Metod för att realisera höghastighetskretskortledningar

Även kretskort (PCB) ledningar spelar en nyckelroll i höghastighetskretsar, det är ofta bara ett av de sista stegen i kretsdesignprocessen. Det finns många aspekter av höghastighets-PCB-ledningar. Det finns mycket litteratur om detta ämne som referens. Den här artikeln diskuterar huvudsakligen ledningsproblemen för höghastighetskretsar ur praktisk synvinkel. Huvudsyftet är att hjälpa nya användare att uppmärksamma många olika frågor som måste beaktas när man designar höghastighetskretskretsar. Ett annat syfte är att tillhandahålla ett granskningsmaterial för kunder som inte har rört kretskortledningar på ett tag. Begränsad av artikellayouten kan den här artikeln inte diskutera alla frågor i detalj, men artikeln kommer att diskutera nyckeldelarna som har störst effekt på att förbättra kretsprestanda, förkorta designtiden och spara modifieringstid.

ipcb

Även om den här artikeln fokuserar på kretsar relaterade till höghastighetsoperationsförstärkare, är de frågor och metoder som diskuteras i den här artikeln generellt tillämpliga på kablar som används i de flesta andra analoga höghastighetskretsar. När operationsförstärkaren arbetar i ett mycket högt radiofrekvensband (RF) beror kretsens prestanda till stor del på PCB-layouten. Den högpresterande kretsdesignen som ser bra ut på ritningen kan bara få normal prestanda om den påverkas av slarvig och slarvig kabeldragning. Därför kommer förhandsöverväganden och uppmärksamhet på viktiga detaljer under hela ledningsprocessen att bidra till att säkerställa den förväntade kretsprestanda. Schematic Although a good schematic does not guarantee a good wiring, a good wiring starts with a good schematic. När vi ritar det schematiska diagrammet måste vi tänka noga, och vi måste överväga signalriktningen för hela kretsen. Om det är ett normalt och stabilt signalflöde från vänster till höger i schemat bör det vara ett lika bra signalflöde på kretskortet. Ge så mycket användbar information som möjligt om schemat. På detta sätt, även om vissa problem inte kan lösas av kretsdesigningenjören, kan kunder också söka andra kanaler för att hjälpa till att lösa kretsproblemen. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Följande kommer att ge några förslag för att förvandla vanliga scheman till de bästa schemana. Lägg till vågformer, mekanisk information om höljet, längden på utskrivna linjer och tomma områden; ange vilka komponenter som måste placeras på kretskortet; ge justeringsinformation, komponentvärdesintervall, värmeavledningsinformation, kontrollimpedans utskrivna linjer, kommentarer och korta kretsar Åtgärdsbeskrivning och annan information, etc. Tro inte att om du inte designar kablarna själv, måste du ge gott om tid för att noggrant kontrollera designen av kabeldragningspersonen. Ett litet förebyggande kan vara värt hundra gånger botemedlet. Förvänta dig inte att ledningspersonen förstår designerns idéer. Tidiga åsikter och vägledning i ledningskonstruktionsprocessen är de viktigaste. Ju mer information som kan tillhandahållas, och ju mer involverad i hela ledningsprocessen, desto bättre kommer PCB:n att bli. Ställ in en preliminär slutpunkt för kabelkonstruktionsingenjören och kontrollera snabbt enligt den önskade framstegsrapporten för kabeldragningen. Denna metod med sluten slinga kan förhindra att ledningarna kommer på avvägar och därigenom minimera möjligheten till omdesign. Instruktionerna som måste ges till ledningsteknikern inkluderar: en kort beskrivning av kretsfunktionen, ett schematiskt diagram av kretskortet som indikerar ingångs- och utgångsplatserna, kretskortstaplingsinformation (till exempel hur tjockt kortet är, hur många lager det finns detaljerad information om varje signallager och jordplan: strömförbrukning, jordledning, analog signal, digital signal och RF-signal, etc.); vilka signaler som krävs för varje lager; placeringen av viktiga komponenter krävs; den exakta platsen för bypass-komponenter; de tryckta raderna är viktiga; vilka linjer behöver för att kontrollera impedansutskrivna linjer; Vilka linjer behöver matcha längden; storleken på komponenterna; vilka utskrivna rader måste vara långt borta från varandra (eller nära); vilka linjer måste vara långt borta från varandra (eller nära); vilka komponenter måste vara långt borta från varandra (eller nära); vilka komponenter som behöver placeras på PCB Ovan, vilka placeras nedan. Ledningstekniker kan aldrig klaga på för mycket information som måste ges. There is never too much information. Därefter kommer jag att dela med mig av en inlärningsupplevelse: för ungefär 10 år sedan genomförde jag ett designprojekt av ett flerskikts ytmonterat kretskort med komponenter på båda sidor av kretskortet. Använd många skruvar för att fixera brädan i ett guldpläterat aluminiumhus (eftersom det finns mycket strikta standarder för stöttålighet). Stiften som ger förspänningsgenomföring passerar genom brädan. Detta stift är anslutet till PCB genom lödtrådar. Detta är en mycket komplicerad enhet. Some components on the board are used for test setting (SAT). Men ingenjören har tydligt definierat platsen för dessa komponenter. Var är dessa komponenter installerade? Precis under tavlan. When product engineers and technicians have to disassemble the entire device and reassemble them after completing the settings, this procedure becomes very complicated. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Var man ska placera en krets på kretskortet, var man installerar dess specifika kretskomponenter och vilka andra intilliggande kretsar är, allt detta är mycket viktigt. Vanligtvis är positionerna för ingång, utgång och strömförsörjning förutbestämda, men kretsarna mellan dem måste vara kreativa. Det är därför att uppmärksamma ledningsdetaljer kommer att ha en betydande inverkan på efterföljande tillverkning. Börja med placeringen av nyckelkomponenter och överväg den specifika kretsen och hela kretskortet. Specifying the location of key components and the path of the signal from the beginning helps ensure that the design achieves the expected work goals. Att få rätt design en gång kan minska kostnaderna och trycket och därför förkorta utvecklingscykeln. Bypass-strömförsörjning Att ställa in en bypass-strömförsörjning vid strömänden av förstärkaren för att minska brus är en mycket viktig riktning i PCB-designprocessen, inklusive för höghastighetsdriftsförstärkare och andra höghastighetskretsar. Det finns två vanliga konfigurationsmetoder för att kringgå höghastighetsoperationsförstärkare. * Denna metod för att jorda strömförsörjningsterminalen är den mest effektiva i de flesta fall, genom att använda flera parallella kondensatorer för att direkt jorda strömförsörjningsstiftet till operationsförstärkaren. Generellt sett räcker det med två parallella kondensatorer, men att lägga till parallella kondensatorer kan ge fördelar för vissa kretsar. Parallellkoppling av kondensatorer med olika kapacitansvärden hjälper till att säkerställa att strömförsörjningsstiftet har en mycket låg växelströmsimpedans (AC) över ett brett frekvensband. Detta är särskilt viktigt vid dämpningsfrekvensen för operationsförstärkarens strömförsörjningsförhållande (PSR). Denna kondensator hjälper till att kompensera för förstärkarens reducerade PSR. Att bibehålla en lågimpedans jordbana i många tiooktavintervall kommer att bidra till att se till att skadligt brus inte kan komma in i operationsförstärkaren. (Bild 1) visar fördelarna med att använda flera kondensatorer parallellt. Vid låga frekvenser ger stora kondensatorer en jordbana med låg impedans. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.