隨著電子技術(shù)的進(jìn)步， PCB （印制電路板）的復(fù)雜程度、適用范圍有了飛速的發(fā)展。從事高頻PCB的設(shè)計(jì)者必須具有相應(yīng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)還應(yīng)具有豐富的高頻PCB的制作經(jīng)驗(yàn)。也就是說(shuō)，無(wú)論是原理圖的繪制，還是PCB 的設(shè)計(jì)，都應(yīng)當(dāng)從其所在的高頻工作環(huán)境去考慮，才能夠設(shè)計(jì)出較為理想的PCB。
本文主要詳解PCB布線、焊盤(pán)及敷銅的設(shè)計(jì)方法，首先從pcb布線的走向、布線的形式、電源線與地線的布線要求介紹了PCB布線的設(shè)計(jì)，其次從焊盤(pán)與孔徑、PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、PCB制造工藝對(duì)焊盤(pán)的要求介紹了PCB焊盤(pán)的設(shè)計(jì)，最后從pcb覆銅技巧及設(shè)置介紹了pcb覆銅設(shè)計(jì)，具體的跟隨小編來(lái)了解一下。
PCB布線的設(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。通常，無(wú)論關(guān)鍵信號(hào)線的數(shù)量有多少，首先對(duì)這些信號(hào)線進(jìn)行手動(dòng)布線，布線完成后對(duì)這些信號(hào)線布線進(jìn)行仔細(xì)檢查，檢查通過(guò)后將其固定，再對(duì)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(lái)完成PCB的布線。
在高頻PCB的布線過(guò)程中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題。
1、布線的走向
電路的布線最好按照信號(hào)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(lái)完成，這樣可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。高頻信號(hào)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(hào)線布線的長(zhǎng)度，這樣可以減少分布參數(shù)，降低信號(hào)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(hào)線與低頻信號(hào)線要盡可能分開(kāi)，必要時(shí)采取屏蔽措施，防止相互間干擾。對(duì)于接收比較弱的信號(hào)輸入端，容易受到外界信號(hào)的干擾，可以利用地線做屏蔽將其包圍起來(lái)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(duì)電路產(chǎn)生影響。若無(wú)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(duì)于差分信號(hào)線，應(yīng)成對(duì)地走線，盡量使它們平行、靠近一些，并且長(zhǎng)短相差不大。
2、布線的形式
在PCB的布線過(guò)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(guò)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(guò)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(hào)的損耗、電路的穩(wěn)定性以及引起信號(hào)的干擾等。在高速開(kāi)關(guān)電路中，導(dǎo)線的間距將影響信號(hào)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(lái)減少長(zhǎng)距離走線帶來(lái)的干擾。
含有磁敏元件的電路其對(duì)周?chē)艌?chǎng)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(duì)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(guò)去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去。在特殊情況下，如果電路很復(fù)雜，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，也允許用導(dǎo)線跨接解決交叉問(wèn)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(wèn)題。
由于委托方在最后改變了之前的協(xié)議，要求按照他們定義的接口定義以及擺放位置，不得已將布局改成了右邊的圖。實(shí)際上由于整個(gè)PCB的面積只有9cm x 6cm。很難再根據(jù)客戶的要求更改板子的整體布局，所以最終就沒(méi)有改變板子的核心部分，只是對(duì)外圍器件做了適當(dāng)?shù)男薷?，主要就是完成了兩個(gè)接插件位置及管腳定義的修改。
但新的布局明顯造成了走線上的一些麻煩，原本走的很順暢的線變得有些雜亂，走線長(zhǎng)度增加，還不得不使用了很多過(guò)孔，走線難度提高了很多。
從這個(gè)例子可以明顯看到，布局的差異對(duì)于PCB設(shè)計(jì)的影響。
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(hào)對(duì)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(jí)的接地點(diǎn)，切勿任意接地。
在布線過(guò)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)。