Praat over het maken van een printplaat vanuit vijf aspecten

Iedereen weet dat om een Printplaat is om van een ontworpen schematisch diagram een ​​echte printplaat te maken. Onderschat dit proces alstublieft niet. Er zijn veel dingen die in principe werken, maar moeilijk te bereiken zijn in engineering, of Wat anderen kunnen bereiken, kunnen anderen niet. Daarom is het niet moeilijk om een ​​printplaat te maken, maar het is niet eenvoudig om een ​​printplaat goed te doen.

ipcb

De twee grootste problemen op het gebied van micro-elektronica zijn de verwerking van hoogfrequente signalen en zwakke signalen. In dit opzicht is met name het niveau van de PCB-productie van belang. Hetzelfde principeontwerp, dezelfde componenten en PCB’s die door verschillende mensen zijn geproduceerd, hebben verschillende resultaten. , Hoe kunnen we dan een goede printplaat maken? Op basis van onze ervaringen uit het verleden wil ik het hebben over mijn visie op de volgende aspecten:

1. Ontwerpdoelen moeten duidelijk zijn

Als we een ontwerptaak ​​ontvangen, moeten we eerst de ontwerpdoelen verduidelijken, of het nu gaat om een ​​gewone printplaat, een hoogfrequente printplaat, een kleine signaalverwerkingsprintplaat of een printplaat met zowel hoogfrequente als kleine signaalverwerking. Als het een gewone printplaat is, zolang de lay-out en bedrading redelijk en netjes zijn en de mechanische afmetingen nauwkeurig zijn, als er lijnen met gemiddelde belasting en lange lijnen zijn, moeten bepaalde maatregelen worden genomen om de belasting te verminderen en de lange lijn moet worden versterkt om te rijden, en de focus is om lange lijnreflecties te voorkomen.

Als er signaallijnen van meer dan 40 MHz op het bord zijn, moeten speciale aandacht worden besteed aan deze signaallijnen, zoals overspraak tussen lijnen. Als de frequentie hoger is, zijn er strengere beperkingen op de lengte van de bedrading. Volgens de netwerktheorie van gedistribueerde parameters is de interactie tussen hogesnelheidscircuits en hun bedrading een beslissende factor en kan deze niet worden genegeerd in het systeemontwerp. Naarmate de transmissiesnelheid van de poort toeneemt, zal de oppositie op de signaallijnen dienovereenkomstig toenemen en zal de overspraak tussen aangrenzende signaallijnen proportioneel toenemen. Over het algemeen zijn het stroomverbruik en de warmteafvoer van high-speed circuits ook erg groot, dus we maken high-speed PCB’s. Er moet voldoende aandacht zijn.

Wanneer er zwakke signalen op millivolt- of zelfs microvolt-niveau op het bord staan, hebben deze signaallijnen speciale aandacht nodig. Kleine signalen zijn te zwak en zeer gevoelig voor interferentie van andere sterke signalen. Vaak zijn afschermende maatregelen nodig, anders wordt de signaal-ruisverhouding sterk verminderd. Als gevolg hiervan wordt het bruikbare signaal ondergedompeld in ruis en kan het niet effectief worden geëxtraheerd.

In de ontwerpfase moet ook rekening worden gehouden met de ingebruikname van het bord. De fysieke locatie van het testpunt, de isolatie van het testpunt en andere factoren kunnen niet worden genegeerd, omdat sommige kleine signalen en hoogfrequente signalen niet direct aan de sonde kunnen worden toegevoegd voor meting.

Daarnaast moeten andere gerelateerde factoren worden overwogen, zoals het aantal lagen van de plaat, de verpakkingsvorm van de gebruikte componenten en de mechanische sterkte van de plaat. Voordat je een printplaat gaat maken, moet je een goed idee hebben van de ontwerpdoelen voor het ontwerp.

2. Begrijp de vereisten van lay-out en routering voor de functies van de gebruikte componenten

We weten dat sommige speciale componenten speciale eisen stellen aan de lay-out en bedrading, zoals de analoge signaalversterkers die worden gebruikt door LOTI en APH. De analoge signaalversterkers hebben een stabiel vermogen en een kleine rimpel nodig. Houd het analoge kleine signaalgedeelte zo ver mogelijk uit de buurt van het stroomapparaat. Op het OTI-bord is het kleine signaalversterkende deel ook speciaal uitgerust met een schild om de verdwaalde elektromagnetische interferentie af te schermen. De GLINK-chip die op het NTOI-bord wordt gebruikt, maakt gebruik van ECL-technologie, die veel stroom verbruikt en warmte genereert. Speciale aandacht moet worden besteed aan het warmteafvoerprobleem in de lay-out. Als natuurlijke warmteafvoer wordt gebruikt, moet de GLINK-chip op een plaats worden geplaatst met een relatief soepele luchtcirculatie. , En de uitgestraalde warmte kan geen grote impact hebben op andere chips. Als het bord is uitgerust met luidsprekers of andere krachtige apparaten, kan dit ernstige vervuiling van de voeding veroorzaken. Ook dit punt moet serieus worden genomen.

Drie, overweging van de lay-out van componenten:

De eerste factor waarmee rekening moet worden gehouden bij de lay-out van componenten, zijn elektrische prestaties. Zet componenten met nauwe verbindingen zoveel mogelijk bij elkaar, vooral voor sommige hogesnelheidslijnen, maak ze zo kort mogelijk tijdens lay-out, stroomsignaal en kleine signaalcomponenten. Te scheiden. Uitgaande van het voldoen aan de circuitprestaties, moeten de componenten netjes en mooi worden geplaatst en gemakkelijk te testen zijn. De mechanische grootte van het bord en de locatie van de socket moeten ook zorgvuldig worden overwogen.

De aarding en de transmissievertragingstijd op de interconnectielijn in het hogesnelheidssysteem zijn ook de eerste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het systeemontwerp. De transmissietijd op de signaallijn heeft een grote invloed op de algehele systeemsnelheid, vooral voor ECL-circuits met hoge snelheid. Hoewel het geïntegreerde circuitblok zelf erg snel is, is dit te wijten aan het gebruik van gewone verbindingslijnen op de backplane (de lengte van elke 30 cm lijn is ongeveer de vertragingshoeveelheid van 2ns) verhoogt de vertragingstijd, wat de systeemsnelheid aanzienlijk kan verminderen . Net als schuifregisters kunnen synchrone tellers en andere synchroon werkende componenten het beste op hetzelfde insteekbord worden geplaatst, omdat de transmissievertragingstijd van het kloksignaal naar verschillende insteekkaarten niet gelijk is, waardoor het schuifregister een grote fout. Op één bord, waar synchronisatie de sleutel is, moet de lengte van de kloklijnen die zijn aangesloten van de gemeenschappelijke klokbron naar de insteekkaarten gelijk zijn.