窗區(qū)域、凈空范圍和實(shí)測(cè)諧振點(diǎn)?？此茊碌?dāng)你積累了多個(gè)項(xiàng)目之后每個(gè)板子的天線特性有據(jù)可查新項(xiàng)目直接翻舊記錄做初始設(shè)計(jì)能省掉大量重復(fù)調(diào)試。天線設(shè)計(jì)這種東西很多時(shí)候就是細(xì)節(jié)扎堆阻焊層開窗這個(gè)細(xì)節(jié)可能是最不起眼、但最值得認(rèn)真對(duì)待的那一個(gè)。