跟著通訊技術(shù)的發(fā)展，手持無線射頻電路技術(shù)運(yùn)用越來越廣，如：無線尋呼機(jī)、手機(jī)、無線PDA等，其中的射頻電路的機(jī)能指標(biāo)直接影響整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量。這些掌上產(chǎn)品的一個(gè)最大特點(diǎn)就是小型化，而小型化意味著元器件的密度很大，這使得元器件（包括SMD、SMC、裸片等）的相互干擾十分凸起。電磁干擾信號(hào)假如處理不當(dāng)，可能造成整個(gè)電路系統(tǒng)的無法正常工作，因此，如何防止和按捺電磁干擾，進(jìn)步電磁兼容性，就成為設(shè)計(jì)射頻電路PCB時(shí)的一個(gè)非常重要的課題。統(tǒng)一電路，不同的PCB設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其機(jī)能指標(biāo)會(huì)相差很大。本討論采用Protel99 SE軟件進(jìn)行掌上產(chǎn)品的射頻電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)，假如最大限度地實(shí)現(xiàn)電路的機(jī)能指標(biāo)，以達(dá)到電磁兼容要求。
　　1 板材的選擇
　　印刷電路板的基材包括有機(jī)類與無機(jī)類兩大類。基材中最重要的機(jī)能是介電常數(shù)εr、耗散因子（或稱介質(zhì)損耗）tanδ、熱膨脹系數(shù)CET和吸濕率。其中εr影響電路阻抗及信號(hào)傳輸速率。對(duì)于高頻電路，介電常數(shù)公差是首要考慮的更樞紐因素，應(yīng)選擇介電常數(shù)公差小的基材。
　　2 PCB設(shè)計(jì)流程
　　因?yàn)镻rotel99 SE軟件的使用與Protel 98等軟件不同，因此，首先扼要討論采用Protel99 SE軟件進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的流程。
　?、僖?yàn)镻rotel99 SE采用的是工程（PROJECT）數(shù)據(jù)庫(kù)模式治理，在Windows 99下是隱含的，所以應(yīng)先鍵立1個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件用于治理所設(shè)計(jì)的電路原理圖與PCB版圖。
　?、谠韴D的設(shè)計(jì)。為了可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，在進(jìn)行原理設(shè)計(jì)之間，所用到的元器件都必需在元器件庫(kù)中存在，否則，應(yīng)在SCHLIB中做出所需的元器件并存入庫(kù)文件中。然后，只需從元器件庫(kù)中調(diào)用所需的元器件，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行連接即可。
　　③原理圖設(shè)計(jì)完成后，可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表以備進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)使用。
　?、?a href=http://www.leetrading.com.cn/ target=_blank class=infotextkey>PCB的設(shè)計(jì)。a.PCB形狀及尺寸的確定。根據(jù)所設(shè)計(jì)的PCB在產(chǎn)品的位置、空間的大小、外形以及與其它部件的配合來確定PCB的形狀與尺寸。在MECHANICAL LAYER層用PLACE TRACK命令畫出PCB的形狀。b.根據(jù)SMT的要求，在PCB上制作定位孔、視眼、參考點(diǎn)等。c.元器件的制作。如果需要使用一些元器件庫(kù)中不存在的特殊元器件，則在布局之前需提高前輩行元器件的制作。在Protel99 SE中制作元器件的過程比較簡(jiǎn)樸，選擇“DESIGN”菜單中的“MAKE LIBRARY”命令后就進(jìn)入了元器件制作窗口，再選擇“TOOL”菜單中的“NEW COMPONENT”命令就可以進(jìn)行元器件的設(shè)計(jì)。
