Protel99 SE高頻PCB設(shè)計(jì)的研究

　　含推挽電路、橋式電路的放大器,布置時(shí)應(yīng)注意元器件電參數(shù)的對(duì)稱性和結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,使對(duì)稱元器件的分布參數(shù)盡可能一致。

　　在對(duì)主要元器件完成手動(dòng)布局后,應(yīng)采用元器件鎖定的方法,使這些元器件不會(huì)在自動(dòng)布局時(shí)移動(dòng)。即執(zhí)行Editchange命令或在元器件的Properties選中Locked就可以將其鎖定不再移動(dòng)。

　　1.3普通元器件的放置

　　對(duì)于普通的元器件,如電阻、電容等,應(yīng)從元器件的排列整齊、占用空間大小、布線的可通性和焊接的方便性等幾個(gè)方面考慮,可采用自動(dòng)布局的方式。

　　2布線的設(shè)計(jì)

　　布線是在合理布局的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高頻PCB設(shè)計(jì)的總體要求。布線包括自動(dòng)布線和手動(dòng)布線兩種方式。通常,無(wú)論關(guān)鍵信號(hào)線的數(shù)量有多少,首先對(duì)這些信號(hào)線進(jìn)行手動(dòng)布線,布線完成后對(duì)這些信號(hào)線布線進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查通過(guò)后將其固定,再對(duì)其他布線進(jìn)行自動(dòng)布線。即采用手動(dòng)和自動(dòng)布線相結(jié)合來(lái)完成PCB的布線。

　　在高頻PCB的布線過(guò)程中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題。

　2.1布線的走向

　　電路的布線最好按照信號(hào)的流向采用全直線,需要轉(zhuǎn)折時(shí)可用45°折線或圓弧曲線來(lái)完成,這樣可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。高頻信號(hào)線的布線應(yīng)盡可能短。要根據(jù)電路的工作頻率,合理地選擇信號(hào)線布線的長(zhǎng)度,這樣可以減少分布參數(shù),降低信號(hào)的損耗。制作雙面板時(shí),在相鄰的兩個(gè)層面上布線最好相互垂直、斜交或彎曲相交。避免相互平行,這樣可以減少相互干擾和寄生耦合。

　　高頻信號(hào)線與低頻信號(hào)線要盡可能分開(kāi),必要時(shí)采取屏蔽措施,防止相互間干擾。對(duì)于接收比較弱的信號(hào)輸入端,容易受到外界信號(hào)的干擾,可以利用地線做屏蔽將其包圍起來(lái)或做好高頻接插件的屏蔽。同一層面上應(yīng)該避免平行走線,否則會(huì)引入分布參數(shù),對(duì)電路產(chǎn)生影響。若無(wú)法避免時(shí)可在兩平行線之間引入一條接地的銅箔,構(gòu)成隔離線。

　　在數(shù)字電路中,對(duì)于差分信號(hào)線,應(yīng)成對(duì)地走線,盡量使它們平行、靠近一些,并且長(zhǎng)短相差不大。

　　2.2布線的形式

　　在 PCB的布線過(guò)程中,走線的最小寬度由導(dǎo)線與絕緣層基板之間的粘附強(qiáng)度以及流過(guò)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度所決定。當(dāng)銅箔的厚度為0.05mm、寬度為 1mm～1.5mm時(shí),可以通過(guò)2A電流。溫度不會(huì)高于3℃,除一些比較特殊的走線外,同一層面上的其他布線寬度應(yīng)盡可能一致。在高頻電路中布線的間距將影響分布電容和電感的大小,從而影響信號(hào)的損耗、電路的穩(wěn)定性以及引起信號(hào)的干擾等。在高速開(kāi)關(guān)電路中,導(dǎo)線的間距將影響信號(hào)的傳輸時(shí)間及波形的質(zhì)量。因此,布線的最小間距應(yīng)大于或等于0.5mm,只要允許,PCB布線最好采用比較寬的線。

　　印制導(dǎo)線與PCB的邊緣應(yīng)留有一定的距離(不小于板厚),這樣不僅便于安裝和進(jìn)行機(jī)械加工,而且還提高了絕緣性能。

　　布線中遇到只有繞大圈才能連接的線路時(shí),要利用飛線,即直接用短線連接來(lái)減少長(zhǎng)距離走線帶來(lái)的干擾。

　　含有磁敏元件的電路其對(duì)周圍磁場(chǎng)比較敏感,而高頻電路工作時(shí)布線的拐彎處容易輻射電磁波,如果PCB中放置了磁敏元件,則應(yīng)保證布線拐角與其有一定的距離。