Jeder weiß das, um einen zu machen PCB-Board besteht darin, einen entworfenen Schaltplan in eine echte Leiterplatte zu verwandeln. Bitte unterschätzen Sie diesen Vorgang nicht. Es gibt viele Dinge, die im Prinzip funktionieren, aber in der Technik schwer zu erreichen sind, oder was andere schaffen, können andere nicht. Daher ist es nicht schwierig, eine Leiterplatte herzustellen, aber es ist nicht einfach, eine Leiterplatte gut zu machen.

Die beiden größten Schwierigkeiten im Bereich der Mikroelektronik sind die Verarbeitung hochfrequenter Signale und schwacher Signale. In diesem Zusammenhang ist das Niveau der PCB-Produktion besonders wichtig. Das gleiche Prinzipdesign, die gleichen Komponenten und PCBs, die von verschiedenen Leuten hergestellt wurden, führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. , Wie können wir dann eine gute Leiterplatte herstellen? Ausgehend von unseren bisherigen Erfahrungen möchte ich über meine Ansichten zu folgenden Aspekten sprechen:

1. Designziele müssen klar sein

Wenn wir eine Designaufgabe erhalten, müssen wir zunächst die Designziele klären, ob es sich um eine gewöhnliche Leiterplatte, eine Hochfrequenz-Leiterplatte, eine Leiterplatte mit kleiner Signalverarbeitung oder eine Leiterplatte mit Hochfrequenz- und Kleinsignalverarbeitung handelt. Wenn es sich um eine gewöhnliche Leiterplatte handelt, so lange Layout und Verdrahtung vernünftig und ordentlich sind und die mechanischen Abmessungen genau sind, müssen bei mittleren Lastleitungen und langen Leitungen bestimmte Maßnahmen ergriffen werden, um die Last zu reduzieren, und die langen Linie muss verstärkt werden, um zu fahren, und der Fokus liegt darauf, lange Linienreflexionen zu vermeiden.

Wenn auf der Platine Signalleitungen über 40 MHz vorhanden sind, sollten diese Signalleitungen besonders berücksichtigt werden, z. B. Übersprechen zwischen Leitungen. Bei einer höheren Frequenz gelten strengere Beschränkungen für die Länge der Verkabelung. Nach der Netzwerktheorie der verteilten Parameter ist die Wechselwirkung zwischen Hochgeschwindigkeitsschaltungen und deren Verdrahtung ein entscheidender Faktor und darf im Systemdesign nicht vernachlässigt werden. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit des Gatters zunimmt, nimmt der Widerstand auf den Signalleitungen entsprechend zu und das Übersprechen zwischen benachbarten Signalleitungen nimmt proportional zu. Im Allgemeinen sind auch der Stromverbrauch und die Wärmeableitung von Hochgeschwindigkeitsschaltungen sehr groß, daher stellen wir Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten her. Es sollte genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Wenn auf der Platine schwache Signale im Millivolt- oder sogar Mikrovoltbereich vorhanden sind, müssen diese Signalleitungen besonders beachtet werden. Kleine Signale sind zu schwach und sehr anfällig für Störungen durch andere starke Signale. Abschirmmaßnahmen sind oft notwendig, da sie sonst den Signal-Rauschabstand stark reduzieren. Dadurch wird das Nutzsignal von Rauschen überlagert und kann nicht effektiv extrahiert werden.

Auch die Inbetriebnahme der Platine sollte in der Designphase berücksichtigt werden. Die physische Lage des Testpunktes, die Isolation des Testpunktes und andere Faktoren sind nicht zu vernachlässigen, da einige kleine Signale und hochfrequente Signale nicht direkt der Sonde zur Messung zugeführt werden können.

Darüber hinaus sollten andere verwandte Faktoren berücksichtigt werden, wie die Anzahl der Schichten der Platine, die Gehäuseform der verwendeten Komponenten und die mechanische Festigkeit der Platine. Bevor Sie eine Leiterplatte herstellen, müssen Sie eine gute Vorstellung von den Designzielen für das Design haben.

2. Verstehen Sie die Anforderungen an Layout und Routing für die Funktionen der verwendeten Komponenten

Wir wissen, dass einige Spezialkomponenten besondere Anforderungen an das Layout und die Verkabelung stellen, wie beispielsweise die von LOTI und APH verwendeten analogen Signalverstärker. Die analogen Signalverstärker benötigen eine stabile Leistung und eine kleine Welligkeit. Halten Sie den analogen Kleinsignalteil so weit wie möglich vom Leistungsgerät entfernt. Auf der OTI-Platine ist der Kleinsignalverstärkungsteil auch speziell mit einer Abschirmung ausgestattet, um die elektromagnetischen Streustörungen abzuschirmen. Der auf dem NTOI-Board verwendete GLINK-Chip verwendet die ECL-Technologie, die viel Strom verbraucht und Wärme erzeugt. Bei der Auslegung muss das Problem der Wärmeableitung besonders berücksichtigt werden. Wenn natürliche Wärmeableitung verwendet wird, muss der GLINK-Chip an einem Ort mit relativ gleichmäßiger Luftzirkulation platziert werden. , Und die abgestrahlte Wärme kann keinen großen Einfluss auf andere Chips haben. Wenn das Board mit Lautsprechern oder anderen Hochleistungsgeräten ausgestattet ist, kann dies zu einer ernsthaften Verschmutzung der Stromversorgung führen. Auch dieser Punkt sollte ernst genommen werden.

Drittens, Berücksichtigung des Komponentenlayouts

Der erste Faktor, der bei der Auslegung von Komponenten berücksichtigt werden muss, ist die elektrische Leistung. Stellen Sie Komponenten mit engen Verbindungen so weit wie möglich zusammen, insbesondere bei einigen Hochgeschwindigkeitsleitungen, machen Sie sie während des Layouts so kurz wie möglich, Leistungssignal- und Kleinsignalkomponenten sind zu trennen. Unter der Prämisse, die Schaltungsleistung zu erfüllen, müssen die Komponenten ordentlich und schön platziert und einfach zu testen sein. Auch die mechanische Größe der Platine und die Lage der Buchse müssen sorgfältig bedacht werden.

Die Erdung und die Übertragungsverzögerungszeit auf der Verbindungsleitung im Hochgeschwindigkeitssystem sind auch die ersten Faktoren, die beim Systemdesign berücksichtigt werden müssen. Die Übertragungszeit auf der Signalleitung hat einen großen Einfluss auf die Gesamtsystemgeschwindigkeit, insbesondere bei schnellen ECL-Schaltungen. Obwohl der integrierte Schaltungsblock selbst sehr schnell ist, ist dies auf die Verwendung gewöhnlicher Verbindungsleitungen auf der Rückwand zurückzuführen (die Länge jeder 30-cm-Leitung beträgt etwa Die Verzögerung von 2 ns) erhöht die Verzögerungszeit, was die Systemgeschwindigkeit erheblich reduzieren kann . Synchronzähler und andere synchron arbeitende Komponenten werden wie Schieberegister am besten auf derselben Steckplatine platziert, da die Übertragungsverzögerungszeit des Taktsignals zu verschiedenen Steckplatinen nicht gleich ist, was dazu führen kann, dass das Schieberegister a großer Fehler. Auf einer Platine, bei der die Synchronisation der Schlüssel ist, muss die Länge der Taktleitungen, die von der gemeinsamen Taktquelle zu den Steckplatinen verbunden sind, gleich sein.