Parla di come realizzare una scheda PCB da cinque aspetti

Tutti sanno che per fare un PCB bordo è trasformare un diagramma schematico progettato in un vero circuito stampato. Si prega di non sottovalutare questo processo. Ci sono molte cose che funzionano in linea di principio ma sono difficili da ottenere in ingegneria, o ciò che gli altri possono ottenere, altri non possono. Pertanto, non è difficile realizzare una scheda PCB, ma non è facile fare bene una scheda PCB.

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Le due maggiori difficoltà nel campo della microelettronica sono l’elaborazione di segnali ad alta frequenza e segnali deboli. A questo proposito, il livello di produzione di PCB è particolarmente importante. Lo stesso design di principio, gli stessi componenti e PCB prodotti da persone diverse hanno risultati diversi. , Allora come possiamo realizzare una buona scheda PCB? Sulla base della nostra esperienza passata, vorrei parlare delle mie opinioni sui seguenti aspetti:

1. Gli obiettivi di progettazione devono essere chiari

Ricevendo un compito di progettazione, dobbiamo prima chiarire i suoi obiettivi di progettazione, che si tratti di una normale scheda PCB, una scheda PCB ad alta frequenza, una piccola scheda PCB per l’elaborazione del segnale o una scheda PCB con elaborazione sia ad alta frequenza che a piccolo segnale. Se si tratta di una normale scheda PCB, purché il layout e il cablaggio siano ragionevoli e ordinati e le dimensioni meccaniche siano accurate, se sono presenti linee di carico medio e linee lunghe, è necessario utilizzare determinate misure per ridurre il carico e il lungo la linea deve essere rafforzata per guidare e l’obiettivo è prevenire lunghi riflessi di linea.

Quando sulla scheda sono presenti linee di segnale superiori a 40 MHz, è necessario prestare particolare attenzione a queste linee di segnale, come la diafonia tra le linee. Se la frequenza è maggiore, ci saranno restrizioni più rigorose sulla lunghezza del cablaggio. Secondo la teoria della rete dei parametri distribuiti, l’interazione tra i circuiti ad alta velocità e il loro cablaggio è un fattore decisivo e non può essere ignorato nella progettazione del sistema. All’aumentare della velocità di trasmissione del gate, l’opposizione sulle linee di segnale aumenterà di conseguenza e la diafonia tra linee di segnale adiacenti aumenterà proporzionalmente. In generale, anche il consumo energetico e la dissipazione del calore dei circuiti ad alta velocità sono molto grandi, quindi stiamo realizzando PCB ad alta velocità. Dovrebbe essere prestata sufficiente attenzione.

Quando sulla scheda sono presenti segnali deboli a livello di millivolt o addirittura di microvolt, queste linee di segnale richiedono un’attenzione speciale. I segnali piccoli sono troppo deboli e sono molto suscettibili alle interferenze di altri segnali forti. Spesso sono necessarie misure di schermatura, altrimenti ridurranno notevolmente il rapporto segnale-rumore. Di conseguenza, il segnale utile viene sommerso dal rumore e non può essere estratto in modo efficace.

Anche la messa in servizio del consiglio dovrebbe essere considerata in fase di progettazione. La posizione fisica del punto di prova, l’isolamento del punto di prova e altri fattori non possono essere ignorati, poiché alcuni piccoli segnali e segnali ad alta frequenza non possono essere aggiunti direttamente alla sonda per la misurazione.

Inoltre, dovrebbero essere considerati altri fattori correlati, come il numero di strati del pannello, la forma del pacchetto dei componenti utilizzati e la resistenza meccanica del pannello. Prima di realizzare una scheda PCB, devi avere una buona idea degli obiettivi di progettazione per il design.

2. Comprendere i requisiti di layout e routing per le funzioni dei componenti utilizzati

Sappiamo che alcuni componenti speciali hanno requisiti speciali nel layout e nel cablaggio, come gli amplificatori di segnale analogico utilizzati da LOTI e APH. Gli amplificatori di segnale analogico richiedono una potenza stabile e un piccolo ripple. Tenere la parte del segnale analogico piccolo il più lontano possibile dal dispositivo di alimentazione. Sulla scheda OTI, anche la piccola parte di amplificazione del segnale è dotata di uno schermo per schermare le interferenze elettromagnetiche vaganti. Il chip GLINK utilizzato sulla scheda NTOI utilizza la tecnologia ECL, che consuma molta energia e genera calore. Particolare considerazione deve essere data al problema della dissipazione del calore nel layout. Se viene utilizzata la dissipazione naturale del calore, il chip GLINK deve essere posizionato in un luogo con una circolazione dell’aria relativamente regolare. , E il calore irradiato non può avere un grande impatto su altri chip. Se la scheda è dotata di altoparlanti o altri dispositivi ad alta potenza, può causare un grave inquinamento all’alimentatore. Anche questo punto dovrebbe essere preso sul serio.

Tre, considerazione della disposizione dei componenti

Il primo fattore che deve essere considerato nella disposizione dei componenti è il rendimento elettrico. Mettere insieme quanto più possibile i componenti con connessioni strette, specialmente per alcune linee ad alta velocità, renderli il più corti possibile durante il layout, il segnale di potenza e i componenti di piccolo segnale Da separare. Con la premessa di soddisfare le prestazioni del circuito, i componenti devono essere posizionati in modo ordinato e bello e facili da testare. Vanno inoltre valutate attentamente le dimensioni meccaniche della scheda e la posizione della presa.

Anche la messa a terra e il ritardo di trasmissione sulla linea di interconnessione nel sistema ad alta velocità sono i primi fattori da considerare nella progettazione del sistema. Il tempo di trasmissione sulla linea del segnale ha una grande influenza sulla velocità complessiva del sistema, specialmente per i circuiti ECL ad alta velocità. Sebbene il blocco del circuito integrato stesso sia molto veloce, è dovuto all’uso di normali linee di interconnessione sul backplane (la lunghezza di ogni linea di 30 cm è di circa La quantità di ritardo di 2 ns) aumenta il tempo di ritardo, che può ridurre notevolmente la velocità del sistema . Come i registri a scorrimento, i contatori sincroni e altri componenti di lavoro sincrono sono posizionati al meglio sulla stessa scheda plug-in, poiché il tempo di ritardo di trasmissione del segnale di clock a schede plug-in diverse non è uguale, il che può far sì che il registro a scorrimento produca un errore maggiore. Su una scheda, dove la sincronizzazione è la chiave, la lunghezza delle linee di clock collegate dalla sorgente di clock comune alle schede plug-in deve essere uguale.