Thiết bị số hóa đang phát triển theo hướng tốc độ cao, tiêu thụ điện năng thấp, khối lượng nhỏ, khả năng chống nhiễu cao. Xu hướng phát triển này đặt ra nhiều yêu cầu mới về thiết kế bảng mạch in. Phần mềm Protel đã được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc. Tuy nhiên, nhiều nhà thiết kế chỉ tập trung vào tỷ lệ phân phối phần mềm Protel và cải tiến phần mềm Protel để phù hợp với những thay đổi trong đặc tính của thiết bị, không chỉ làm lãng phí tài nguyên phần mềm nghiêm trọng hơn mà còn làm cho hiệu suất vượt trội của nhiều thiết bị mới trở nên khó khăn. Bài viết này mô tả các yêu cầu chung cho hệ thống dây điện mạch tần số cao. Bài viết này mô tả một số biện pháp đối phó đặc biệt mà phần mềm Protel có thể cung cấp trong việc định tuyến mạch tần số cao, sử dụng phần mềm Protel cho Windows v1.5 làm ví dụ.
Ứng dụng phần mềm Protel trong định tuyến mạch tần số cao PCB
PCB tần số cao
Đây là kết quả chính:
(1) Mạch tần số cao thường có độ tích hợp cao và mật độ đường dây cao. Protel cho Windows v1.5 có thể cung cấp 16 lớp đồng và 4 lớp nguồn. Lớp lựa chọn hợp lý có thể làm giảm đáng kể kích thước của bảng mạch in, sử dụng đầy đủ lớp giữa để thiết lập lá chắn, để đạt được kết nối gần mặt đất hơn, giảm hiệu quả cảm ký sinh, rút ngắn hiệu quả chiều dài truyền tín hiệu và giảm đáng kể nhiễu chéo giữa các tín hiệu. Tất cả đều có lợi cho hoạt động đáng tin cậy của mạch tần số cao. Kết quả cho thấy các tấm bốn lớp có độ ồn thấp hơn 20dB so với các tấm hai lớp cùng vật liệu, nhưng càng nhiều lớp, quy trình sản xuất càng phức tạp và chi phí càng cao.
(2) Độ cong dây dẫn giữa các chân mạch tốc độ cao càng nhỏ càng tốt. Các dây dẫn cho hệ thống dây điện mạch tần số cao được sử dụng tốt nhất với một đường thẳng đầy đủ và yêu cầu một đường cong 45 ° hoặc vòng cung. Yêu cầu này chỉ được sử dụng để tăng cường độ cố định của lá thép trong các mạch tần số thấp, nhưng đáp ứng yêu cầu này trong các mạch tần số cao có thể làm giảm việc truyền và ghép nối bên ngoài của tín hiệu tần số cao. Khi sử dụng Protel để định tuyến, bạn có thể đặt trước ở hai vị trí sau: một để giữ 45/90 dòng hoặc 90 vòng cung trong menu phụ Track Mode của menu Tùy chọn và một để thêm vòng cung trong hộp thoại Quy trình định tuyến mở bằng cách chọn mục Thiết lập tự động định tuyến trong menu Tự động để tạo vòng cung ở góc của hệ thống định tuyến tự động.
(3) Dây dẫn ngắn hơn giữa các chân mạch tần số cao PCB càng tốt. Để đáp ứng các tuyến đường ngắn nhất, phương pháp hiệu quả nhất của Protel là dành riêng các tuyến đường cho các mạng tốc độ cao một khóa trước đường thị trường tự động. Đầu tiên, hộp thoại Changenet xuất hiện trong menu con của menu netlst trong editnet, trong đó phương pháp tối ưu hóa định tuyến chế độ tối ưu hóa có thể được chọn là ngắn nhất. Thứ hai, khi xem xét bố cục tổng thể của một phần, hãy sử dụng Place Tool Push để so sánh và điều chỉnh các thành phần trong ô tô và mật độ trong ô tô để làm cho chúng nhỏ gọn. Kết hợp chiều dài chức năng lựa chọn chiều dài chức năng trong menu bảng mạng và chiều dài chức năng lựa chọn chiều dài chức năng trong menu thông tin, bạn có thể đo chiều dài dây của mạng quan trọng đã chọn.
