Każdy wie, że zrobić PCB jest przekształcenie zaprojektowanego schematu w prawdziwą płytkę drukowaną. Proszę nie lekceważ tego procesu. Jest wiele rzeczy, które działają w zasadzie, ale są trudne do osiągnięcia w inżynierii lub co inni mogą osiągnąć, inni nie mogą. Dlatego nie jest trudno wykonać płytkę PCB, ale nie jest łatwo zrobić płytkę PCB dobrze.

Dwie główne trudności w dziedzinie mikroelektroniki to przetwarzanie sygnałów o wysokiej częstotliwości i sygnałów słabych. W związku z tym szczególnie ważny jest poziom produkcji PCB. Ta sama zasadnicza konstrukcja, te same komponenty i płytki drukowane przez różnych ludzi dają różne wyniki. , Więc jak możemy zrobić dobrą płytkę PCB? Bazując na naszych dotychczasowych doświadczeniach, chciałbym opowiedzieć o moich poglądach na następujące aspekty:

1. Cele projektowe muszą być jasne

Otrzymując zadanie projektowe, musimy najpierw wyjaśnić jego cele projektowe, czy jest to zwykła płytka PCB, płytka PCB wysokiej częstotliwości, płytka PCB do przetwarzania małego sygnału, czy też płyta PCB z przetwarzaniem zarówno wysokiej częstotliwości, jak i małego sygnału. Jeśli jest to zwykła płytka drukowana, o ile układ i okablowanie są rozsądne i uporządkowane, a wymiary mechaniczne są dokładne, jeśli istnieją linie średniego obciążenia i długie linie, należy zastosować pewne środki w celu zmniejszenia obciążenia i długiego linia musi być wzmocniona, aby prowadzić, a celem jest zapobieganie odbiciom długich linii.

Gdy na płycie znajdują się linie sygnałowe o częstotliwości powyżej 40 MHz, należy zwrócić szczególną uwagę na te linie sygnałowe, takie jak przesłuchy między liniami. Jeśli częstotliwość jest wyższa, obowiązują bardziej rygorystyczne ograniczenia dotyczące długości okablowania. Zgodnie z sieciową teorią parametrów rozproszonych, interakcja między szybkimi obwodami a ich okablowaniem jest czynnikiem decydującym i nie może być ignorowana przy projektowaniu systemu. Wraz ze wzrostem prędkości transmisji bramki, opór na liniach sygnałowych odpowiednio wzrośnie, a przesłuch między sąsiednimi liniami sygnałowymi wzrośnie proporcjonalnie. Ogólnie rzecz biorąc, zużycie energii i rozpraszanie ciepła w szybkich obwodach są również bardzo duże, dlatego wykonujemy szybkie PCB. Należy zwrócić odpowiednią uwagę.

Kiedy na płycie występują słabe sygnały o poziomie miliwoltów lub nawet mikrowoltów, te linie sygnałowe wymagają szczególnej uwagi. Małe sygnały są zbyt słabe i bardzo podatne na zakłócenia z innych silnych sygnałów. Często konieczne są środki ekranujące, w przeciwnym razie znacznie zmniejszą one stosunek sygnału do szumu. W rezultacie sygnał użyteczny jest zanurzony w szumie i nie można go skutecznie wydobyć.

Oddanie do eksploatacji tablicy należy również rozważyć na etapie projektowania. Fizyczna lokalizacja punktu pomiarowego, izolacja punktu pomiarowego i inne czynniki nie mogą być ignorowane, ponieważ niektóre małe sygnały i sygnały o wysokiej częstotliwości nie mogą być bezpośrednio dodane do sondy w celu pomiaru.

Ponadto należy wziąć pod uwagę inne powiązane czynniki, takie jak liczba warstw płyty, kształt opakowania użytych komponentów oraz wytrzymałość mechaniczna płyty. Przed wykonaniem płytki PCB musisz mieć dobre pojęcie o celach projektowych dla projektu.

2. Zrozum wymagania dotyczące układu i routingu dla funkcji używanych komponentów

Wiemy, że niektóre specjalne komponenty mają specjalne wymagania dotyczące układu i okablowania, takie jak wzmacniacze sygnału analogowego używane przez LOTI i APH. Wzmacniacze sygnału analogowego wymagają stabilnej mocy i małych tętnień. Trzymaj analogową małą część sygnału jak najdalej od urządzenia zasilającego. Na płycie OTI mała część wzmacniająca sygnał jest również specjalnie wyposażona w osłonę, aby chronić rozproszone zakłócenia elektromagnetyczne. Chip GLINK zastosowany na płycie NTOI wykorzystuje technologię ECL, która zużywa dużo energii i generuje ciepło. Szczególną uwagę należy zwrócić na problem rozpraszania ciepła w układzie. Jeśli stosuje się naturalne odprowadzanie ciepła, chip GLINK należy umieścić w miejscu o stosunkowo płynnej cyrkulacji powietrza. , A ciepło promieniowane nie może mieć dużego wpływu na inne chipy. Jeśli płyta jest wyposażona w głośniki lub inne urządzenia o dużej mocy, może to spowodować poważne zanieczyszczenie zasilacza. Ten punkt również należy potraktować poważnie.

Po trzecie, rozważenie układu komponentów

Pierwszym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy rozmieszczeniu komponentów, jest wydajność elektryczna. Umieścić elementy o bliskich połączeniach tak często, jak to możliwe, szczególnie w przypadku niektórych linii o dużej szybkości, skrócić je jak najkrótsze podczas rozmieszczania, sygnału zasilania i małych elementów sygnału, które mają być rozdzielone. Aby spełnić wymagania obwodu, komponenty muszą być starannie i pięknie rozmieszczone oraz łatwe do przetestowania. Należy również dokładnie rozważyć wielkość mechaniczną płytki i położenie gniazda.

Uziemienie i czas opóźnienia transmisji na linii międzysystemowej w systemie szybkim są również pierwszymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemu. Czas transmisji na linii sygnałowej ma duży wpływ na ogólną prędkość systemu, szczególnie w przypadku szybkich obwodów ECL. Chociaż sam blok układu scalonego jest bardzo szybki, wynika to z użycia zwykłych linii połączeniowych na płycie montażowej (długość każdej linii 30 cm wynosi około Opóźnienie 2ns) zwiększa czas opóźnienia, co może znacznie zmniejszyć prędkość systemu . Podobnie jak rejestry przesuwne, liczniki synchroniczne i inne synchroniczne elementy robocze najlepiej umieszczać na tej samej karcie wtykowej, ponieważ czas opóźnienia transmisji sygnału zegarowego do różnych kart wtyczek nie jest równy, co może spowodować, że rejestr przesuwny wytworzy poważny błąd. Na jednej płytce, gdzie kluczem jest synchronizacja, długość linii zegarowych podłączonych od wspólnego źródła zegara do płyt wtyczek musi być równa.