簡介
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,消費者每隔十年才更新?lián)Q代一次?,F(xiàn)在幾乎每個家庭的每位成員都是電子產(chǎn)品的消費者,而且隨著科技發(fā)展不斷為智慧手機(jī)、平板計算機(jī)、汽車和電視帶來各種人們消費得起的新功能,人們每年都會購買新產(chǎn)品。
這些電子產(chǎn)品的共同特征之一是采用無線技術(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(shè)計挑戰(zhàn),并且需要專業(yè)的設(shè)計和分析工具。正因為如此,許多年來,pcb的射頻部分一直是由擁有射頻設(shè)計專長的獨立設(shè)計人員完成設(shè)計。
為什么設(shè)計射頻和微波pcb設(shè)計的難度如此之大?
該設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題非常多,并且可能對質(zhì)量和生產(chǎn)率造成嚴(yán)重影響。例如,將一名設(shè)計人員的射頻電路嵌入到其他設(shè)計人員的pcb時,由于他們往往使用不同的設(shè)計格式,因此效率必然大打折扣。此外,設(shè)計人員還經(jīng)常被迫在設(shè)計中做出更改,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pcb 的背景下進(jìn)行,因此可能會遺漏電路板對射頻電路產(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)計人員和工程師意識到,為提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,由他們在自己的設(shè)計工具內(nèi)自行解決射頻設(shè)計挑戰(zhàn)。遺憾的是,大多數(shù)桌面pcb設(shè)計工具并不能幫助他們簡化這一任務(wù)。
例如,在使用射頻仿真器對電路建模后,一旦達(dá)到所需的電氣性能,仿真器就會產(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)計工具中。此過程往往會給設(shè)計人員帶來一些困擾,例如由于無法正確轉(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)計人員需要手動操作導(dǎo)入dxf檔,而這可能會在形狀尺寸方面產(chǎn)生人為錯誤和誤差,從而導(dǎo)致射頻電路失效。
pcb設(shè)計人員或工程師在嘗試對射頻和微波電路進(jìn)行l(wèi)ayout設(shè)計時面臨的挑戰(zhàn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述幾條。不過,好在您的設(shè)計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書將為您介紹六條技巧,來幫助您簡化任何射頻pcb設(shè)計任務(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)重錯誤可能導(dǎo)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(shè)計任務(wù)以及提高生產(chǎn)率,pcb設(shè)計工具可以針對復(fù)雜的銅箔形狀提供導(dǎo)入控制。例如,您可以透過控制dxf 檔中的層別,并將其重新映像至cad電氣系統(tǒng)層別,來建立可用的銅箔形狀(圖 1)。
圖1:設(shè)計工具如果允許使用者控制dxf導(dǎo)入過程,將有助于減少人為錯誤和誤差,例如在由于復(fù)雜性過高而導(dǎo)致導(dǎo)入的檔案無法轉(zhuǎn)換為銅箔形狀時。
2. 保留拐角形狀(corners sharp)
設(shè)計用于射頻和微波的銅箔形狀時,一個很重要的方面是能夠建立帶尖拐角的 gerber檔。的pcb設(shè)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(shè)計具有較小的半徑。設(shè)計工具在建立gerber檔時,可透過正確地自動轉(zhuǎn)換線條寬度來獲得尖拐角