Чӣ гуна тарҳрезии PCB аз нуқтаи назари амалӣ?

PCB ( Шӯрои ноҳиявии чопшуда ) ноқилҳо дар занҷирҳои баландсуръат нақши калидӣ мебозанд. Ин мақола асосан мушкилоти ноқилҳои микросхемаҳои баландсуръатро аз нуқтаи назари амалӣ баррасӣ мекунад. Ҳадафи асосӣ ин кӯмак ба корбарони нав дар бораи масъалаҳои мухталифест, ки ҳангоми тарҳрезии ноқилҳои PCB барои схемаҳои баландсуръат бояд ба назар гирифта шаванд. Ҳадафи дигар ин пешниҳоди маводи тароватбахш барои муштариёнест, ки муддате ба ноқилҳои PCB дучор нашудаанд. Аз сабаби маҳдуд будани фазо, дар ин мақола ҳама масъалаҳоро муфассал инъикос кардан имконнопазир аст, аммо мо қисмҳои калидиеро муҳокима хоҳем кард, ки ба беҳтар кардани кори гардиш, кам кардани вақти тарроҳӣ ва сарфаи вақти тағирот таъсири бештар мерасонанд.

ipcb

Чӣ тавр тарҳрезии PCB аз нуқтаи назари амалӣ

Гарчанде ки дар ин ҷо таваҷҷӯҳ ба схемаҳое, ки бо тақвиятдиҳандагони амалиётии баландсуръат алоқаманданд, мушкилот ва усулҳои дар ин ҷо муҳокимашуда одатан барои ноқилҳо барои аксари дигар схемаҳои аналогии баландсуръат татбиқ мешаванд. Ҳангоме ки тақвиятдиҳандагони амалиётӣ дар басомадҳои басомади хеле баланди радио (RF) кор мекунанд, иҷрои схема асосан аз ноқилҳои PCB вобаста аст. Он чизе, ки ба тарҳи хуби схемаи баландсуръат дар “тахтаи расмӣ” монанд аст, метавонад бо иҷрои миёнаравӣ хотима ёбад, агар он аз ноқилҳои бесамар ранҷ кашад. Пешакӣ баррасӣ ва таваҷҷӯҳ ба ҷузъиёти муҳим дар тамоми ҷараёни ноқил ба таъмини иҷрои дилхоҳи схема кумак мекунад.

Диаграммаи схемавӣ

Гарчанде ки схемаҳои хуб ноқилҳои хубро кафолат намедиҳанд, ноқилