マイクロ波技術 - 高周波回路基板の配線技術

高周波回路基板の配線技術

1.高速回路装置のピン間のリード曲がりは小さいほど良い。高周波回路基板の配線は全直線を用いることが好ましく、45度破線や円弧を用いて旋削することができる。この要件は、低周波回路における鋼箔の固定強度を高めるためにのみ使用されるが、高周波回路においてこれを満たすことで、高周波信号の外部送信と相互結合を低減することができる。Protelを使用した配線には、「オプション」メニューの「トラックモード」サブメニューに45/90 Lineまたは90 ArcLine配線を配置するか、もう1つは、[自動]メニューの[自動ルータを設定]項目で開いている[ルーティングプロセス]ダイアログボックスで、[円弧を追加]を選択して、自動ルーティングの終了時にフィレットします。

2.高周波回路は高集積度と高配線密度を有することが多い。多層板の使用は配線に必要なだけでなく、干渉を低減する有効な手段でもある。Protel for Windows V 1.5は、16個の銅線層と4個の電源層を提供することができる。層数を合理的に選択することでプリント基板のサイズを大幅に削減でき、中間層を十分に利用して遮蔽を設置し、よりよく近接接地を実現でき、有効に接地して寄生インダクタンスを下げることができ、信号の伝送長を効果的に短縮でき、信号間の交差干渉などを大幅に減らすことができる。これらはすべて高周波回路の信頼性の高い動作に有利である。同じ材料を示すデータがある場合、4層板のノイズは2面板より20 dB低いが、層数が高いほど製造プロセスが複雑になり、コストが高くなる。

3.様々な信号トレースは回路のアース線や電流回路を形成することができない。上記の最短原則に加えて、Protel自動ルーティングのルーティング原則は、X、Y、デイジー形状に基づくルーティング方法を含む。デイジー配線の使用は、配線中のループを効果的に回避することができる。具体的には、[ネットワークテーブル]メニューの[ネットワークを編集]を開くことができ、サブメニューに[ネットワークを変更]ダイアログボックスが表示されます。ダイアログボックスでデイジーチェーンとして最適化方法の結線最適化モードを選択します。

第4に、高周波回路配線は、信号線の緊密並列配線に導入される交差干渉に注意すべきである。平行分布を回避できない場合は、干渉を大幅に減らすために、平行信号線の向こうに大面積の接地を配置することができます。同一層における平行配線はほとんど避けられないが、隣接する2層の方向は互いに垂直とみなさなければならない。これはProtelでは難しくないが、無視されやすい。各レイヤのルーティング方向は、[自動]メニューの[自動ルーティングの設定]項目で開く[ルーティング遅延]ダイアログボックスで事前に決定できます。水平、垂直、および無プリファレンスには3つの事前選択された方向があり、多くのユーザーは特定の方向がない場合に無プリファレンスを選択することに慣れている。彼らは分配率が高いと思っている。しかし、高周波回路配線では、隣接層において水平配線と垂直配線を交互に行い、同一層において平行にすることが好ましい。配線は避けられないが、プリント基板の裏面に大面積の接地を敷設し、干渉を減らすことができる。これは一般的に使用されている2つのパネルに対して、多層板は中間の電源層を利用してこの機能を実現することができます。従来、Protelソフトウェアは、このニーズを満たすための単純なパディング機能しか提供していませんでした。Windows下のProtelでは、編集メニューの「配置」オプション、つまりポリゴンメッシュの銅棒に「ポリゴンプレーン」を配置することができる、より強力な機能も提供されています。箔の表面。配置時に多角形をプリント基板全体の表面とし、グリッドバーが回路のGNDネットワークに接続されていれば、この機能は回路基板全体の片側で銅敷設動作を実現することができる。前述の高周波干渉防止能力を向上させるほか、銅回路基板は放熱やプリント基板強度の面でも大きなメリットがある。また、回路基板の金属シャーシ上の固定位置にスズめっき格子を追加すれば、固定強度を高め、良好な接触を確保できるだけでなく、金属シャーシを利用して適切な共通線路を形成することができる。ソフトウェアメニューでこの機能を開くと、[ポリゴン平面を配置](Place Polygon Plane)ダイアログボックスが表示され、配置されたポリゴンメッシュバーをネットワーク接続ネットワークに接続するかどうかを尋ねます。このオプションをオンにすると、ダイアログボックスを終了するときにプロンプトが表示されます。接続するネットワークの名前を指定します。GNDネットワークが接続されていると仮定すると、シールド層として機能します。同時に、銅パターンが水平ストライプなのか垂直ストライプなのか、あるいは両方がメッシュなのかを聞かれます。選択すれば、グリッドはシールド効果が高くなり、グリッドの大きさは目的として使用されます。この決定は、マスクする干渉周波数に依存する。

5.高周波回路素子のピン間のリード線は短いほど良い。Protel 226が最短配線を満たす最も効果的な方法は、自動市場線の前に単一の重要な高速ネットワークのために配線を予約することです。まず、[ネットワークテーブル]メニューの[ネットワークを編集]を開きます。サブメニューには、[ネットワークの変更]ダイアログボックスが表示されます。このダイアログボックスのOptimizeMethodを変更します。レイアウト最適化モードは最短最短に選択できます。次に、コンポーネント全体のレイアウトを考慮する場合は、「自動」の「Placement Tools Shove」と「自動」（密度チェック）の「Density」を使用してコンポーネントを比較し、配置をコンパクトにし、「ネットリスト」メニューの「Length」機能と「Info」を組み合わせて調整します。メニューのLengthof selection機能は、選択したキーネットワークの最小化が必要な配線長を測定します。

第6に、高周波回路素子のピン間の交互のリード層が少ないほどよい。リード層間の交互性が良いとは、素子接続中に使用されるビアが少ないほど良いことを意味する。測定により、1つのビアが約0.5 pFの分散容量をもたらすことができる。ビアの数を減らすことで、速度を大幅に向上させることができます。Protelソフトウェアは特にこの機能を提供しています。[自動]メニューの[自動ルータを設定]項目で開いた[ルーティングプロセス]ダイアログボックスには、[スムーズ]を[開く]に設定できる[詳細設定]列があります。

7.特に重要な信号線またはローカルユニットに対して地線周回措置を実施する。この対策はProtelソフトウェアで自動的に実現することもできます。これは、[編集](Edit)メニューの[配置](Placement)の下にある[アウトライン選択項目](Outline Selected Item)です。つまり、選択したオブジェクトのアウトラインを描画します。この機能は、いわゆるパケット処理を自動的に実行するために使用することができますが、もちろん、この機能を使用してクロックや他のユニットのパケット処理を実行することも高速システムにとって非常に有益です。

8.各集積回路ブロックの近傍に高周波デカップリングキャパシタを設置しなければならない。Protelソフトウェアはコンポーネントを自動配置する際にデカップリングコンデンサとデカップリングする集積回路との位置関係を考慮していないため、ソフトウェアを配置することで両者が遠すぎると、デカップリング効果が大幅に低下します。この場合、コンポーネントを手動で移動してコンポーネントを移動する方法を編集し、2つの位置がより近くなるように事前に介入する必要があります。ipcbは高精度、高品質のPCBメーカーであり、例えば：isola 370 hr PCB、高周波PCB、高速PCB、ic基板、icテストボード、インピーダンスPCB、HDI PCB、剛性フレキシブルPCB、埋込みブラインドPCB、高級PCB、マイクロ波PCB、telfon PCBなどのipcbはPCB製造が得意である。