上文我們講述了高頻電路板的整體布局，今天我們來談?wù)劜季€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。今天重點(diǎn)講述“在高頻PCB的布線過程中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面問題。”

通常,無論關(guān)鍵信號線的數(shù)量有多少,首先對這些信號線進(jìn)行手動(dòng)布線,布線完成后對這些信號線布線進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查通過后將其固定,再對其他布線進(jìn)行自動(dòng)布線。即采用手動(dòng)和自動(dòng)布線相結(jié)合來完成PCB的布線。以下幾點(diǎn)希望能幫助所有設(shè)計(jì)高頻板的朋友。

1） 高頻微波板布線的形式

在PCB的布線過程中,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 ～1.5 mm時(shí),可以通過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,從而影響信號的損耗、電路的穩(wěn)定性以及引起信號的干擾等。在高速開關(guān)電路中,導(dǎo)線的間距將影響信號的傳輸時(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0.5 mm,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減少長距離走線帶來的干擾。含有磁敏元件的電路其對周圍磁場比較敏感,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。

同一層面上的布線不允許有交叉。對于可能交叉的線條,可用“鉆”與“繞”的辦法解決,即讓某引線從其他的電阻、電容、三極管等器件引腳下的空隙處“鉆”過去,或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去。在特殊情況下,如果電路很復(fù)雜,為了簡化設(shè)計(jì),也允許用導(dǎo)線跨接解決交叉問題。當(dāng)高頻電路工作頻率較高時(shí),還需要考慮布線的阻抗匹配及天線效應(yīng)問題。

2）高頻pcb板布線的走向

電路的布線最好按照信號的流向采用全直線需要轉(zhuǎn)折時(shí)可用45°折線或圓弧曲線來完成,這樣可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的耦合。高頻信號線的布線應(yīng)盡可能短。要根據(jù)電路的工作頻率,合理地選擇信號線布線的長度,這樣可以減少分布參數(shù),降低信號的損耗。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。

高頻信號線與低頻信號線要盡可能分開,必要時(shí)采取屏蔽措施,防止相互間干擾。對于接收比較弱的信號輸入端,容易受到外界信號的干擾,可以利用地線做屏蔽將其包圍起來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),對電路產(chǎn)生影響。若無法避免時(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,對于差分信號線,應(yīng)成對地走線,盡量使它們平行、靠近一些,并且長短相差不大。

3）電源線與地線的布線要求

根據(jù)不同工作電流的大小,盡量加大電源線的寬度。高頻PCB應(yīng)盡量采用大面積地線并布局在PCB的邊緣,可以減少外界信號對電路的干擾;同時(shí),可以使PCB的接地線與殼體很好地接觸,使PCB的接地電壓更加接近于大地電壓。應(yīng)根據(jù)具體情況選擇接地方式,與低頻電路有所不同,高頻電路的接地線應(yīng)該采用就近接地或多點(diǎn)接地的方式,接地線短而粗,以盡量減少地阻抗,其允許電流要求能夠達(dá)到3倍于工作電流的標(biāo)準(zhǔn)。揚(yáng)聲器的接地線應(yīng)接在PCB 功放輸出級的接地點(diǎn),切勿任意接地。在布線過程中還應(yīng)該及時(shí)地將一些合理的布線鎖定,以免多次重復(fù)布線。即執(zhí)行EditselectNet命令在預(yù)布線的屬性中選中Locked就可以將其鎖定不再移動(dòng)。

高頻電路板也也叫高頻微波板，設(shè)計(jì)相對來說是復(fù)雜的過程。今天講述的高頻微波電路板的布線原則和注意事項(xiàng)，希望對大家有幫助。更多詳情可以咨詢金瑞欣特種電路官網(wǎng)，十年制作經(jīng)驗(yàn)，期待您的咨詢和認(rèn)可。