无线技术快速发展，尤其近几年 NFC 技术在日常生中如手机手表中的应用功能日益凸显，为大家带去便利用途的同时，从设计开发的角度，相关标准也日益严苛，尤其认证是门槛！其中硬件设计是不可或缺和尤为重要关键的部分，为避免 RF Performance 太差或调试无法达到标准，和优化硬件设计的原则，本文以 NXP NFC PN548/66T/553 为例，整合总结 NFC 硬件及天线的设计相关技巧，供相关应用研发参考！
硬件及天线 layout 设计要点：
这里列出相关建议如下，尤其针对认证门槛，请务必尽量都 follow：
1. 图示绿色部分 L0+C0 为 NFC 推荐的固件搭配（160nH+560pF），以及 Crx，通常都不需要修改。两颗 0603 EMC 电感推荐型号见下图建议，尽量用高精度高 Q 值的叠层电感，并过流能力不低于 210mA。
2. 图示黄色部分（两颗 TVS 除外）电容电阻用于 Tuning RF Performance.
3. 图示蓝色部分 PLM MODE，性能优化后已不再使用，建议都用 ALM MODE，且看到 android7.1 开始，PLM 部分的代码已经被裁减。
4. 两颗 TVS 不作要求，可以预留。
5. 两颗 EMC 电感对称串联方式摆放，尽量靠近 NFC 芯片。
6. 时钟走线尽量短，包地保护。
7. De-Coupling capacitors 靠近芯片对应管脚摆放。
8. 信号 SWIO（SWP）必须立体包地保护，尽量远离 RF/POWER/INPUT CLOCK/Host Interface bus clock 等重要信号线，长度小于 20cm，并保持 SWP 到 UICC VPP 上的走线电容 <10pF.
9. 射频部分对称摆件，走线尽量短，不能交叉顺直平滑走线，表层净空并周围尽量多打地孔。RF 匹配部分所有的 GND PAD 都尽量避免和表层 GND 直连，就近过孔的主地层。整个 NFC MODULE 如包括 DCDC 部分的电容 GND PAD 同样建议直接就近过孔到主地层。
10. 天线匹配部分表层及次表层都尽量远离其他 RF/Power/Clock 等信号线。
11. 天线馈点到 NFC 芯片的距离尽量短（<2cm）。
12. TX&RX 线同尽样量要差包分地保护同层，等并长最平好平行且互相靠近，NFC 芯片出去到 Rx 的走线走内层。
13. 从 NFC 芯片出去到天线弹片部分的所有 RF 走线建议宽度 0.2mm。
14. NFC 天线 整体结构上要远离耳机孔和其他射频模块。
15. 分整的个 地N隔FC离 m，od且u保le 持包 括Sh ieDldCi-nDgC 盖 部的分完，整都性建和议良放好在接屏地蔽性罩能内。，并 做好 DC-DC 与 RF 部
16. NFC 芯片、天线匹配、antenna 弹片，要尽量都放在 MB 的同一面，且尽量靠近。
17. 两个天线弹片不能太远且尽量靠近，建议控制在 2mm 以内，且表层净空，且最好所有层的 GND 都掏空。
18. 天线匹配部分元器件的精度耐压值等要求及天线推荐参数详见下图。
19. NFC 部分相关电源去耦电容参考下图，并尽量单独靠近 NFC 芯片的对应管脚摆放。
以上，总体 NFC 属于射频器件，硬件及天线 PCB layout 设计建议 follow RF 的布局走线基本规则：同层、平行、等长、且互相靠近的差分原则。这样能够大大提升射频能量的转换和传输的效率，有效避免损耗并增加 RF 功率，并提高稳定性。
评论
jason.wu
2020年1月30日