(4) Ít lớp chì luân phiên giữa các chân của thiết bị mạch tần số cao hơn là tốt hơn. Cái gọi là thay thế lớp chì có nghĩa là càng ít lỗ thông qua được sử dụng trong quá trình kết nối phần tử, thì càng ít điện dung phân phối 0,5pf được mang lại bởi lỗ đo. Bằng cách giảm số lượng lỗ, tốc độ có thể được cải thiện đáng kể. Phần mềm Protel đặc biệt cung cấp chức năng này. Nó có một cột nâng cao trong hộp thoại Quy trình tuyến đường được mở bởi mục Cài đặt tuyến đường tự động của menu tự động, có thể mở Smooth.
(5) Cần chú ý đến nhiễu chéo do đường tín hiệu cự ly ngắn gây ra trong hệ thống dây điện mạch tần số cao. Nếu không thể tránh được sự phân bố song song, nhiễu có thể được giảm đáng kể trong một khu vực rộng lớn đối diện với đường tín hiệu song song. Các đường song song trong cùng một lớp là gần như không thể tránh khỏi, nhưng hướng mà một đường thẳng đi qua hai lớp liền kề phải thẳng đứng, điều này không khó thực hiện trong Protel, nhưng có thể dễ dàng bị bỏ qua. Trong hộp thoại cài đặt lộ trình được mở bởi mục Cài đặt lộ trình tự động cho menu tự động, bạn có thể xác định hướng cho từng lớp trước. Có ba loại "vertical" và "no reference". Người dùng đã quen với việc chọn nopreference mà không có hướng cụ thể, vì vậy họ nghĩ rằng tỷ lệ phân phối là rất cao. Tuy nhiên, trong hệ thống dây điện mạch tần số cao, tốt nhất là sử dụng hệ thống dây ngang và dọc xen kẽ trong các lớp liền kề, điều này không thể tránh được hệ thống dây song song của cùng một lớp, nhưng có thể đặt dây sàn ở phía đối diện của bảng mạch in để giảm nhiễu. Đây là một dạng double panel phổ biến. Các tấm nhiều lớp có thể sử dụng các lớp công suất trung bình để thực hiện chức năng này. Phần mềm Protel chỉ cung cấp một tính năng điền đơn giản để đáp ứng yêu cầu này. Bây giờ Protel cũng cung cấp một tính năng mạnh mẽ hơn dưới Windows để đặt đa giác trong tùy chọn vị trí của menu chỉnh sửa, lưới đa giác với lá đồng. Nếu đa giác được đặt ở một bên của toàn bộ bảng mạch in và cổng được kết nối với mạng GND của mạch, chức năng này có thể thực hiện hoạt động xả đồng ở một bên của toàn bộ bảng. Bảng mạch mạ đồng không chỉ có thể cải thiện khả năng chống nhiễu tần số cao nói trên, mà còn có lợi thế lớn về tản nhiệt và cường độ PCB. Ngoài ra, nếu lưới tản nhiệt mạ thiếc được thêm vào phần cố định của khung kim loại của bảng mạch, nó không chỉ có thể cải thiện sức mạnh cố định và đảm bảo tiếp xúc tốt mà còn tạo thành mạch công cộng thích hợp bằng cách sử dụng khung kim loại. Khi bạn bật tính năng này trong menu phần mềm, bạn sẽ thấy hộp thoại placepolygonplane hỏi bạn có muốn kết nối thanh lưới đa giác với mạng không. Nếu kết nối với hộp thoại thoát, bạn sẽ được nhắc nhập tên của mạng bạn muốn kết nối. Nếu kết nối với mạng GND, bạn sẽ có thể hoạt động như một lá chắn và cũng sẽ được hỏi nếu bạn đặt đồng bằng cách sử dụng thanh ngang, thanh ngang, thanh dọc hoặc lưới. Mạng lưới