Giunsa ang paglaraw sa PCB gikan sa praktikal nga panan-aw?

PCB ( gipatik nga circuit board ) ang mga kable adunay hinungdanon nga papel sa mga high-speed circuit. Panguna nga gihisgutan sa kini nga papel ang problema sa mga kable sa mga high-speed circuit gikan sa praktikal nga panan-aw. Ang nag-unang katuyoan mao ang pagtabang sa mga bag-ong mogamit nga makahibalo sa daghang lainlaing mga isyu nga kinahanglan nga hunahunaon sa pagdesenyo sa mga PCB nga kable alang sa mga tulin nga tulin. Ang usa pa nga katuyoan mao ang paghatag usa ka labi ka bag-o nga materyal alang sa mga kustomer nga wala pa gibutyag sa mga PCB nga kable sa dugay na nga panahon. Tungod sa gikutuban nga wanang, dili mahimo nga takpan ang tanan nga mga isyu nga detalyado sa kini nga artikulo, apan hisgutan namon ang mga hinungdanon nga bahin nga adunay labing dako nga epekto sa pagpaayo sa paghimo sa sirkito, pagkunhod sa oras sa laraw, ug pagtipig sa oras sa pagbag-o.

ipcb

Giunsa ang paglaraw sa PCB gikan sa praktikal nga panan-aw

Bisan kung ang gipunting dinhi mao ang mga sirkito nga may kalabutan sa high speed operating amplifiers, ang mga problema ug pamaagi nga gihisgutan dinhi sa kinatibuk-an magamit sa mga kable alang sa kadaghanan sa ubang mga high speed analog circuit. Kung ang operasyon amplifiers nagpadagan sa labing taas nga frequency sa radio (RF) nga mga banda, ang paghimo sa circuit kadaghanan nagsalig sa mga PCB nga kable. Kung unsa ang maayo nga disenyo sa circuit nga adunay maayo nga performance sa “drawing board” mahimong matapos sa wala’y pulos nga paghimo kung nag-antus kini gikan sa dili maayo nga mga kable. Ang pauna nga pagkonsiderar ug pagtagad sa mga hinungdanon nga mga detalye sa tibuuk nga proseso sa mga kable makatabang nga masiguro ang gitinguha nga paghimo sa circuit.

Diagram sa eskematiko

Bisan kung ang maayo nga mga iskema dili garantiya nga maayo ang mga kable, ang maayo nga mga kable nagsugod sa maayo nga mga iskema. Ang diagram sa eskematiko kinahanglan nga pag-ayo iguhit ug ang direksyon sa signal sa tibuuk nga sirkito kinahanglan nga hunahunaon. Kung adunay ka normal, makanunayon nga pagdagayday sa signal gikan sa wala ngadto sa tuo sa eskematiko, kinahanglan nimo adunay sama ka maayo nga agos sa signal sa PCB. Paghatag daghang mapuslanon nga kasayuran kutob sa mahimo sa eskematiko. Tungod kay usahay dili magamit ang circuit engineer engineer, hangyoon kami sa kostumer nga motabang sa pagsulbad sa problema sa circuit. Ang mga tigdesinyo, teknisyan ug inhinyero nga naghimo sa kini nga buluhaton mapasalamaton kaayo, lakip na kami.

Labaw sa naandan nga mga tigpaila sa pakisayran, konsumo sa kuryente, ug mga pagtugot sa sayup, unsa pa nga kasayuran ang kinahanglan ihatag sa usa ka iskema? Niini ang pipila ka mga sugyot alang sa paghimo sa usa ka yano nga eskematiko sa usa ka iskematika sa primera klase. Pagdugang dagway sa balod, kasayuran sa mekanikal bahin sa kabhang, gi-print nga gitas-on sa linya, blangko nga lugar; Isulti kung unsang mga sangkap ang kinahanglan ibutang sa PCB; Paghatag kasayuran sa pag-ayad, sakup sa kantidad sa kantidad, kasayuran sa pagpahawa sa kainit, pagkontrol sa impedance nga giimprinta nga mga linya, mga nota, mubu nga paghulagway sa lihok sa circuit… (sa uban).

Ayaw pagsalig bisan kinsa

Kung dili ka magdesenyo sa imong kaugalingon nga mga kable, siguruha nga hatagan daghang oras aron doblehon ang pagsusi sa laraw sa cabler. Ang usa ka gamay nga paglikay nagkantidad usa ka gatus ka beses nga tambal dinhi. Ayaw pagdahum nga masabtan sa tawo nga nag-cabling ang imong gihunahuna. Ang imong input ug paggiya labing hinungdanon sa pagsugod sa proseso sa paglaraw sa mga kable. Ang labi ka daghang kasayuran nga mahimo nimo mahatag ug labi ka nalambigit sa proseso sa mga kable, labi ka maayo ang sangputanan sa PCB. Pagtakda usa ka tentative point nga pagkompleto alang sa engineer sa cabling design – usa ka dali nga pagsusi sa gusto nimo nga report sa pag-uswag sa cabling. Kini nga pamaagi nga “closed loop” makapugong sa mga kable nga mahisalaag ug busa maminusan ang posibilidad sa pag-usab.

