Beş aspektdən bir PCB lövhəsini necə etmək barədə danışın

Bunu hər kəs bilir PCB kartı dizayn edilmiş sxematik diaqramı real PCB dövrə lövhəsinə çevirməkdir. Xahiş edirəm bu prosesi qiymətləndirməyin. Prinsipcə işləyən, lakin mühəndislikdə əldə etmək çətin olan bir çox şey var və ya başqalarının əldə edə bildiyi şeyləri başqaları bacarmır. Buna görə də, bir PCB lövhəsi hazırlamaq çətin deyil, lakin bir PCB lövhəsini yaxşı etmək asan deyil.

ipcb

Mikroelektronika sahəsində iki əsas çətinlik yüksək tezlikli siqnalların və zəif siqnalların işlənməsidir. Bu baxımdan, PCB istehsalının səviyyəsi xüsusilə vacibdir. Fərqli insanlar tərəfindən istehsal olunan eyni prinsipial dizayn, eyni komponentlər və PCB-lər fərqli nəticələr verir. , Onda necə yaxşı PCB lövhəsi edə bilərik? Keçmiş təcrübəmizə əsaslanaraq, aşağıdakı aspektlərə dair fikirlərim haqqında danışmaq istərdim:

1. Dizayn məqsədləri aydın olmalıdır

Dizayn tapşırığını qəbul edərkən, ilk növbədə onun dizayn məqsədlərini aydınlaşdırmalıyıq, istər adi bir PCB lövhəsi, istər yüksək tezlikli bir PCB lövhəsi, istər kiçik bir siqnal emal edən PCB lövhəsi, istərsə də həm yüksək tezlikli, həm də kiçik siqnal emalı olan bir PCB lövhəsi. Adi bir PCB lövhəsidirsə, düzülmə və naqillər ağlabatan və səliqəli olduqda və mexaniki ölçülər dəqiq olduqda, orta yük xətləri və uzun xətlər varsa, yükü azaltmaq üçün müəyyən tədbirlərdən istifadə edilməlidir və uzun sürmək üçün xətt gücləndirilməlidir və diqqət uzun xətlərin əks olunmasının qarşısını almaqdır.

Lövhədə 40MHz-dən yuxarı siqnal xətləri olduqda, xətlər arasında çarpaz əlaqə kimi bu siqnal xətlərinə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Tezlik daha yüksək olarsa, naqillərin uzunluğunda daha sərt məhdudiyyətlər olacaq. Paylanmış parametrlərin şəbəkə nəzəriyyəsinə görə, yüksək sürətli sxemlər və onların naqilləri arasında qarşılıqlı əlaqə həlledici amildir və sistemin layihələndirilməsində diqqətdən kənarda qala bilməz. Qapının ötürmə sürəti artdıqca, siqnal xətlərindəki qarşıdurma müvafiq olaraq artacaq və bitişik siqnal xətləri arasında keçid mütənasib olaraq artacaq. Ümumiyyətlə, yüksək sürətli dövrələrin enerji istehlakı və istilik yayılması da çox böyükdür, buna görə də yüksək sürətli PCB-lər edirik. Kifayət qədər diqqət yetirilməlidir.

Lövhədə millivolt və ya hətta mikrovolt səviyyəsində zəif siqnallar olduqda, bu siqnal xətlərinə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Kiçik siqnallar çox zəifdir və digər güclü siqnalların müdaxiləsinə çox həssasdır. Qoruyucu tədbirlər tez-tez lazımdır, əks halda onlar siqnalın səs-küy nisbətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaqlar. Nəticədə, faydalı siqnal səs-küyə batır və effektiv şəkildə çıxarıla bilməz.

Lövhənin istismara verilməsi də dizayn mərhələsində nəzərə alınmalıdır. Sınaq nöqtəsinin fiziki yeri, sınaq nöqtəsinin təcrid olunması və digər amilləri nəzərə almamaq olmaz, çünki bəzi kiçik siqnallar və yüksək tezlikli siqnallar ölçmə üçün birbaşa zonda əlavə edilə bilməz.

