Metoda za realizaciju brzog PCB ožičenja

Iako štampana ploča (PCB) ožičenje igra ključnu ulogu u krugovima velike brzine, često je samo jedan od posljednjih koraka u procesu dizajna kola. Postoji mnogo aspekata brzog PCB ožičenja. Postoji mnogo literature o ovoj temi za referencu. Ovaj članak uglavnom razmatra probleme ožičenja brzih kola sa praktične tačke gledišta. Glavna svrha je pomoći novim korisnicima da obrate pažnju na mnoga različita pitanja koja treba uzeti u obzir prilikom dizajniranja ožičenja PCB kola velike brzine. Druga svrha je pružanje materijala za pregled za kupce koji neko vrijeme nisu dirali ožičenje PCB-a. Ograničen izgledom članka, ovaj članak ne može detaljno raspravljati o svim pitanjima, ali će se u članku raspravljati o ključnim dijelovima koji imaju najveći učinak na poboljšanje performansi kola, skraćivanje vremena dizajna i uštedu vremena modifikacije.

ipcb

Iako se ovaj članak fokusira na kola koja se odnose na brza operativna pojačala, pitanja i metode o kojima se raspravlja u ovom članku općenito su primjenjivi na ožičenje koje se koristi u većini drugih analognih kola velike brzine. Kada operaciono pojačalo radi u frekventnom opsegu veoma visoke radio frekvencije (RF), performanse kola u velikoj meri zavise od rasporeda PCB-a. Dizajn kola visokih performansi koji izgleda dobro na crtežu može postići uobičajene performanse samo ako je pod utjecajem nemarnog i nemarnog ožičenja. Stoga će prethodno razmatranje i pažnja na važne detalje tokom cijelog procesa ožičenja pomoći da se osiguraju očekivane performanse kola. Schematic Although a good schematic does not guarantee a good wiring, a good wiring starts with a good schematic. When drawing the schematic diagram, we must think carefully, and we must consider the signal direction of the entire circuit. Ako na šemi postoji normalan i stabilan tok signala s lijeva na desno, onda bi trebao postojati jednako dobar protok signala na PCB-u. Dajte što je moguće više korisnih informacija o shemi. Na ovaj način, čak i ako neke probleme ne može riješiti inženjer dizajna kola, kupci također mogu tražiti druge kanale koji će pomoći u rješavanju problema kola. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Sljedeće će dati neke prijedloge za pretvaranje običnih shema u najbolje sheme. Dodajte valne oblike, mehaničke informacije o kućištu, dužinu ispisanih linija i prazna područja; naznačiti koje komponente treba postaviti na PCB; dati informacije o podešavanju, raspon vrijednosti komponenti, informacije o rasipavanju topline, štampane linije kontrolne impedancije, komentare i kratke sklopove Opis radnje i druge informacije, itd. Nemojte vjerovati da, ako sami ne dizajnirate ožičenje, morate ostaviti dovoljno vremena da pažljivo provjerite dizajn osobe za ožičenje. Mala prevencija može vrijediti sto puta više od lijeka. Ne očekujte da će osoba za ožičenje razumjeti ideje dizajnera. Rana mišljenja i smjernice u procesu dizajna ožičenja su najvažniji. The more information that can be provided, and the more involved in the entire wiring process, the better the resulting PCB will be. Postavite probnu tačku završetka za inženjera za projektovanje ožičenja i brzo provjerite prema željenom izvještaju o napretku ožičenja. Ova metoda zatvorene petlje može spriječiti pogrešno ožičenje, čime se minimizira mogućnost redizajniranja. The instructions that need to be given to the wiring engineer include: a short description of the circuit function, a schematic diagram of the PCB indicating the input and output locations, PCB stacking information (for example, how thick the board is, how many layers there are, detailed information about each signal layer and ground plane: power consumption , Ground wire, analog signal, digital signal and RF signal, etc.); which signals are required for each layer; the placement of important components is required; the exact location of bypass components; those printed lines are important; which lines need to control impedance printed lines ; Which lines need to match the length; the size of the components; which printed lines need to be far away from each other (or close to); which lines need to be far away from each other (or close to); which components need to be far away from each other (or close to); which components need to be placed on the PCB Above, which ones are placed below. Inženjeri za projektovanje ožičenja nikada se ne mogu žaliti na previše informacija koje treba dati. There is never too much information. Next, I will share a learning experience: about 10 years ago, I carried out a design project of a multi-layer surface mount circuit board with components on both sides of the circuit board. Koristite puno vijaka da pričvrstite ploču u pozlaćenom aluminijskom kućištu (jer postoje vrlo strogi standardi za otpornost na udarce). Igle koje obezbeđuju propusnost za pristrasnost prolaze kroz ploču. This pin is connected to the PCB by soldering wires. Ovo je veoma komplikovan uređaj. Some components on the board are used for test setting (SAT). Ali inženjer je jasno odredio lokaciju ovih komponenti. Gdje su ove komponente instalirane? Odmah ispod table. When product engineers and technicians have to disassemble the entire device and reassemble them after completing the settings, this procedure becomes very complicated. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Gdje staviti kolo na PCB, gdje instalirati njegove specifične komponente kola i koja su druga susjedna kola, a sve je to vrlo važno. Obično su pozicije ulaza, izlaza i napajanja unaprijed određene, ali kola između njih moraju biti kreativna. Zbog toga će obraćanje pažnje na detalje ožičenja imati značajan utjecaj na kasniju proizvodnju. Počnite s lokacijom ključnih komponenti i razmotrite specifično kolo i cijeli PCB. Specifying the location of key components and the path of the signal from the beginning helps ensure that the design achieves the expected work goals. Dobijanje pravog dizajna jednom može smanjiti troškove i pritisak, a samim tim i skratiti razvojni ciklus. Bypass napajanje Postavljanje premosnog napajanja na kraju napajanja pojačala radi smanjenja buke je vrlo važan smjer u procesu dizajna PCB-a, uključujući i za brza operativna pojačala i druga kola velike brzine. Postoje dvije uobičajene metode konfiguracije za zaobilaženje brzih operativnih pojačala. * Ova metoda uzemljenja terminala napajanja je najefikasnija u većini slučajeva, koristeći više paralelnih kondenzatora za direktno uzemljenje pina napajanja operativnog pojačala. Uopšteno govoreći, dva paralelna kondenzatora su dovoljna, ali dodavanje paralelnih kondenzatora može donijeti koristi nekim krugovima. Paralelno povezivanje kondenzatora s različitim vrijednostima kapacitivnosti pomaže da se osigura da pin napajanja ima vrlo nisku impedanciju naizmjenične struje (AC) u širokom frekventnom opsegu. Ovo je posebno važno kod frekvencije slabljenja omjera odbijanja napajanja operacijskog pojačala (PSR). Ovaj kondenzator pomaže u kompenziranju smanjenog PSR-a pojačala. Održavanje uzemljenja niske impedancije u mnogim opsezima od deset oktava pomoći će da se osigura da štetni šum ne može ući u operacijsko pojačalo. (Slika 1) pokazuje prednosti paralelne upotrebe više kondenzatora. Na niskim frekvencijama, veliki kondenzatori obezbeđuju nisku impedanciju uzemljenja. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.