【導讀】即使是最自信的設計人員,對于射頻電路也往往望而卻步,因為它會帶來巨大的設計挑戰(zhàn),并且需要專業(yè)的設計和分析工具。這里將為您介紹六條技巧,來幫助您簡化任何射頻PCB 設計任務和減輕工作壓力!
1、保持完好、精確的射頻形狀
類似前面描述的一些嚴重錯誤可能導致電路性能低下,甚至無法工作。為了盡量減少錯誤、簡化射頻設計任務以及提高生產(chǎn)率,PCB 設計工具可以針對復雜的銅皮形狀提供導入控制。例如,您可以通過控制DXF 文件中的層,并將其重新映射至CAD 電氣系統(tǒng)層,來創(chuàng)建可用的銅皮形狀(圖1)。
圖1:設計工具如果允許用戶控制DXF 導入過程,將有助于減少人為錯誤和誤差,例如在由于復雜性過高而導致導入的文件無法轉換為銅皮形狀時
2、保留尖拐角
設計用于射頻和微波的銅皮形狀時,一個很重要的方面是能夠創(chuàng)建帶尖拐角的Gerber 文件。優(yōu)秀的PCB設計工具可以簡化這一過程。例如,使用50 毫米線條繪制形狀與使用50 毫米圓形光圈繪圖相比,往往令設計具有較小的半徑。設計工具在創(chuàng)建Gerber 文件時,可通過正確地自動轉換線條寬度來獲得尖拐角(圖2)。
圖2:有效的PCB 設計工具會自動考慮用于繪制形狀的線型,以計算準確的線條寬度,幫助您輕松創(chuàng)建尖拐角。
3、自動生成倒角
射頻和微波電路中經(jīng)常用到倒角,以減小饋線與電容器之間的分段不連續(xù)性電抗,從而改善MMIC 的頻率性能。90º 拐角與倒角之間的距離至關重要。因此,設計人員需要采用自動方法來基于設計指定需要生成的倒角比率。PCB 設計工具如果能夠基于設計規(guī)則自動強制實施需要生成的倒角比率,設計人員和工程師將會從中受益,在節(jié)省時間的同時提高設計質量(圖3)。
圖3:設置倒角規(guī)則的功能可以簡化設計過程和節(jié)省時間。
4、使用自動化方法有助于布置共面波導和通道波導
共面波導和通道波導在射頻和微波設計中也很常見。采取手動方式創(chuàng)建時,此項任務可能非常耗時,而且容易出錯。設計人員需要控制走線與過孔之間的特定距離,以及一個過孔與另一個過孔之間的距離,從而確保電路具有符合設計要求的性能。設計工具在這方面也能提供幫助,即通過提供過孔使用控制和自動使用過孔來降低復雜性和提高質量(圖4)。
圖4:PCB 設計工具如果能夠控制共面波導和波導過孔的創(chuàng)建,將有助于顯著減少設計錯誤和縮短設計時間。
5、使用自動縫合孔
射頻設計的另一個重要方面是確保正確地屏蔽帶過孔的區(qū)域。盡管此任務可由設計人員手動進行,但這個過程極其耗時。如果PCB 設計工具能夠自動完成此過程,將可以縮短設計周期時間并確保符合您的所有設計規(guī)則。利用此類工具,設計人員可以指定過孔模式生成規(guī)則,而將剩余的工作全部交由PCB 設計工具完成。
6、使用設計規(guī)則確保“設計即正確”
支持射頻設計的PCB 設計工具通常允許設置多項設計規(guī)則:用于不同銅皮區(qū)域的過孔類型;過孔自身需要連接到的網(wǎng)絡類型;從銅皮區(qū)域邊緣到過孔需要保持的距離;一個過孔到下一個過孔的距離;過孔模式類型;以及能否僅僅通過向銅皮區(qū)域的外緣添加過孔來生成法拉第籠(圖5)。
圖5:利用支持射頻設計的PCB 設計工具,您可以設置用于生成過孔模式的設計規(guī)則,并自動在您的設計中強制實施這些規(guī)則,從而節(jié)省您的時間和確保符合您的所有設計規(guī)則。