Bundan əlavə, lövhənin təbəqələrinin sayı, istifadə olunan komponentlərin qablaşdırma forması və lövhənin mexaniki gücü kimi digər əlaqəli amillər nəzərə alınmalıdır. PCB lövhəsi düzəltməzdən əvvəl dizayn üçün dizayn məqsədləri haqqında yaxşı bir fikrə sahib olmalısınız.

2. İstifadə olunan komponentlərin funksiyaları üçün tərtibat və marşrutlaşdırma tələblərini başa düşmək

Biz bilirik ki, bəzi xüsusi komponentlərin tərtibat və naqillərdə xüsusi tələbləri var, məsələn, LOTI və APH tərəfindən istifadə edilən analoq siqnal gücləndiriciləri. Analoq siqnal gücləndiriciləri sabit güc və kiçik dalğalanma tələb edir. Analoq kiçik siqnal hissəsini güc qurğusundan mümkün qədər uzaq tutun. OTI lövhəsindəki kiçik siqnal gücləndirici hissə, həmçinin, qaçan elektromaqnit müdaxiləsini qorumaq üçün xüsusi olaraq qoruyucu ilə təchiz edilmişdir. NTOI lövhəsində istifadə edilən GLINK çipi çoxlu enerji sərf edən və istilik əmələ gətirən ECL texnologiyasından istifadə edir. Dizaynda istilik yayılması probleminə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Təbii istilik yayılması istifadə edilərsə, GLINK çipi nisbətən hamar hava dövranı olan bir yerə yerləşdirilməlidir. , Və yayılan istilik digər çiplərə böyük təsir göstərə bilməz. Lövhə dinamiklər və ya digər yüksək güclü cihazlarla təchiz olunarsa, bu, enerji təchizatı üçün ciddi çirklənməyə səbəb ola bilər. Bu məqama da ciddi yanaşmaq lazımdır.

Üçüncü, komponentlərin düzülüşünə baxılması

Komponentlərin tərtibində nəzərə alınmalı olan ilk amil elektrik performansıdır. Xüsusilə bəzi yüksəksürətli xətlər üçün sıx əlaqələri olan komponentləri mümkün olduğu qədər bir yerə qoyun, layout zamanı onları mümkün qədər qısa edin, güc siqnalı və kiçik siqnal komponentləri Ayrılmalı. Dövrə performansına cavab vermək üçün komponentlər səliqəli və gözəl yerləşdirilməli və sınaqdan keçirilməsi asan olmalıdır. Lövhənin mexaniki ölçüsü və yuvanın yeri də diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir.

Yüksək sürətli sistemdə qarşılıqlı əlaqə xəttində torpaqlama və ötürmə gecikməsi də sistemin layihələndirilməsində nəzərə alınacaq ilk amillərdir. Siqnal xəttində ötürmə müddəti, xüsusilə yüksək sürətli ECL sxemləri üçün ümumi sistemin sürətinə böyük təsir göstərir. İnteqrasiya edilmiş sxem blokunun özü çox sürətli olsa da, arxa paneldə adi qarşılıqlı əlaqə xətlərinin istifadəsi ilə əlaqədardır (hər 30 sm xəttin uzunluğu təxminən 2 ns gecikmə miqdarıdır) gecikmə müddətini artırır, bu da sistemin sürətini xeyli azalda bilər. . Növbəli registrlər kimi, sinxron sayğaclar və digər sinxron işləyən komponentlər ən yaxşı şəkildə eyni plug-in boardda yerləşdirilir, çünki saat siqnalının müxtəlif plug-in lövhələrə ötürülmə gecikmə vaxtı bərabər deyil, bu da sürüşmə registrinin bir siqnal yaratmasına səbəb ola bilər. böyük səhv. Sinxronizasiyanın əsas olduğu bir lövhədə ümumi saat mənbəyindən plug-in lövhələrinə qoşulan saat xətlərinin uzunluğu bərabər olmalıdır.