Ang mga panudlo sa mga inhinyero sa kable gilakip: usa ka mubu nga paghubit sa mga gimbuhaton sa circuit, mga PCB sketch nga nagpakita nga mga posisyon sa pag-input ug output, kasayuran sa cascading sa PCB (pananglitan, unsa ka baga ang board, pila ang mga sapaw, mga detalye sa matag signal layer ug grounding plane – konsumo sa kuryente , signal sa yuta, analog, digital ug RF); Kinahanglan sa mga sapaw ang mga signal; Gikinahanglan ang pagbutang mga hinungdanon nga sangkap; Ang eksaktong lokasyon sa elemento sa bypass; Hain sa mga giimprinta nga linya ang hinungdanon; Kinsa nga mga linya ang kinahanglan nga makontrol ang mga linya sa giimprinta nga impedance; Kinsa nga mga linya ang kinahanglan nga motugma sa gitas-on; Mga sukod sa mga sangkap; Kinsa nga giimprinta nga mga linya ang kinahanglan nga halayo (o duul) gikan sa matag usa; Kinsa nga mga linya ang kinahanglan nga halayo (o duul) gikan sa matag usa; Kinsa nga mga sangkap ang kinahanglan nga makit-an nga layo sa (o duul) sa usag usa; Kinsa sa mga sangkap ang kinahanglan ibutang sa ibabaw ug diin sa ilawom sa PCB? Ayaw gyud pagreklamo bahin sa paghatag sa daghang tawo og kasayuran – gamay ra kaayo? Mao ba; Daghan kaayo? Dili sa tanan.

Usa ka leksyon sa pagkat-on: Mga 10 ka tuig ang nakalabay, naglaraw ako usa ka multi-layer nga ibabaw nga mount circuit board – ang board adunay mga sangkap sa duha nga kilid. Ang mga palid gisal-ot sa usa ka bulawan nga gisapawan nga kabhang sa aluminyo (tungod sa higpit nga mga shockproof nga detalye). Ang mga pin nga naghatag og bias feed-through moagi sa pisara. Ang pin konektado sa PCB pinaagi sa usa ka welding wire. Kini usa ka komplikado kaayo nga aparato. Ang pipila sa mga sangkap sa pisara gigamit alang sa setting sa pagsulay (SAT). Apan gihubit nako kung unsa gyud kini nga mga sangkap. Mahunahuna ba nimo kung diin gibutang ang kini nga mga sangkap? Sa ilawom sa pisara, by the way. Ang mga inhenyero sa produkto ug teknisyan dili malipayon kung kinahanglan nila nga kuhaon ang tibuuk nga butang ug ibalik kini pag-usab pagkahuman nila kini nga nahuman. Wala ko na kana nahimo nga sayup.

lokasyon

Sama sa PCB, lokasyon ang tanan. Kung diin ang usa ka sirkito gibutang sa PCB, diin ang piho nga mga sangkap sa circuit niini gibutang, ug kung unsa ang uban pang mga sirkito nga katupad niini ang tanan nga hinungdanon kaayo.

Kasagaran, ang input, output ug mga posisyon sa paghatag sa kuryente gitakda nang daan, apan ang circuitry sa taliwala nila kinahanglan nga “mamugnaon”. Kini ang hinungdan nga ang paghatag atensyon sa mga detalye sa mga kable mahimo nga magbayad daghang dividend. Pagsugod sa lokasyon sa mga punoan nga sangkap, hunahunaa ang circuit ug ang tibuuk nga PCB. Ang pagtino sa lokasyon sa mga punoan nga sangkap ug ang agianan sa mga signal gikan sa sinugdanan makatabang nga masiguro nga ang laraw molihok sama sa gituyo. Ang pag-angkon og husto sa laraw sa una nga higayon nagpaminus sa gasto ug tensiyon – ug busa mga siklo sa pag-uswag.

Paglaktaw sa suplay sa kuryente

Ang paglapas sa kilid sa kuryente sa amplifier aron maminusan ang kasaba usa ka hinungdanon nga aspeto sa proseso sa paglaraw sa PCB – pareho alang sa kusog nga pagpadagan sa amplifiers ug uban pang mga high-speed circuit. Adunay duha nga sagad nga mga pag-configure sa bypass nga kusog nga pagpaandar sa amplifiers.

Pag-ground grounding: Ang kini nga pamaagi labi ka episyente sa kadaghanan nga mga kaso, gamit ang daghang mga shunt capacitor aron direkta nga mapalutan ang mga power pin sa op amp. Duha ka mga capacitor sa shunt sa kinatibuk-an igo – apan ang pagdugang sa mga shunt capacitor mahimong mapuslanon alang sa pipila nga mga sirkito.

