Čeprav tiskano vezje (PCB) ožičenje igra ključno vlogo v vezjih za visoke hitrosti, pogosto je le eden od zadnjih korakov v procesu načrtovanja vezja. Obstaja veliko vidikov hitrega ožičenja PCB. Obstaja veliko literature na to temo za referenco. Ta članek v glavnem obravnava težave z ožičenjem hitrih vezij s praktičnega vidika. Glavni namen je pomagati novim uporabnikom, da bodo pozorni na številna različna vprašanja, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju ožičenja tiskanega vezja za visoke hitrosti. Drug namen je zagotoviti material za pregled za stranke, ki se že nekaj časa niso dotaknile ožičenja PCB. Omejen s postavitvijo članka, ta članek ne more podrobno obravnavati vseh vprašanj, vendar bo članek obravnaval ključne dele, ki imajo največji učinek na izboljšanje zmogljivosti vezja, skrajšanje časa oblikovanja in prihranek časa za spreminjanje.

Čeprav se ta članek osredotoča na vezja, povezana s hitrimi operacijskimi ojačevalniki, so vprašanja in metode, obravnavane v tem članku, na splošno uporabne za ožičenje, ki se uporablja v večini drugih hitrih analognih vezij. Ko operacijski ojačevalnik deluje v zelo visokem radiofrekvenčnem (RF) frekvenčnem pasu, je zmogljivost vezja v veliki meri odvisna od postavitve PCB. Visoko zmogljiva zasnova vezja, ki je na risbi videti dobro, lahko doseže običajno zmogljivost le, če nanjo vpliva neprevidno in neprevidno ožičenje. Zato bo predhodna obravnava in pozornost do pomembnih podrobnosti med celotnim postopkom ožičenja pomagala zagotoviti pričakovano zmogljivost vezja. Shema Čeprav dobra shema ne zagotavlja dobrega ožičenja, se dobro ožičenje začne z dobro shemo. Pri risanju shematskega diagrama moramo dobro premisliti in upoštevati smer signala celotnega vezja. Če je na shemi normalen in stabilen tok signala od leve proti desni, potem mora biti na PCB enako dober pretok signala. Podajte čim več koristnih informacij o shemi. Na ta način, tudi če inženir za načrtovanje vezij ne more rešiti nekaterih težav, lahko stranke poiščejo tudi druge kanale za pomoč pri reševanju težav z vezjem. Katere druge informacije je treba navesti v shemi poleg skupnih referenčnih identifikatorjev, porabe energije in tolerance napak? V nadaljevanju boste našli nekaj predlogov, kako navadne sheme spremeniti v najboljše sheme. Dodajte valovne oblike, mehanske informacije o ohišju, dolžino natisnjenih vrstic in prazna območja; navedite, katere komponente je treba namestiti na PCB; podaja informacije o nastavitvah, razpone vrednosti komponent, informacije o odvajanju toplote, natisnjene vrstice krmilne impedance, komentarje in kratke vezje Opis dejanja in druge informacije itd. Ne verjemite, da če ožičenja ne načrtujete sami, si morate pustiti dovolj časa, da natančno preverite načrt osebe za ožičenje. Majhna preventiva je lahko stokrat vredna zdravila. Ne pričakujte, da bo oseba za ožičenje razumela ideje oblikovalca. Zgodnja mnenja in smernice v procesu načrtovanja ožičenja so najpomembnejša. Več informacij kot je mogoče zagotoviti in bolj ko je vključen v celoten postopek ožičenja, boljši bo nastali PCB. Nastavite okvirno točko zaključka za inženirja za načrtovanje ožičenja in hitro preverite glede na želeno poročilo o napredku ožičenja. Ta metoda zaprte zanke lahko prepreči, da bi se ožičenje zapletlo in s tem zmanjša možnost preoblikovanja. Navodila, ki jih je treba dati inženirju ožičenja, vključujejo: kratek opis funkcije vezja, shematski diagram PCB, ki označuje vhodne in izhodne lokacije, informacije o zlaganju PCB (na primer, kako debela je plošča, koliko plasti obstajajo podrobne informacije o vsaki signalni plasti in ozemljitveni ravni: poraba energije, ozemljitvena žica, analogni signal, digitalni signal in