Rääkige, kuidas teha PCB-plaati viiest aspektist

Kõik teavad, et teha a PCB plaat on kujundatud skemaatilise diagrammi muutmine tõeliseks PCB trükkplaadiks. Palun ärge alahinnake seda protsessi. On palju asju, mis põhimõtteliselt töötavad, kuid mida on inseneriteaduses raske saavutada, või mida teised suudavad saavutada, teised mitte. Seetõttu pole PCB plaati keeruline teha, kuid pole lihtne ka trükkplaati hästi teha.

ipcb

Mikroelektroonika valdkonna kaks peamist raskust on kõrgsageduslike signaalide ja nõrkade signaalide töötlemine. Sellega seoses on eriti oluline PCB tootmise tase. Sama põhimõtteline disain, samad komponendid ja erinevate inimeste toodetud PCB-d annavad erinevaid tulemusi. , Kuidas siis teha head PCB-plaati? Meie varasemate kogemuste põhjal tahaksin rääkida oma seisukohtadest järgmistes aspektides:

1. Disaini eesmärgid peavad olema selged

Projekteerimisülesannet saades peame esmalt selgeks tegema selle projekteerimise eesmärgid, kas tegemist on tavalise PCB plaadiga, kõrgsagedusliku trükkplaadiga, väikese signaalitöötlusega PCB plaadiga või nii kõrgsagedusliku kui väikese signaalitöötlusega PCB plaadiga. Kui see on tavaline PCB-plaat, tuleb koormuse vähendamiseks kasutada teatud meetmeid, kuni paigutus ja juhtmestik on mõistlikud ja korralikud ning mehaanilised mõõtmed on täpsed, keskmise koormusega liinide ja pikkade liinide korral. joont tuleb tugevdada, et sõita, ja keskenduda on pikkade joonte peegelduste vältimiseks.

Kui tahvlil on üle 40 MHz signaaliliine, tuleks nende signaaliliinide puhul erilist tähelepanu pöörata, näiteks liinidevahelisele ülekõnele. Kui sagedus on kõrgem, on juhtmestiku pikkusele rangemad piirangud. Jaotatud parameetrite võrguteooria kohaselt on kiirahelate ja nende juhtmestiku vastastikmõju määrav tegur ning seda ei saa süsteemi projekteerimisel ignoreerida. Värava edastuskiiruse kasvades suureneb vastavalt ka vastasseis signaaliliinidel ja proportsionaalselt suureneb ka külgnevate signaaliliinide vaheline läbirääkimine. Üldiselt on ka kiirete vooluahelate energiatarve ja soojuse hajumine väga suur, seega teeme kiireid PCB-sid. Tuleb pöörata piisavalt tähelepanu.

Kui plaadil on millivoltide või isegi mikrovoltide tasemel nõrku signaale, vajavad need signaaliliinid erilist tähelepanu. Väikesed signaalid on liiga nõrgad ja väga vastuvõtlikud teiste tugevate signaalide häiretele. Varjestusmeetmed on sageli vajalikud, vastasel juhul vähendavad need oluliselt signaali-müra suhet. Selle tulemusena on kasulik signaal müra all ja seda ei saa tõhusalt eraldada.

Projekteerimisetapis tuleks mõelda ka plaadi kasutuselevõtule. Testpunkti füüsilist asukohta, katsepunkti isolatsiooni ja muid tegureid ei saa ignoreerida, sest mõningaid väikeseid signaale ja kõrgsageduslikke signaale ei saa mõõtmiseks otse sondile lisada.

Lisaks tuleks arvesse võtta muid seotud tegureid, nagu plaadi kihtide arv, kasutatud komponentide pakendi kuju ja plaadi mehaaniline tugevus. Enne PCB-plaadi valmistamist peab teil olema hea ettekujutus disaini kujunduseesmärkidest.

2. Mõistma kasutatavate komponentide funktsioonide paigutuse ja marsruutimise nõudeid

Teame, et mõnel erikomponendil on erinõuded paigutuse ja juhtmestiku osas, näiteks LOTI ja APH kasutatavad analoogsignaali võimendid. Analoogsignaali võimendid nõuavad stabiilset võimsust ja väikest pulsatsiooni. Hoidke analoogsignaali väike osa toiteseadmest võimalikult kaugel. OTI plaadil on ka väike signaali võimendusosa spetsiaalselt varustatud varjestusega, et varjestada hajuvaid elektromagnetilisi häireid. NTOI plaadil kasutatav GLINK kiip kasutab ECL-tehnoloogiat, mis tarbib palju voolu ja toodab soojust. Paigutamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata soojuse hajumise probleemile. Kui kasutatakse loomulikku soojuse hajumist, tuleb GLINK-kiip asetada suhteliselt sujuva õhuringlusega kohta. , Ja kiirgav soojus ei saa teistele laastudele suurt mõju avaldada. Kui plaat on varustatud kõlarite või muude suure võimsusega seadmetega, võib see toiteallikat tõsiselt kahjustada. Seda punkti tuleks samuti tõsiselt võtta.

Kolmas, komponentide paigutuse arvestamine

Esimene tegur, mida komponentide paigutusel arvesse võtta, on elektriline jõudlus. Pange tihedate ühendustega komponendid võimalikult kokku, eriti mõne kiirliini puhul, muutke need paigutuse, toitesignaali ja väikeste signaalikomponentide jaoks võimalikult lühikeseks. Eeldusel, et vooluringi jõudlus on täidetud, peavad komponendid olema korralikult ja kaunilt paigutatud ning neid on lihtne testida. Samuti tuleb hoolikalt läbi mõelda plaadi mehaaniline suurus ja pistikupesa asukoht.

Maandus ja edastuse viivitus ühendusliinil kiirsüsteemis on samuti esimesed tegurid, mida süsteemi projekteerimisel arvesse võtta. Signaaliliini edastusajal on suur mõju süsteemi üldisele kiirusele, eriti kiirete ECL-ahelate puhul. Kuigi integraallülituse plokk ise on väga kiire, on see tingitud tavaliste ühendusliinide kasutamisest tagaplaadil (iga 30 cm liini pikkus on umbes Viivitusaeg 2ns) suurendab viiteaega, mis võib oluliselt vähendada süsteemi kiirust. . Sarnaselt nihkeregistritele on sünkroonloendurid ja muud sünkroonselt töötavad komponendid kõige parem paigutada samale pistikplaadile, kuna kella signaali edastamise viivitus erinevatele pistikplaatidele ei ole võrdne, mistõttu võib nihkeregister tekitada suur viga. Ühel plaadil, kus sünkroniseerimine on võtmeks, peavad ühisest kellaallikast pistikplaatidega ühendatud kellaliinide pikkus olema võrdne.