數(shù)字器件正朝著高速、低耗、小體積、高抗干擾性的方向發(fā)展，這一發(fā)展趨勢(shì)對(duì)印刷電路板的設(shè)計(jì)提出了很多新要求。Protel 軟件在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，然而，不少設(shè)計(jì)者僅僅關(guān)注于Protel 軟件的“布通率”，對(duì)Protel 軟件為適應(yīng)器件特性的變化所做的改進(jìn)并未用于設(shè)計(jì)中，這不僅使得軟件資源浪費(fèi)較嚴(yán)重，更使得很多新器件的優(yōu)異性能難以發(fā)揮。本文擬在簡(jiǎn)介高頻電路布線(xiàn)一般要求的同時(shí)：以Protel for Windows V1.5 軟件為例來(lái)介紹一下高頻電路布線(xiàn)時(shí)Protel 軟件能提供的一些特殊對(duì)策。

(1)高頻電路往往集成度較高，布線(xiàn)密度大，采用多層板既是布線(xiàn)所必須的，也是降低干擾的有效手段。

Protel for Windows V1.5 能提供16 個(gè)銅線(xiàn)層和4 個(gè)電源層，合理選擇層數(shù)能大幅度降低印板尺寸，能充分利用中間層來(lái)設(shè)置屏蔽，能更好地實(shí)現(xiàn)就近接地，能有效地降低寄生電感，能有效縮短信號(hào)的傳輸長(zhǎng)度，能大幅度地降低信號(hào)間的交叉干擾等等，所有這些都對(duì)高頻電路的可靠工作有利。有資料顯示同種材料時(shí)，四層板要比雙面板的噪聲低20dB 。但是板層數(shù)越高，制造工藝越復(fù)雜，成本越高。

(2)高速電路器件管腳間的引線(xiàn)彎折越少越好。

高頻電路布線(xiàn)的引線(xiàn)最好采用全直線(xiàn)，需要轉(zhuǎn)折，可用45 度折線(xiàn)或圓弧轉(zhuǎn)折，這種要求在低頻電路中僅僅用于提高鋼箔的固著強(qiáng)度，而在高頻電路中，滿(mǎn)足這一要求卻可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。用Protel 布線(xiàn)時(shí)可在以下兩處預(yù)先設(shè)置，一是在Options 菜單的Track Mode 子菜單中預(yù)約以45/90 Line 或90 Arc/Line 方式布線(xiàn)。二是在Auto 菜單的Setup Autorouter 項(xiàng)所打開(kāi)的Routing Passes 對(duì)話(huà)框中選定Add Arcs ，以便自動(dòng)布線(xiàn)結(jié)束時(shí)使轉(zhuǎn)角圓弧化。

(3)高頻電路器件管腳間的引線(xiàn)越短越好。

Protel 滿(mǎn)足布線(xiàn)最短化的最有效手段是在自動(dòng)市線(xiàn)前對(duì)個(gè)別重點(diǎn)的高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線(xiàn)預(yù)約。首先打開(kāi)Netlst 菜單的Edit Net 子菜單，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)Change Net 對(duì)話(huà)框，把此對(duì)話(huà)框中的OptimizeMethod （布線(xiàn)優(yōu)化模式）選為Shortest （最短化）Rp可。其次，從整體考慮，元件布局時(shí)用Auto 中Placement Tools Shove 和Auto 中的Density(密度檢查) 來(lái)對(duì)比調(diào)整，使元件排列緊湊，并配合Netlist菜單中的Length 功能和Info 菜單中的Lengthof selection 功能，對(duì)所選定的需最短化的重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線(xiàn)長(zhǎng)度測(cè)量。

(4) 高頻電路器件管腳間的引線(xiàn)層間交替越少越好。

所謂“引線(xiàn)的層間交替越少越好”是指元件連接過(guò)程中所用的過(guò)孔Via 越少越好。據(jù)測(cè)一個(gè)過(guò)孔可帶來(lái)約0.5 pF 的分布電容，減少過(guò)孔數(shù)能顯著提高速度。Protel 軟件專(zhuān)門(mén)提供了這一功能，它在Auto 菜單的Setup Autorouter 項(xiàng)所打開(kāi)的Routing Passes 對(duì)話(huà)框中，有一個(gè)Advanced 欄目，把其中的Smoothing 設(shè)為接通即可。

