כולם יודעים לעשות א לוח PCB זה להפוך דיאגרמה סכמטית מעוצבת ללוח מעגל PCB אמיתי. נא לא לזלזל בתהליך הזה. יש הרבה דברים שעובדים באופן עקרוני אבל קשים להשגה בהנדסה, או מה שאחרים יכולים להשיג, אחרים לא. לכן, זה לא קשה לעשות לוח PCB, אבל זה לא קל לעשות לוח PCB היטב.

שני הקשיים העיקריים בתחום המיקרואלקטרוניקה הם עיבוד אותות בתדר גבוה ואותות חלשים. בהקשר זה, רמת ייצור ה-PCB חשובה במיוחד. לאותו עיצוב עקרוני, אותם רכיבים ו-PCB המיוצרים על ידי אנשים שונים יש תוצאות שונות. , אז איך נוכל ליצור לוח PCB טוב? בהתבסס על ניסיון העבר שלנו, ברצוני לדבר על דעותיי בהיבטים הבאים:

1. מטרות עיצוב חייבות להיות ברורות

בקבלת משימת תכנון, עלינו להבהיר תחילה את מטרות התכנון שלה, בין אם זה לוח PCB רגיל, לוח PCB בתדר גבוה, לוח PCB קטן לעיבוד אותות, או לוח PCB עם עיבוד אותות בתדר גבוה וגם קטן. אם מדובר בלוח PCB רגיל, כל עוד הפריסה והחיווט סבירים ומסודרים, והממדים המכניים מדויקים, אם יש קווי עומס בינוני וקווים ארוכים, יש להשתמש באמצעים מסוימים כדי להפחית את העומס, והאורך הארוך. יש לחזק את הקו כדי לנהוג, והפוקוס הוא למנוע השתקפויות של קו ארוך.

כאשר יש קווי אות מעל 40 מגה-הרץ על הלוח, יש לקחת שיקולים מיוחדים לקווי האות הללו, כגון דיבור בין קווים. אם התדירות גבוהה יותר, יהיו הגבלות מחמירות יותר על אורך החיווט. על פי תורת הרשת של פרמטרים מבוזרים, האינטראקציה בין מעגלים מהירים וחיווט שלהם היא גורם מכריע ואי אפשר להתעלם ממנו בתכנון המערכת. ככל שמהירות השידור של השער עולה, האופוזיציה בקווי האות תגדל בהתאם, והצלבה בין קווי אות סמוכים תגדל באופן פרופורציונלי. באופן כללי, צריכת החשמל ופיזור החום של מעגלים מהירים הם גם גדולים מאוד, אז אנחנו עושים PCB במהירות גבוהה. צריך להקדיש מספיק תשומת לב.

כאשר ישנם אותות חלשים ברמת מילי-וולט או אפילו מיקרו-וולט על הלוח, קווי האות הללו זקוקים לתשומת לב מיוחדת. אותות קטנים חלשים מדי ורגישים מאוד להפרעות מאותות חזקים אחרים. לעתים קרובות יש צורך באמצעי מיגון, אחרת הם יפחיתו מאוד את יחס האות לרעש. כתוצאה מכך, האות השימושי שקוע ברעש ולא ניתן לחלץ אותו ביעילות.

יש לשקול את הזמנת הלוח גם בשלב התכנון. לא ניתן להתעלם מהמיקום הפיזי של נקודת הבדיקה, הבידוד של נקודת הבדיקה וגורמים נוספים, מכיוון שלא ניתן להוסיף ישירות לבדיקה לצורך מדידה כמה אותות קטנים ואותות בתדר גבוה.

בנוסף, יש לקחת בחשבון גורמים קשורים נוספים, כגון מספר השכבות של הלוח, צורת האריזה של הרכיבים בהם נעשה שימוש, והחוזק המכני של הלוח. לפני ביצוע לוח PCB, עליך לקבל מושג טוב לגבי מטרות העיצוב של העיצוב.

2. להבין את הדרישות של פריסה וניתוב עבור הפונקציות של הרכיבים המשמשים

אנו יודעים שלחלק מהרכיבים המיוחדים יש דרישות מיוחדות בפריסה ובחיווט, כמו מגברי האותות האנלוגיים המשמשים את LOTI ו- APH. מגברי האותות האנלוגיים דורשים הספק יציב ואדוות קטנות. שמור את חלק האות הקטן האנלוגי הרחק ככל האפשר מהתקן החשמל. בלוח ה-OTI, חלק מגביר האותות הקטן מצויד גם במגן כדי להגן על ההפרעות האלקטרומגנטיות התועים. שבב ה-GLINK המשמש בלוח ה-NTOI משתמש בטכנולוגיית ECL, אשר צורכת הרבה חשמל ומייצרת חום. יש לתת תשומת לב מיוחדת לבעיית פיזור החום בפריסה. אם נעשה שימוש בפיזור חום טבעי, יש למקם את שבב GLINK במקום עם זרימת אוויר חלקה יחסית. , ולחום המוקרן לא יכולה להיות השפעה גדולה על שבבים אחרים. אם הלוח מצויד ברמקולים או התקנים אחרים בעלי הספק גבוה, הוא עלול לגרום לזיהום חמור לאספקת החשמל. גם לנקודה זו יש להתייחס ברצינות.

שלוש, התחשבות בפריסת הרכיבים

הגורם הראשון שיש לקחת בחשבון בפריסה של רכיבים הוא ביצועים חשמליים. חבר רכיבים עם חיבורים קרובים זה לזה ככל האפשר, במיוחד עבור כמה קווים מהירים, הפוך אותם לקצרים ככל האפשר במהלך פריסה, אות מתח ורכיבי אות קטנים להפרדה. בהנחה של עמידה בביצועי המעגל, יש למקם את הרכיבים בצורה מסודרת ויפה, וקל לבדיקה. כמו כן יש לשקול היטב את הגודל המכני של הלוח ואת מיקום השקע.

ההארקה וזמן השידור על קו הקישור במערכת המהירה הם גם הגורמים הראשונים שיש לקחת בחשבון בתכנון המערכת. לזמן השידור על קו האות יש השפעה רבה על מהירות המערכת הכוללת, במיוחד עבור מעגלי ECL מהירים. למרות שבלוק המעגל המשולב עצמו מהיר מאוד, זה נובע מהשימוש בקווי חיבור רגילים במישור האחורי (האורך של כל קו של 30 ס”מ הוא בערך כמות ההשהיה של 2ns) מגדילה את זמן ההשהיה, מה שיכול להפחית מאוד את מהירות המערכת . כמו אוגרי משמרות, מונים סינכרוניים ורכיבי עבודה סינכרוניים אחרים ממוקמים בצורה הטובה ביותר על אותו לוח פלאג-אין, מכיוון שזמן השידור של אות השעון ללוחות פלאג-אין שונים אינו שווה, מה שעלול לגרום לאוגר המשמרות לייצר שגיאה גדולה. בלוח אחד, שבו סנכרון הוא המפתח, אורך קווי השעון המחוברים ממקור השעון המשותף ללוחות התוספים חייב להיות שווה.