Метода за реализацију брзог ПЦБ ожичења

Мада штампаних плоча (ПЦБ) ожичење игра кључну улогу у колима велике брзине, често је само један од последњих корака у процесу пројектовања кола. Постоји много аспеката брзог ПЦБ ожичења. Постоји много литературе о овој теми за референцу. Овај чланак углавном разматра проблеме ожичења брзих кола са практичне тачке гледишта. Главна сврха је помоћи новим корисницима да обрате пажњу на многа различита питања која треба узети у обзир приликом пројектовања ожичења ПЦБ кола велике брзине. Друга сврха је пружање материјала за преглед за купце који неко време нису дирали ожичење ПЦБ-а. Ограничен изгледом чланка, овај чланак не може детаљно да расправља о свим питањима, али ће се у чланку расправљати о кључним деловима који имају највећи ефекат на побољшање перформанси кола, скраћивање времена пројектовања и уштеду времена за модификације.

ипцб

Иако се овај чланак фокусира на кола која се односе на брза оперативна појачала, питања и методе о којима се говори у овом чланку су генерално применљиви на ожичење које се користи у већини других аналогних кола велике брзине. Када операциони појачавач ради у фреквентном опсегу веома високе радио фреквенције (РФ), перформансе кола у великој мери зависе од распореда ПЦБ-а. Дизајн кола високих перформанси који изгледа добро на цртежу може добити уобичајене перформансе само ако је погођен непажљивим и немарним ожичењем. Стога ће претходно разматрање и пажња на важне детаље током читавог процеса ожичења помоћи да се осигурају очекиване перформансе кола. Шема Иако добра шема не гарантује добро ожичење, добро ожичење почиње добром шемом. Приликом цртања шематског дијаграма морамо добро размислити, и морамо узети у обзир правац сигнала целог кола. Ако на шеми постоји нормалан и стабилан ток сигнала с лева на десно, онда би требало да постоји једнако добар проток сигнала на штампаној плочи. Дајте што је могуће више корисних информација о шеми. На овај начин, чак и ако неке проблеме не може решити инжењер за пројектовање кола, купци такође могу тражити друге канале који ће помоћи у решавању проблема са кола. Поред уобичајених референтних идентификатора, потрошње енергије и толеранције грешке, које друге информације треба да буду наведене у шеми? Следеће ће дати неке предлоге за претварање обичних шема у најбоље шеме. Додајте таласне облике, механичке информације о кућишту, дужину штампаних линија и празна подручја; назначити које компоненте треба поставити на ПЦБ; дати информације о подешавању, опсеге вредности компоненти, информације о дисипацији топлоте, штампане линије контролне импедансе, коментаре и кратка кола Опис акције и друге информације итд. Немојте веровати да ако сами не дизајнирате ожичење, морате оставити довољно времена да пажљиво проверите дизајн особе за ожичење. Мала превенција може вредети сто пута више од лека. Не очекујте да ће особа за ожичење разумети идеје дизајнера. Рана мишљења и упутства у процесу пројектовања ожичења су најважнији. Што се више информација може обезбедити и што је више укључено у цео процес ожичења, то ће резултирајући ПЦБ бити бољи. Поставите пробну тачку завршетка за инжењера за пројектовање ожичења и брзо проверите према жељеном извештају о напретку ожичења. Ова метода затворене петље може спречити да ожичење залута, чиме се минимизира могућност редизајнирања. Упутства која треба да се дају инжењеру ожичења укључују: кратак опис функције кола, шематски дијаграм ПЦБ-а који указује на улазне и излазне локације, информације о слагању ПЦБ-а (на пример, колико је дебела плоча, колико слојева постоје детаљне информације о сваком слоју сигнала и равни уземљења: потрошња енергије, жица за уземљење, аналогни сигнал, дигитални сигнал и РФ сигнал, итд.); који су сигнали потребни за сваки слој; потребно је постављање важних компоненти; тачна локација компоненти бајпаса; те штампане линије су важне; које линије треба да контролишу штампане линије импедансе; Које линије треба да одговарају дужини; величина компоненти; које штампане линије морају бити удаљене једна од друге (или близу); које линије морају бити удаљене једна од друге (или близу); које компоненте морају бити удаљене једна од друге (или близу); које компоненте треба поставити на ПЦБ изнад, које су постављене испод. Инжењери за пројектовање ожичења никада се не могу жалити на превише информација које треба дати. Никада нема превише информација. Затим ћу поделити искуство учења: пре око 10 година, спровео сам пројекат дизајна вишеслојне плоче за површинску монтажу са компонентама на обе стране плоче. Користите пуно шрафова да причврстите плочу у позлаћеном алуминијумском кућишту (јер постоје врло строги стандарди за отпорност на ударце). Игле које обезбеђују пристрасност пролаза пролазе кроз плочу. Овај пин је повезан са ПЦБ-ом жицама за лемљење. Ово је веома компликован уређај. Some components on the board are used for test setting (SAT). Али инжењер је јасно дефинисао локацију ових компоненти. Где су ове компоненте инсталиране? Одмах испод табле. Када инжењери и техничари производа морају да растављају цео уређај и поново га састављају након завршетка подешавања, овај поступак постаје веома компликован. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Где ставити коло на штампану плочу, где инсталирати његове специфичне компоненте кола и која су друга суседна кола, а све је то веома важно. Обично су позиције улаза, излаза и напајања унапред одређене, али кола између њих морају бити креативна. Због тога ће обраћање пажње на детаље ожичења имати значајан утицај на каснију производњу. Почните са локацијом кључних компоненти и размотрите специфично коло и цео ПЦБ. Одређивање локације кључних компоненти и путање сигнала од почетка помаже да се осигура да дизајн постигне очекиване радне циљеве. Једном добијање правог дизајна може смањити трошкове и притисак, а самим тим и скратити развојни циклус. Бипасс напајање Подешавање премосног напајања на крају напајања појачала да би се смањио шум је веома важан правац у процесу пројектовања ПЦБ-а, укључујући и за брза оперативна појачала и друга кола велике брзине. Постоје две уобичајене методе конфигурације за заобилажење брзих оперативних појачала. * Овај метод уземљења терминала за напајање је најефикаснији у већини случајева, користећи више паралелних кондензатора за директно уземљење пина напајања оперативног појачала. Уопштено говорећи, два паралелна кондензатора су довољна, али додавање паралелних кондензатора може донети предности неким колима. Паралелно повезивање кондензатора са различитим вредностима капацитивности помаже да се осигура да пин напајања има веома ниску импеданцију наизменичне струје (АЦ) у широком фреквентном опсегу. Ово је посебно важно код фреквенције слабљења коефицијента одбијања напајања операционог појачавача (ПСР). Овај кондензатор помаже да се компензује смањени ПСР појачала. Одржавање уземљења ниске импедансе у многим опсезима од десет октава ће помоћи да се осигура да штетна бука не може ући у операцијско појачало. (Слика 1) показује предности паралелног коришћења више кондензатора. На ниским фреквенцијама, велики кондензатори обезбеђују ниску импедансну путању уземљења. Али када фреквенција достигне сопствену резонантну фреквенцију, компатибилност кондензатора ће бити ослабљена и постепено ће се појавити индуктивно.