射頻應用設計時的五大“黑色藝術”（五）

　　四、高頻PCB設計技巧和方法

　　1、傳輸線拐角要采用45°角，以降低回損

　　2、要采用絕緣常數值按層次嚴格受控的高性能絕緣電路板。這種方法有利于對絕緣材料與鄰近布線之間的電磁場進行有效管理。

　　3、要完善有關高精度蝕刻的PCB設計規范。要考慮規定線寬總誤差為+/-0.0007英寸、對布線形狀的下切（undercut）和橫斷面進行管理并指定布線側壁電鍍條件。對布線（導線）幾何形狀和涂層表面進行總體管理，對解決與微波頻率相關的趨膚效應問題及實現這些規范相當重要。

　　4、突出引線存在抽頭電感，要避免使用有引線的組件。高頻環境下，最好使用表面安裝組件。

　　5、對信號過孔而言，要避免在敏感板上使用過孔加工（pth）工藝，因為該工藝會導致過孔處產生引線電感。

　　6、要提供豐富的接地層。要采用模壓孔將這些接地層連接起來防止3維電磁場對電路板的影響。

　　7、要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝，不要采用HASL法進行電鍍。

　　8、阻焊層可防止焊錫膏的流動。但是，由于厚度不確定性和絕緣性能的未知性，整個板表面都覆蓋阻焊材料將會導致微帶設計中的電磁能量的較大變化。一般采用焊壩（solder dam）來作阻焊層的電磁場。

　　這種情況下，我們管理著微帶到同軸電纜之間的轉換。在同軸電纜中，地線層是環形交織的，并且間隔均勻。在微帶中，接地層在有源線之下。這就引入了某些邊緣效應，需在設計時了解、預測并加以考慮。當然，這種不匹配也會導致回損，必須最大程度減小這種不匹配以避免產生噪音和信號干擾。

　　五、電磁兼容性設計

　　電磁兼容性是指電子設備在各種電磁環境中仍能夠協調、有效地進行工作的能力。電磁兼容性設計的目的是使電子設備既能抑制各種外來的干擾，使電子設備在特定的電磁環境中能夠正常工作，同時又能減少電子設備本身對其它電子設備的電磁干擾。

　　1、選擇合理的導線寬度

　　由于瞬變電流在印制線條上所產生的沖擊干擾主要是由印制導線的電感成分造成的，因此應盡量減小印制導線的電感量。印制導線的電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導線對抑制干擾是有利的。時鐘引線、行驅動器或總線驅動器的信號線常常載有大的瞬變電流，印制導線要盡可能地短。對于分立元件電路，印制導線寬度在1.5mm左右時，即可完全滿足要求；對于集成電路，印制導線寬度可在0.2～1.0mm之間選擇。

　　2、采用正確的布線策略

　　采用平等走線可以減少導線電感，但導線之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網狀布線結構，具體做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。

　　3、有效地抑制串擾

　　為了抑制印制板導線之間的串擾，在設計布線時應盡量避免長距離的平等走線，盡可能拉開線與線之間的距離，信號線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設置一根接地的印制線，可以有效地抑制串擾。

　　4、為了避免高頻信號通過印制導線時產生的電磁輻射，在印制電路板布線時，還應注意以下幾點：

　　（1）盡量減少印制導線的不連續性，例如導線寬度不要突變，導線的拐角應大于90度禁止環狀走線等。

　　（2）時鐘信號引線最容易產生電磁輻射干擾，走線時應與地線回路相靠近，驅動器應緊挨著連接器。

　　（3）總線驅動器應緊挨其欲驅動的總線。對于那些離開印制電路板的引線，驅動器應緊緊挨著連接器。