Ang mga kaparehas nga capacitor nga adunay lainlaing mga kantidad sa capacitance makatabang nga masiguro nga ang mga power supply pin makita ra ang low AC impedance sa usa ka lapad nga banda. Kini labi ka hinungdanon sa dalagan sa pagpadako sa kusog nga kusog sa pagpaandar sa amplifier (PSR). Ang capacitor makatabang sa pagbayad sa pagkunhod sa PSR sa amplifier. Ang mga grounding path nga nagpabilin nga gamay nga impedance sa daghang mga range nga napulo ang makatabang nga masiguro nga ang makadaot nga kasaba dili makasulod sa amplifier sa operasyon. Ang numero 1 naghulagway sa mga bentaha sa paggamit daghang mga dungan nga mga de-koryenteng sulud. Sa mga gagmay nga frequency, ang mga dagko nga capacitor naghatag gamay nga impedance ground access. Apan sa higayon nga maabut sa mga frequency ang ilang kusog nga kasubsob, ang mga capacitor mahimong dili kaayo kapasidad ug magkuha sa labi ka senswalidad. Kini ang hinungdan nga hinungdanon nga adunay daghang mga capacitor: tungod kay ang pagsubsob sa tubag sa usa ka capacitor magsugod sa pagkunhod, ang tubag sa dalas sa uban pa nga capacitor magsugod, mao nga mapadayon ang usa ka labing mubu nga impedance sa AC sa daghang napulo ka mga oktaba.

Pagsugod nga diretso gikan sa power pin sa operating amplifier; Ang mga capacitor nga adunay minimum nga capacitance ug minimum nga pisikal nga gidak-on kinahanglan ibutang sa parehas nga kilid sa PCB ingon ang operating amplifier – ingon kaduol sa amplifier kutob sa mahimo. Ang grounding terminal sa capacitor kinahanglan direkta nga konektado sa grounding plane nga adunay labing mubo nga pin o giimprinta nga wire. Ang koneksyon sa grounding nga gihisgutan sa taas mahimong duul sa katapusan sa pagkarga sa amplifier kutob sa mahimo aron maminusan ang pagkaguba taliwala sa kuryente ug katapusan sa yuta. Ang hulagway 2 naghulagway sa kini nga pamaagi sa koneksyon.

Kini nga proseso kinahanglan nga gisubli alang sa mga sublarge capacitor. Maayo nga magsugod sa usa ka minimum nga capacitance nga 0.01 μF ug pagbutang usa ka electrolytic capacitor nga adunay usa ka mubu nga katumbas nga resistensya sa serye (ESR) nga 2.2 μF (o labaw pa) nga duul niini. Ang 0.01 μF capacitor nga adunay 0508 nga gidak-on sa puy-anan adunay labing mubu nga inductance sa serye ug maayo kaayo nga paghimo sa taas nga frequency.

Power-to-power: Ang usa pa nga pag-configure naggamit usa o daghang mga bypass capacitor nga konektado taliwala sa positibo ug negatibo nga mga katapusan sa kuryente sa amplifier sa operasyon. Kini nga pamaagi kanunay gigamit kung lisud nga i-configure ang upat nga capacitor sa usa ka circuit. Ang disbentaha mao ang kadako sa puluy-anan sa capacitor mahimo’g modaghan tungod kay ang boltahe latas sa capacitor doble ang kantidad sa pamaagi sa bypass nga usa ka kuryente. Ang pagdugang sa boltahe nanginahanglan pagdugang sa rated nga boltahe nga pagkahugno sa aparato, nga nagpasabut nga pagdugang sa gidak-on sa puy-anan. Bisan pa, ang kini nga pamaagi mahimong mapaayo ang paghimo sa PSR ug pagtuis.

Tungod kay ang matag circuit ug mga kable managlahi, ang pagsalig, numero, ug ang kantidad sa capacitance sa mga capacitor magsalig sa mga kinahanglanon sa tinuud nga circuit.

Parasitiko nga mga epekto

Ang mga epekto sa parasitiko literal nga mga glitches nga mosud sa imong PCB ug makaguba, sakit sa ulo, ug wala’y hinungdan nga kadaot sa circuit. Kini ang natago nga mga parasitor capacitor ug inductors nga molusot sa mga high-speed circuit. Nga lakip ang pagpatubo sa parasitiko nga giumol sa pakete nga pin ug giimprinta nga wire nga taas kaayo; Parasitiko nga capacitance nga nahimo taliwala sa pad ngadto sa yuta, pad sa gahum nga ayroplano ug pad aron i-print ang linya; Ang mga pakigsulti taliwala sa mga lungag sa lungag, ug daghang uban pang posible nga mga sangputanan.