　　這時(shí)只需根據(jù)實(shí)際元器件的外形、大小等在TOP LAYER層以PLACE PAD等命令在一定的位置畫出相應(yīng)的焊盤并編纂成所需的焊盤（包括焊盤外形、大小、內(nèi)徑尺寸及角度等，另外還應(yīng)標(biāo)出焊盤相應(yīng)的引腳名），然后以PLACE TRACK命令在TOP OVERLAYER層中畫出元器件的最大形狀，取一個(gè)元器件名存入元器件庫(kù)中即可。d.元器件制作完成后，進(jìn)行布局及布線，這兩部門在下面詳細(xì)進(jìn)行討論。e.以上過程完成后必需進(jìn)行檢查。這一方面包括電路原理的檢查，另一方面還必需檢查相互間的匹配及裝配題目。電路原理的檢查可以人工檢查，也可以采用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)檢查（原理圖形成的網(wǎng)絡(luò)與PCB形成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較即可）。f.檢查無誤后，對(duì)文件進(jìn)行存檔、輸出。在Protel99 SE中必需使用“FILE”選項(xiàng)中的“EXPORT”命令，把文件存放到指定的路徑與文件中（“IMPORT”命令則是把某一文件調(diào)入到Protel99 SE中）。注：在Protel99 SE中“FILE”選項(xiàng)中的“SAVE COPY AS…”命令執(zhí)行后，
　　所選取的文件名在Windows 98中是不可見的，所以在資源治理器中是看不到該文件的。這與Protel 98中的“SAVE AS…”功能不完全一樣。
　　3 元器件的布局
　　因?yàn)?a href=http://www.leetrading.com.cn/SMTjiagong/ target=_blank class=infotextkey>SMT一般采用紅外爐熱流焊來實(shí)現(xiàn)元器件的焊接，因而元器件的布局影響到焊點(diǎn)的質(zhì)量，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的成品率。而對(duì)于射頻電路PCB設(shè)計(jì)而言，電磁兼容性要求每個(gè)電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，并且具有一定的抗電磁干擾能力，因此，元器件的布局還直接影響到電路本身的干擾及抗干擾能力，這也直接關(guān)系到所設(shè)計(jì)電路的機(jī)能。因此，在進(jìn)行射頻電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮普通PCB設(shè)計(jì)時(shí)的布局外，主要還須考慮如何減小射頻電路中各部門之間相互干擾、如何減小電路本身對(duì)其它電路的干擾以及電路本身的抗干擾能力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于射頻電路效果的好壞不僅取決于射頻電路板本身的機(jī)能指標(biāo)，很大部門還取決于與CPU處理板間的相互影響，因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，公道布局顯得尤為重要。 布局總原則：元器件應(yīng)盡可能統(tǒng)一方向排列，通過選擇PCB進(jìn)入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)元器件間起碼要有0.5mm的間距才能知足元器件的熔錫要求，若PCB板的空間答應(yīng)，元器件的間距應(yīng)盡可能寬。對(duì)于雙面板一般應(yīng)設(shè)計(jì)一面為SMD及SMC元件，另一面則為分立元件。
　　布局中應(yīng)留意：
　　*首先確定與其它PCB板或系統(tǒng)的接口元器件在PCB板上的位置，必需留意接口元器件間的配合題目（如元器件的方向等）。
　　*由于掌上用品的體積都很小，元器件間排列很緊湊，因此對(duì)于體積較大的元器件，必需優(yōu)先考慮，確定出相應(yīng)位置，并考慮相互間的配合題目。 *當(dāng)真分析電路結(jié)構(gòu)，對(duì)電路進(jìn)行分塊處理（如高頻放大電路、混頻電路及解調(diào)電路等），盡可能將強(qiáng)電信號(hào)和弱電信號(hào)分開，將數(shù)字信號(hào)電路和模擬信號(hào)電路分開，完成統(tǒng)一功能的電路應(yīng)盡量鋪排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號(hào)環(huán)路面積；各部門電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必需就近連接，這樣不僅可以減小輻射，而且可以減少被干擾的幾率，根據(jù)電路的抗干擾能力。
