Každý vie, že urobiť a Doska s plošnými spojmi je zmeniť navrhnutý schematický diagram na skutočnú dosku plošných spojov. Nepodceňujte prosím tento proces. Existuje veľa vecí, ktoré v princípe fungujú, ale je ťažké ich dosiahnuť v inžinierstve, alebo čo iní môžu dosiahnuť, iní nie. Preto nie je ťažké vyrobiť dosku DPS, ale nie je ľahké urobiť dosku DPS dobre.

Dve hlavné ťažkosti v oblasti mikroelektroniky sú spracovanie vysokofrekvenčných signálov a slabých signálov. V tomto smere je obzvlášť dôležitá úroveň výroby PCB. Rovnaký princíp dizajnu, rovnaké komponenty a PCB vyrobené rôznymi ľuďmi majú rôzne výsledky. , Ako potom môžeme vyrobiť dobrú dosku PCB? Na základe našich skúseností z minulosti by som chcel hovoriť o svojich názoroch na tieto aspekty:

1. Ciele dizajnu musia byť jasné

Pri prijímaní dizajnérskej úlohy si musíme najprv ujasniť jej konštrukčné ciele, či už ide o obyčajnú dosku PCB, vysokofrekvenčnú dosku PCB, malú dosku na spracovanie signálu alebo dosku PCB s vysokofrekvenčným aj malým spracovaním signálu. Ak ide o obyčajnú dosku plošných spojov, pokiaľ je rozloženie a zapojenie primerané a upratané a mechanické rozmery sú presné, ak existujú vedenia so stredným zaťažením a dlhé vedenia, musia sa použiť určité opatrenia na zníženie zaťaženia a dlhé čiara musí byť spevnená, aby mohla jazdiť, a zameraním je zabrániť odrazom dlhých čiar.

Ak sú na doske signálne linky nad 40 MHz, mali by ste venovať osobitnú pozornosť týmto signálnym vedeniam, ako je napríklad presluch medzi linkami. Ak je frekvencia vyššia, budú existovať prísnejšie obmedzenia na dĺžku vedenia. Podľa sieťovej teórie distribuovaných parametrov je interakcia medzi vysokorýchlostnými obvodmi a ich zapojením rozhodujúcim faktorom a nemožno ju pri návrhu systému ignorovať. So zvyšujúcou sa prenosovou rýchlosťou brány sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši opozícia na signálnych vedeniach a úmerne sa zvýši presluchy medzi susednými signálnymi vedeniami. Všeobecne platí, že spotreba energie a rozptyl tepla vysokorýchlostných obvodov sú tiež veľmi veľké, takže vyrábame vysokorýchlostné PCB. Treba venovať dostatočnú pozornosť.

Keď sú na doske slabé signály na úrovni milivoltov alebo dokonca mikrovoltov, tieto signálne vedenia si vyžadujú osobitnú pozornosť. Malé signály sú príliš slabé a sú veľmi náchylné na rušenie inými silnými signálmi. Často sú potrebné tienenie, inak výrazne znížia odstup signálu od šumu. Výsledkom je, že užitočný signál je ponorený do šumu a nedá sa efektívne extrahovať.

V štádiu projektovania by sa malo zvážiť aj uvedenie dosky do prevádzky. Fyzické umiestnenie testovacieho bodu, izoláciu testovacieho bodu a ďalšie faktory nemožno ignorovať, pretože niektoré malé signály a vysokofrekvenčné signály nemožno priamo pridať do sondy na meranie.

Okrem toho by sa mali zvážiť ďalšie súvisiace faktory, ako je počet vrstiev dosky, tvar balenia použitých komponentov a mechanická pevnosť dosky. Pred výrobou dosky plošných spojov musíte mať dobrú predstavu o cieľoch návrhu.

2. Pochopiť požiadavky na usporiadanie a smerovanie funkcií použitých komponentov

Vieme, že niektoré špeciálne komponenty majú špeciálne požiadavky na usporiadanie a zapojenie, ako napríklad zosilňovače analógového signálu používané spoločnosťami LOTI a APH. Zosilňovače analógového signálu vyžadujú stabilný výkon a malé zvlnenie. Analógovú malú časť signálu držte čo najďalej od napájacieho zariadenia. Na doske OTI je malá časť na zosilnenie signálu tiež špeciálne vybavená tienením na tienenie rušivého elektromagnetického rušenia. Čip GLINK použitý na doske NTOI využíva technológiu ECL, ktorá spotrebúva veľa energie a vytvára teplo. Osobitná pozornosť sa musí venovať problému rozptylu tepla v usporiadaní. Ak sa použije prirodzený odvod tepla, čip GLINK musí byť umiestnený na mieste s relatívne hladkou cirkuláciou vzduchu. A vyžarované teplo nemôže mať veľký vplyv na ostatné čipy. Ak je doska vybavená reproduktormi alebo inými zariadeniami s vysokým výkonom, môže to spôsobiť vážne znečistenie napájacieho zdroja. Aj tento bod treba brať vážne.

Po tretie, zváženie rozloženia komponentov

Prvým faktorom, ktorý je potrebné zvážiť pri usporiadaní komponentov, je elektrický výkon. Komponenty s úzkym prepojením poskladajte čo najviac k sebe, najmä pri niektorých vysokorýchlostných tratiach, urobte ich čo najkratšie počas rozmiestnenia, silového signálu a malých komponentov signálu, ktoré majú byť oddelené. Na základe predpokladu splnenia výkonu obvodu musia byť komponenty umiestnené úhľadne a krásne a musia byť ľahko testovateľné. Pozorne treba zvážiť aj mechanický rozmer dosky a umiestnenie pätice.

Uzemnenie a čas oneskorenia prenosu na prepojovacom vedení vo vysokorýchlostnom systéme sú tiež prvými faktormi, ktoré je potrebné zvážiť pri návrhu systému. Prenosový čas na signálovom vedení má veľký vplyv na celkovú rýchlosť systému, najmä pri vysokorýchlostných ECL obvodoch. Aj keď je samotný blok integrovaného obvodu veľmi rýchly, je to vďaka použitiu bežných prepojovacích vedení na základnej doske (dĺžka každej linky 30 cm je približne Veľkosť oneskorenia 2 ns) zvyšuje čas oneskorenia, čo môže výrazne znížiť rýchlosť systému. . Podobne ako posuvné registre, aj synchrónne počítadlá a iné synchrónne pracovné komponenty je najlepšie umiestniť na rovnakú zásuvnú dosku, pretože čas oneskorenia prenosu hodinového signálu na rôzne zásuvné dosky nie je rovnaký, čo môže spôsobiť, že posuvný register vytvorí zásadná chyba. Na jednej doske, kde je kľúčom synchronizácia, musí byť dĺžka hodinových liniek pripojených zo spoločného zdroja hodín k zásuvným doskám rovnaká.