印制線路板高頻電路的布線技巧

　　Protel 軟件在國內(nèi)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，然而不少設(shè)計(jì)者僅僅關(guān)注于Protel 軟件的布通率，對Protel 軟件為適應(yīng)器件特性的變化所做的改進(jìn)并未用于設(shè)計(jì)中，這不僅使得軟件資源浪費(fèi)較嚴(yán)重，更使得很多新器件的優(yōu)異性能難以發(fā)揮，本文擬在簡介高頻電路布線一般要求的同時(shí)，以Protel for Windows V1.5 軟件為例來介紹一下高頻電路布線時(shí)，Protel 軟件能提供的一些特殊對策。

　　(1)高頻電路往往集成度較高，布線密度大，采用多層板既是布線所必須的，也是降低干擾的有效手段。Protel for Windows V1.5 能提供16 個(gè)銅線層和4 個(gè)電源層，合理選擇層數(shù)能大幅度降低印板尺寸、能充分利用中間層來設(shè)置屏蔽、能更好地實(shí)現(xiàn)就近接地、能有效地降低寄生電感、能有效縮短信號的傳輸長度、能大幅度地降低信號間的交叉干擾等等。所有這些都對高頻電路的可靠工作有利，有資料顯示同種材料時(shí)，四層板要比雙面板的噪聲低20dB， 但是板層數(shù)越高，制造工藝越復(fù)雜，成本越高。

　　(2)高速電路器件管腳間的引線彎折越少越好。高頻電路布線的引線最好采用全直線，需要轉(zhuǎn)折可用45 度折線或圓弧轉(zhuǎn)折。這種要求在低頻電路中僅僅用于提高鋼箔的固著強(qiáng)度，而在高頻電路中滿足這一要求卻可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的耦合。用Protel 布線時(shí)可在以下兩處預(yù)先設(shè)置：一是在Options 菜單的Track Mode 子菜單中預(yù)約以45 /90 Line 或90 ArcLine 方式布線;二是在Auto 菜單的Setup Autorouter 項(xiàng)所打開的RoutingPasses 對話框中選定Add Arcs， 以便自動(dòng)布線結(jié)束時(shí)使轉(zhuǎn)角圓弧化。

　　(3)高頻電路器件管腳間的引線越短越好。Protel 滿足布線最短化的最有效手段是在自動(dòng)市線前對個(gè)別重點(diǎn)的高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線預(yù)約，首先打開Netlst 菜單的Edit Net ，子菜單會出現(xiàn)一個(gè)Change Net 對話框，把此對話框中的OptimizeMethod 布線優(yōu)化模式選為Shortest 最短化即可，其次從整體考慮元件布局時(shí)用Auto 中Placement Tools Shove 和Auto 中的Density(密度檢查) 來對比調(diào)整使元件排列緊湊，并配合Netlist菜單中的Length 功能和Info 菜單中的Lengthof selection 功能對所選定的需最短化的重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線長度測量。

　　(4) 高頻電路器件管腳間的引線層間交替越少越好。所謂引線的層間交替越少越好是指元件連接過程中所用的過孔Via 越少越好，據(jù)測一個(gè)過孔可帶來約0.5 pF 的分布電容，減少過孔數(shù)能顯著提高速度，Protel 軟件專門提供了這一功能它在Auto 菜單的Setup Autorouter 項(xiàng)所打開的RoutingPasses 對話框中有一個(gè)Advanced 欄目，把其中的Smoothing 設(shè)為接通即可。

　　(5) 高頻電路布線要注意信號線近距離平行走線所引入的交叉干擾。若無法避免平行分布，可在平行信號線的反面布置大面積地來大幅度減少干擾，同一層內(nèi)的平行走線幾乎無法避免，但是在相鄰的兩個(gè)層走線的方向務(wù)必取為相互垂直，這在Protel 中不難辦到，但卻容易忽視，在Auto 菜單的SetupAutorouter 項(xiàng)所打開的Routing Lagers 對話框中允許對每一層的走線方向進(jìn)行預(yù)定，供預(yù)選的方向有三種Horizontal Vertical 和No Prefer ence ，不少用戶習(xí)慣選用No Preference 無特定取向，認(rèn)為這樣布通率高，但是在高頻電路布線中最好在相鄰層分別取水平和豎直布線交替進(jìn)行，同一層內(nèi)的平行走線無法避免，但可以在印板反面大面積敷設(shè)地線來降低干擾這是針對常用的雙面板而言，多層板可利用中間的電源層來實(shí)現(xiàn)這一功能。Protel 軟件過去只提供了簡單的Fill 功能來應(yīng)付這種需求，現(xiàn)在Windows 下的Protel 除此之外還在Edit 菜單的Place 選項(xiàng)中提供了更強(qiáng)大的放置Polygon Plane的功能，即多邊形柵格條銅箔面。如果在放置它時(shí)就把多邊形取為整個(gè)印板的一個(gè)面，并把此柵格條與電路的GND 網(wǎng)絡(luò)連通，那么該功能將能實(shí)現(xiàn)整塊電路板的某一面的鋪銅操作，經(jīng)過鋪銅的電路板除能提高剛才所講的高頻抗干擾能力外，還對散熱、印板強(qiáng)度等有很大好處，另外在電路板金屬機(jī)箱上的固定處若加上鍍錫柵條，不僅可以提高固定強(qiáng)度，保障接觸良好，更可利用金屬機(jī)箱構(gòu)成合適的公共線。在軟件菜單中打開此功能后可見到一個(gè)Place Polygon Plane 對話框，它會問你是否要把所放置的多邊形柵格條與網(wǎng)絡(luò)接通connect net， 若接通該項(xiàng)退出對話框時(shí)將提示你給出欲接通的網(wǎng)絡(luò)名，給定接通GND 網(wǎng)絡(luò)將能起到屏蔽層的作用，同時(shí)還會問你鋪銅的圖案是用水平條horizonta 、豎直條vertica 、還是柵格兩者都選即可，選用柵格將會有較好的屏蔽效果同時(shí)柵格網(wǎng)的尺寸習(xí)慣稱作為目的確定依據(jù)所要重點(diǎn)屏蔽的干擾頻率而定。