(5) 高頻電路布線(xiàn)要注意信號(hào)線(xiàn)近距離平行走線(xiàn)所引入的“交叉干擾”。

若無(wú)法避免平行分布，可在平行信號(hào)線(xiàn)的反面布置大面積“地”來(lái)大幅度減少干擾。同一層內(nèi)的平行走線(xiàn)幾乎無(wú)法避免，但是在相鄰的兩個(gè)層，走線(xiàn)的方向務(wù)必取為相互垂直，這在Protel 中不難辦到但卻容易忽視。在Auto 菜單的SetupAutorouter 項(xiàng)所打開(kāi)的Routing Lagers 對(duì)話(huà)框中，允許對(duì)每一層的走線(xiàn)方向進(jìn)行預(yù)定，供預(yù)選的方向有三種Horizontal、Vertical 和No Preference。不少用戶(hù)習(xí)慣選用No Preference（無(wú)特定取向），認(rèn)為這樣布通率高，但是，在高頻電路布線(xiàn)中最好在相鄰層分別取水平和豎直布線(xiàn)交替進(jìn)行。同一層內(nèi)的平行走線(xiàn)無(wú)法避免，但可以在印板反面大面積敷設(shè)地線(xiàn)來(lái)降低干擾（這是針對(duì)常用的雙面板而言，多層板可利用中間的電源層來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能）。Protel 軟件過(guò)去只提供了簡(jiǎn)單的Fill 功能來(lái)應(yīng)付這種需求，現(xiàn)在Windows 下的Protel 除此之外還在Edit 菜單的Place 選項(xiàng)中提供了更強(qiáng)大的放置Polygon Plane的功能，即多邊形柵格（條）銅箔面，如果在放置它時(shí)就把多邊形取為整個(gè)印板的一個(gè)面，并把此柵格（條）與電路的GND 網(wǎng)絡(luò)連通，那么該功能將能實(shí)現(xiàn)整塊電路板的某一面的“鋪銅”操作。經(jīng)過(guò)“鋪銅”的電路板除能提高剛才所講的高頻抗干擾能力外，還對(duì)散熱、印板強(qiáng)度等有很大好處。另外，在電路板金屬機(jī)箱上的固定處若加上鍍錫柵條，不僅可以提高固定強(qiáng)度，保障接觸良好，更可利用金屬機(jī)箱構(gòu)成合適的公共線(xiàn)。在軟件菜單中打開(kāi)此功能后可見(jiàn)到一個(gè)Place Polygon Plane 對(duì)話(huà)框，它會(huì)問(wèn)你是否要把所放置的多邊形柵格（條）與網(wǎng)絡(luò)接通（connect net） 若接通該項(xiàng)，退出對(duì)話(huà)框時(shí)將提示你給出欲接通的網(wǎng)絡(luò)名，給定接通GND 網(wǎng)絡(luò)將能起到屏蔽層的作用。同時(shí)還會(huì)問(wèn)你“鋪銅”的圖案是用水平條（horizonta ）、豎直條（vertica）還是柵格（兩者都選即可選用柵格）將會(huì)有較好的屏蔽效果，同時(shí)，柵格網(wǎng)的尺寸（習(xí)慣稱(chēng)作為目）確定依據(jù)所要重點(diǎn)屏蔽的干擾頻率而定。

(6) 對(duì)特別重要的信號(hào)線(xiàn)或局部單元實(shí)施地線(xiàn)包圍的措施。

該措施在Protel軟件中也能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。它就是Edit 菜單的Place 下的Outline SelectedItems。 即：繪制所選對(duì)象的外輪廓線(xiàn)。利用此功能可以自動(dòng)地對(duì)所選定的重要信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行所謂的“包地”處理，當(dāng)然把此功能用于時(shí)鐘等單元局部進(jìn)行包地處理對(duì)高速系統(tǒng)也將非常有益。

(7) 各類(lèi)信號(hào)走線(xiàn)不能形成環(huán)路地線(xiàn)，也不能形成電流環(huán)路。

Protel 自動(dòng)布線(xiàn)的走線(xiàn)原則除了前面所講的最短化原則外，還有基于X 方向、基于Y 方向和菊花狀（daisy）走線(xiàn)方式。采用菊花狀走線(xiàn)能有效避免布線(xiàn)時(shí)形成環(huán)路。具體可打開(kāi)Netlist 菜單的Edit Net 子菜單出現(xiàn)一個(gè)Change Net 對(duì)話(huà)框把此對(duì)話(huà)框中的Optimize Method （布線(xiàn)優(yōu)化模式）選為Daisy Chain即可。

(8) 每個(gè)集成電路塊的附近應(yīng)設(shè)置一個(gè)高頻退耦電容。

由于Protel 軟件在自動(dòng)放置元件時(shí)并不考慮退耦電容與被退耦的集成電路間的位置關(guān)系，任由軟件放置，使兩者相距太遠(yuǎn)，退耦效果大打折扣，這時(shí)必須用手工移動(dòng)元件（Edit、Move、component）的辦法事先干預(yù)兩者位置，使之靠近。

(9) 模擬地線(xiàn)、數(shù)字地線(xiàn)等接往公共地線(xiàn)時(shí)要用高頻扼流環(huán)節(jié)。

在實(shí)際裝配高頻扼流環(huán)節(jié)時(shí)用的往往是中心孔穿有導(dǎo)線(xiàn)的高頻鐵氧體磁珠，在電路原理圖上對(duì)它一般不予表達(dá)，由此形成的網(wǎng)絡(luò)表（netlist）就不包含這類(lèi)元件，布線(xiàn)時(shí)就會(huì)因此而忽略它的存在。針對(duì)此現(xiàn)實(shí)可在原理圖中把它當(dāng)作電感，在PCB元件庫(kù)中單獨(dú)為它定義一個(gè)元件封裝，布線(xiàn)前把它手工移動(dòng)到靠近公共地線(xiàn)匯合點(diǎn)的合適位置上。