簡(jiǎn)介

如今的電子產(chǎn)品已經(jīng)不再像上世紀(jì) 70 年代的電視和電冰箱一樣，消費(fèi)者每隔十年才更新?lián)Q代一次?，F(xiàn)在幾乎每個(gè)家庭的每位成員都是電子產(chǎn)品的消費(fèi)者，而且隨著科技發(fā)展不斷為智慧手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、汽車和電視帶來(lái)各種人們消費(fèi)得起的新功能，人們每年都會(huì)購(gòu)買新產(chǎn)品。

這些電子產(chǎn)品的共同特征之一是采用無(wú)線技術(shù)，而該技術(shù)極度依賴于RF射頻電路。遺憾的是，即使是自信的設(shè)計(jì)人員，對(duì)于射頻電路也往往望而卻步，因?yàn)樗鼤?huì)帶來(lái)巨大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，并且需要專業(yè)的設(shè)計(jì)和分析工具。正因?yàn)槿绱?，許多年來(lái)，PCB的射頻部分一直是由擁有射頻設(shè)計(jì)專長(zhǎng)的獨(dú)立設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)。

為什么設(shè)計(jì)射頻和微波PCB設(shè)計(jì)的難度如此之大？

該設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題非常多，并且可能對(duì)質(zhì)量和生產(chǎn)率造成嚴(yán)重影響。例如，將一名設(shè)計(jì)人員的射頻電路嵌入到其他設(shè)計(jì)人員的PCB時(shí)，由于他們往往使用不同的設(shè)計(jì)格式，因此效率必然大打折扣。此外，設(shè)計(jì)人員還經(jīng)常被迫在設(shè)計(jì)中做出更改，以便配合使用射頻電路。由于仿真往往是在射頻電路中進(jìn)行的，而不是在整個(gè)PCB 的背景下進(jìn)行，因此可能會(huì)遺漏電路板對(duì)射頻電路產(chǎn)生的顯著影響，反之亦然。

隨著射頻內(nèi)容不斷增加，PCB設(shè)計(jì)人員和工程師意識(shí)到，為提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，由他們?cè)谧约旱脑O(shè)計(jì)工具內(nèi)自行解決射頻設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。遺憾的是，大多數(shù)桌面PCB設(shè)計(jì)工具并不能幫助他們簡(jiǎn)化這一任務(wù)。

例如，在使用射頻仿真器對(duì)電路建模后，一旦達(dá)到所需的電氣性能，仿真器就會(huì)產(chǎn)生此電路的銅箔形狀（通常為DXF格式），以便導(dǎo)入到PCB設(shè)計(jì)工具中。此過(guò)程往往會(huì)給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)一些困擾，例如由于無(wú)法正確轉(zhuǎn)換DXF檔而導(dǎo)致不能將其轉(zhuǎn)換為銅箔形狀。這種情況下，設(shè)計(jì)人員需要手動(dòng)操作導(dǎo)入DXF檔，而這可能會(huì)在形狀尺寸方面產(chǎn)生人為錯(cuò)誤和誤差，從而導(dǎo)致射頻電路失效。

PCB設(shè)計(jì)人員或工程師在嘗試對(duì)射頻和微波電路進(jìn)行Layout設(shè)計(jì)時(shí)面臨的挑戰(zhàn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述幾條。不過(guò)，好在您的設(shè)計(jì)工具中有一些小型解決方案在化解上述挑戰(zhàn)方面可發(fā)揮重要作用。本白pi書(shū)將為您介紹六條技巧，來(lái)幫助您簡(jiǎn)化任何射頻PCB設(shè)計(jì)任務(wù)和減輕工作壓力！

1. 保持完好、的射頻形狀

類似前面描述的一些嚴(yán)重錯(cuò)誤可能導(dǎo)致電路性能低下，甚至無(wú)法工作。為了盡量減少錯(cuò)誤、簡(jiǎn)化射頻設(shè)計(jì)任務(wù)以及提高生產(chǎn)率，PCB設(shè)計(jì)工具可以針對(duì)復(fù)雜的銅箔形狀提供導(dǎo)入控制。例如，您可以透過(guò)控制DXF 檔中的層別，并將其重新映像至CAD電氣系統(tǒng)層別，來(lái)建立可用的銅箔形狀（圖 1）。

圖1：設(shè)計(jì)工具如果允許使用者控制DXF導(dǎo)入過(guò)程，將有助于減少人為錯(cuò)誤和誤差，例如在由于復(fù)雜性過(guò)高而導(dǎo)致導(dǎo)入的檔案無(wú)法轉(zhuǎn)換為銅箔形狀時(shí)。

2. 保留拐角形狀(CORNERS SHARP)

設(shè)計(jì)用于射頻和微波的銅箔形狀時(shí)，一個(gè)很重要的方面是能夠建立帶尖拐角的 Gerber檔。的PCB設(shè)計(jì)工具可以簡(jiǎn)化這一過(guò)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(shè)計(jì)具有較小的半徑。設(shè)計(jì)工具在建立Gerber檔時(shí)，可透過(guò)正確地自動(dòng)轉(zhuǎn)換線條寬度來(lái)獲得尖拐角