Bicara tentang cara membuat papan PCB dari lima aspek

Semua orang tahu itu untuk membuat Papan PCB adalah mengubah diagram skematik yang dirancang menjadi papan sirkuit PCB nyata. Tolong jangan meremehkan proses ini. Ada banyak hal yang pada prinsipnya berhasil tetapi sulit dicapai dalam bidang teknik, atau Apa yang bisa dicapai orang lain, tidak bisa dicapai orang lain. Oleh karena itu, tidak sulit untuk membuat papan PCB, tetapi tidak mudah untuk membuat papan PCB dengan baik.

ipcb

Dua kesulitan utama dalam bidang mikroelektronika adalah pemrosesan sinyal frekuensi tinggi dan sinyal lemah. Dalam hal ini, tingkat produksi PCB sangat penting. Prinsip desain yang sama, komponen yang sama, dan PCB yang diproduksi oleh orang yang berbeda memiliki hasil yang berbeda. , Lalu bagaimana kita bisa membuat papan PCB yang bagus? Berdasarkan pengalaman kami sebelumnya, saya ingin berbicara tentang pandangan saya tentang aspek-aspek berikut:

1. Tujuan desain harus jelas

Menerima tugas desain, pertama-tama kita harus mengklarifikasi tujuan desainnya, apakah itu papan PCB biasa, papan PCB frekuensi tinggi, papan PCB pemrosesan sinyal kecil, atau papan PCB dengan pemrosesan sinyal frekuensi tinggi dan kecil. Jika itu adalah papan PCB biasa, Selama tata letak dan kabelnya masuk akal dan rapi, dan dimensi mekanisnya akurat, jika ada garis beban sedang dan garis panjang, langkah-langkah tertentu harus digunakan untuk mengurangi beban, dan panjangnya garis harus diperkuat untuk mengemudi, dan fokusnya adalah untuk mencegah pantulan garis yang panjang.

Ketika ada jalur sinyal lebih dari 40MHz di papan, pertimbangan khusus harus dibuat untuk jalur sinyal ini, seperti crosstalk antar jalur. Jika frekuensinya lebih tinggi, akan ada batasan yang lebih ketat pada panjang kabel. Menurut teori jaringan parameter terdistribusi, interaksi antara sirkuit berkecepatan tinggi dan kabelnya merupakan faktor penentu dan tidak dapat diabaikan dalam desain sistem. Ketika kecepatan transmisi gerbang meningkat, oposisi pada jalur sinyal akan meningkat, dan crosstalk antara jalur sinyal yang berdekatan akan meningkat secara proporsional. Umumnya, konsumsi daya dan pembuangan panas dari sirkuit berkecepatan tinggi juga sangat besar, jadi kami membuat PCB berkecepatan tinggi. Perhatian yang cukup harus diberikan.

Ketika ada sinyal lemah level milivolt atau bahkan mikrovolt di papan, jalur sinyal ini memerlukan perhatian khusus. Sinyal kecil terlalu lemah dan sangat rentan terhadap interferensi dari sinyal kuat lainnya. Tindakan perlindungan seringkali diperlukan, jika tidak maka akan sangat mengurangi rasio signal-to-noise. Akibatnya, sinyal yang berguna terendam oleh noise dan tidak dapat diekstraksi secara efektif.

Komisioning papan juga harus dipertimbangkan dalam tahap desain. Lokasi fisik titik uji, isolasi titik uji dan faktor lainnya tidak dapat diabaikan, karena beberapa sinyal kecil dan sinyal frekuensi tinggi tidak dapat langsung ditambahkan ke probe untuk pengukuran.

Selain itu, faktor terkait lainnya harus dipertimbangkan, seperti jumlah lapisan papan, bentuk paket komponen yang digunakan, dan kekuatan mekanik papan. Sebelum membuat papan PCB, Anda harus memiliki ide yang baik tentang tujuan desain untuk desain tersebut.

2. Memahami persyaratan tata letak dan perutean untuk fungsi komponen yang digunakan

Kita tahu bahwa beberapa komponen khusus memiliki persyaratan khusus dalam tata letak dan pengkabelan, seperti penguat sinyal analog yang digunakan oleh LOTI dan APH. Penguat sinyal analog membutuhkan daya yang stabil dan riak kecil. Jauhkan bagian sinyal kecil analog sejauh mungkin dari perangkat listrik. Pada papan OTI, bagian penguat sinyal kecil juga dilengkapi secara khusus dengan pelindung untuk melindungi interferensi elektromagnetik yang menyimpang. Chip GLINK yang digunakan pada papan NTOI menggunakan teknologi ECL, yang menghabiskan banyak daya dan menghasilkan panas. Pertimbangan khusus harus diberikan pada masalah pembuangan panas dalam tata letak. Jika pembuangan panas alami digunakan, chip GLINK harus ditempatkan di tempat dengan sirkulasi udara yang relatif lancar. , Dan panas yang terpancar tidak dapat berdampak besar pada chip lainnya. Jika board dilengkapi dengan speaker atau perangkat berdaya tinggi lainnya, dapat menyebabkan polusi serius pada catu daya. Poin ini juga harus ditanggapi dengan serius.

Tiga, pertimbangan tata letak komponen

Faktor pertama yang harus diperhatikan dalam tata letak komponen adalah kinerja kelistrikan. Letakkan komponen-komponen yang memiliki hubungan dekat sedapat mungkin, terutama untuk beberapa jalur berkecepatan tinggi, buatlah sependek mungkin selama tata letak, sinyal daya dan komponen sinyal kecil Untuk dipisahkan. Pada premis memenuhi kinerja sirkuit, komponen harus ditempatkan dengan rapi dan indah, dan mudah untuk diuji. Ukuran mekanis papan dan lokasi soket juga harus dipertimbangkan dengan cermat.

Pembumian dan waktu tunda transmisi pada saluran interkoneksi dalam sistem kecepatan tinggi juga merupakan faktor pertama yang harus dipertimbangkan dalam desain sistem. Waktu transmisi pada saluran sinyal memiliki pengaruh besar pada kecepatan sistem secara keseluruhan, terutama untuk sirkuit ECL kecepatan tinggi. Meskipun blok sirkuit terpadu itu sendiri sangat cepat, itu karena penggunaan jalur interkoneksi biasa di bidang belakang (panjang setiap garis 30cm adalah tentang Jumlah penundaan 2ns) meningkatkan waktu tunda, yang dapat sangat mengurangi kecepatan sistem . Seperti register geser, penghitung sinkron dan komponen kerja sinkron lainnya paling baik ditempatkan pada papan plug-in yang sama, karena waktu tunda transmisi sinyal clock ke papan plug-in yang berbeda tidak sama, yang dapat menyebabkan register geser menghasilkan kesalahan besar. Di satu papan, di mana sinkronisasi adalah kuncinya, panjang garis jam yang terhubung dari sumber jam umum ke papan plug-in harus sama.