　　*根據(jù)單元電路在使用中對(duì)電磁兼容性敏感程度不同進(jìn)行分組。對(duì)于電路中易受干擾部門的元器件在布局時(shí)還應(yīng)盡量避開干擾源（好比來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等）。
　　4 布線
　　在基本完成元器件的布局后，就可開始布線了。布線的基本原則為：在組裝密度許可情況下后，盡量選用低密度布線設(shè)計(jì)，并且信號(hào)走線盡量粗細(xì)一致，有利于阻抗匹配。
　　對(duì)于射頻電路，信號(hào)線的走向、寬度、線間距的不公道設(shè)計(jì)，可能造成信號(hào)信號(hào)傳輸線之間的交*干擾；另外，系統(tǒng)電源自身還存在噪聲干擾，所以在設(shè)計(jì)射頻電路PCB時(shí)一定要綜合考慮，公道布線。
　　布線時(shí)，所有走線應(yīng)闊別PCB板的邊框（2mm左右），以免PCB板制作時(shí)造成斷線或有斷線的隱患。電源線要盡中能寬，以減少環(huán)路電阻，同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，以進(jìn)步抗干擾能力；所布信號(hào)線應(yīng)盡可能短，并盡量減少過孔數(shù)量；各元器件間的連線越短越好，以減少分布參數(shù)和相互間的電磁干擾；對(duì)于不相容的信號(hào)線應(yīng)量相互闊別，而且盡量避免平行走線，而在正向兩面的信號(hào)線應(yīng)用互垂直；布線時(shí)在需要拐角的地址方應(yīng)以135°角為宜，避免拐直角。
　　布線時(shí)與焊盤直接相連的線條不宜太寬，走線應(yīng)盡量離開不相連的元器件，以免短路；過孔不*畫在元器件上，且應(yīng)盡量闊別不相連的元器件，以免在出產(chǎn)中泛起虛焊、連焊、短路等現(xiàn)象。 在射頻電路PCB設(shè)計(jì)中，電源線和地線的準(zhǔn)確布線顯得尤其重要，公道的設(shè)計(jì)是克服電磁干擾的最重要的手段。PCB上相稱多的干擾源是通過電源和地線產(chǎn)生的，其中地線引起的噪聲干擾最大。 地線輕易形成電磁干擾的主要原因于地線存在阻抗。當(dāng)有電流流過地線時(shí)，就會(huì)在地線上產(chǎn)生電壓，從而產(chǎn)生地線環(huán)路電流，形成地線的環(huán)路干擾。當(dāng)多個(gè)電路共用一段地線時(shí)，就會(huì)形成公共阻抗耦合，從而產(chǎn)生所謂的地線噪聲。因此，在對(duì)射頻電路PCB的地線進(jìn)行布線時(shí)應(yīng)該做到：
　　*首先，對(duì)電路進(jìn)行分塊處理，射頻電路基本上可分成高頻放大、混頻、解調(diào)、本振等部門，要為各個(gè)電路模塊提供一個(gè)公共電位參考點(diǎn)即各模塊電路各自的地線，這樣信號(hào)就可以在不同的電路模塊之間傳輸。然后，匯總于射頻電路PCB接入地線的地方，即匯總于總地線。因?yàn)橹淮嬖谝粋€(gè)參考點(diǎn)，因此沒有公共阻抗耦合存在，從而也就沒有相互干擾題目。 *數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)盡可能地線進(jìn)行隔離，并且數(shù)字地與模擬地要分離，最后接于電源地。
　　*在各部門電路內(nèi)部的地線也要留意單點(diǎn)接地原則，盡量減小信號(hào)環(huán)路面積，并與相應(yīng)的濾波電路的地址就近相接。
　　*在空間答應(yīng)的情況下，各模塊之間最好能以地線進(jìn)行隔離，防止相互之間的信號(hào)耦合效應(yīng)。
　　5 結(jié)論
　　射頻電路PCB設(shè)計(jì)的樞紐在于如何減少輻射能力以及如何進(jìn)步抗干擾能力，公道的布局與布線是設(shè)計(jì)射頻電路PCB的保證。文中所述方法有利于進(jìn)步射頻電路PCB設(shè)計(jì)的可*性，解決好電磁干擾題目，進(jìn)而達(dá)到電磁兼容的目的。

 

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凡在本公司進(jìn)行電路板克隆業(yè)務(wù)的客戶，必須有合法的PCB設(shè)計(jì)版權(quán)來源聲明，以保護(hù)原創(chuàng)PCB設(shè)計(jì)版權(quán)所有者的合法權(quán)益；