RF signal itd.); kateri signali so potrebni za vsako plast; potrebna je namestitev pomembnih komponent; natančna lokacija komponent obvoda; te natisnjene vrstice so pomembne; katere linije potrebujejo za nadzor impedančnih tiskanih linij; Katere črte se morajo ujemati z dolžino; velikost sestavnih delov; katere natisnjene vrstice morajo biti daleč druga od druge (ali blizu); katere črte morajo biti daleč druga od druge (ali blizu); katere komponente morajo biti daleč drug od drugega (ali blizu); katere komponente je treba namestiti na PCB zgoraj, katere pa spodaj. Inženirji za načrtovanje ožičenja se nikoli ne morejo pritoževati zaradi preveč informacij, ki jih je treba dati. Informacij ni nikoli preveč. Nato bom delil učno izkušnjo: pred približno 10 leti sem izvedel projektni projekt večslojnega vezja za površinsko montažo s komponentami na obeh straneh vezja. Za pritrditev plošče v pozlačeno aluminijasto ohišje uporabite veliko vijakov (ker obstajajo zelo strogi standardi za odpornost na udarce). Zatiči, ki zagotavljajo pristranski dovod, prehajajo skozi ploščo. Ta zatič je povezan s tiskanim vezjem s spajkanjem žic. To je zelo zapletena naprava. Nekatere komponente na plošči se uporabljajo za nastavitev testa (SAT). Toda inženir je jasno določil lokacijo teh komponent. Kje so nameščene te komponente? Tik pod tablo. Ko morajo produktni inženirji in tehniki razstaviti celotno napravo in jo po končanih nastavitvah ponovno sestaviti, postane ta postopek zelo zapleten. Zato je treba takšne napake čim bolj zmanjšati. Položaj je tako kot v PCB, položaj je vse. Kje postaviti vezje na tiskano vezje, kam namestiti njegove posebne komponente vezja in katera druga sosednja vezja, kar je vse zelo pomembno. Običajno so položaji vhoda, izhoda in napajanja vnaprej določeni, vendar morajo biti vezja med njimi ustvarjalna. Zato bo pozornost na podrobnosti ožičenja pomembno vplivala na kasnejšo proizvodnjo. Začnite z lokacijo ključnih komponent in upoštevajte posebno vezje in celotno tiskano vezje. Določanje lokacije ključnih komponent in poti signala od začetka pomaga zagotoviti, da načrt doseže pričakovane delovne cilje. Enkratna pridobitev prave zasnove lahko zmanjša stroške in pritisk ter tako skrajša razvojni cikel. Bypass napajanje Nastavitev napajalnika z obvodom na napajalni strani ojačevalnika za zmanjšanje hrupa je zelo pomembna smer v procesu načrtovanja PCB, vključno z operacijskimi ojačevalniki visoke hitrosti in drugimi visokohitrostnimi vezji. Obstajata dve običajni konfiguracijski metodi za obhod hitrih operacijskih ojačevalcev. * Ta način ozemljitve napajalnega terminala je v večini primerov najučinkovitejši, saj uporablja več vzporednih kondenzatorjev za neposredno ozemljitev napajalnega zatiča operacijskega ojačevalnika. Na splošno zadostujeta dva vzporedna kondenzatorja, vendar lahko dodajanje vzporednih kondenzatorjev prinese koristi za nekatera vezja. Vzporedna povezava kondenzatorjev z različnimi vrednostmi kapacitivnosti pomaga zagotoviti, da ima napajalni pin zelo nizko impedanco izmeničnega toka (AC) v širokem frekvenčnem pasu. To je še posebej pomembno pri frekvenci slabljenja razmerja zavrnitve napajanja operacijskega ojačevalnika (PSR). Ta kondenzator pomaga kompenzirati zmanjšan PSR ojačevalnika. Vzdrževanje poti ozemljitve z nizko impedanco v številnih desetooktavnih območjih bo pomagalo zagotoviti, da škodljivi hrup ne more priti v operacijski ojačevalnik. (Slika 1) prikazuje prednosti vzporedne uporabe več kondenzatorjev. Pri nizkih frekvencah veliki kondenzatorji zagotavljajo ozemljitveno pot z nizko impedanco. Ko pa frekvenca doseže svojo lastno resonančno frekvenco, bo združljivost kondenzatorja oslabljena in se postopoma zdi induktivna.