处理高频板设计中的特殊问题

高频电路正向高速、低功耗、小体积、高抗干扰方向发展。 首先介绍高频PCB布线，其次介绍高频电路板布局。 现在让我们来看看。

随着现代电子工业的快速发展，数字化、高频电路向着高速、低耗、小体积、高抗干扰的方向发展，这对高频电路板的设计提出了更高的要求。 今天给大家介绍一下高频电路板设计中的特殊对策。

一、高频PCB布线

高频电路Protel 99SE的PCB系统可提供32个信号层、16个机械层、阻焊层、锡膏层等70多个工作层供用户选择。 合理的选层可以大大减小PCB的尺寸，有效降低寄生电感，有效缩短信号的传输长度，从而大大减少信号之间的交叉干扰。 这些都有利于高频电路板的可靠性。 根据经验，同等材料下，四层板的噪音比双面板低20dB。 但层数越高，制造工艺越复杂，成本也越高。 高频电路往往具有更高的集成度和更高的布线密度。

1、电源线、地线的接线

地线不能形成电流环路，因此电源线和地线应相互靠近，尽量减少封闭面积，以减少电磁干扰。 为了防止多层电路中局部电流产生接地电阻干扰，各级电路应进行一点接地（或尽量集中接地）。 当高频电路板达到30MHz以上时，应采用大面积接地。 此时，内部各级元件也应小面积接地。 一般布线时，线宽在12-80mil之间，电源线一般在20mil-40mil，地线一般在40mil以上。 如果可能，电线应尽可能宽。

2、高频电路板布线的一般原则

高频电路器件引脚间的导线越短越好，弯曲越少越好。 电线最好是直的。 应尽量避免急弯和尖角。 如需转弯，应采用圆弧或折线过渡。 此要求仅用于提高低频电路中钢箔的固定强度，而在高频电路中满足此要求可减少高频信号的对外传输和相互耦合。 在高频电路板的布线中，相邻层最好采取水平和垂直交替布线。 同层平行走线不可避免，但可以在PCB背面大面积敷设地线，以减少干扰。 对于常用的双面板、多层板可以利用中间电源层来实现此功能。

3、集成芯片PCB布线

每个集成电路块附近应设置高频去耦电容。 由于Protel 99SE软件在自动放置元件时没有考虑去耦电容与去耦集成电路之间的位置关系，允许软件放置会使它们相距太远，去耦效果不好。 在这种情况下，必须通过手动移动部件来提前干预这两个位置，使它们靠近。

4、覆铜

镀铜的主要目的是提高电路的抗干扰能力，同时对PCB的散热和强度非常有利。 铜接地还可以起到屏蔽的作用。 但不能使用大面积的条状铜箔，因为PCB使用时间过长会产生很大的热量。 此时，剥离铜箔很容易膨胀、脱落。 因此，敷铜时最好使用网格铜箔，并将网格与电路的接地网络连接起来，这样网格就会有更好的屏蔽效果。 网格的大小取决于关键屏蔽的干扰频率。

二、高频电路板布局

布局操作在整个PCB设计中非常重要。 布局是布线操作的基础。 为了实现完美的元件布局，设计者需要从电路工作特性和布线的角度来考虑元件布局。

Protel 99SE具有自动布局功能，它有两种功能：聚类布局和统计布局。 但不能完全满足高频电路的工作要求。 设计者还需要从PCB的可制造性、机械结构、散热、EMI（电磁干扰）、可靠性、信号完整性等方面综合考虑布局，只有这样才能保证PCB的寿命、稳定性、EMC（电磁兼容性）。 PCB得到有效改进，使布局更加完美。

对于高频电路板的布局，设计者首先要考虑与结构紧密配合、有固定位置的元器件（如电源插座、指示灯、连接器、开关等）的布局，然后再考虑布局。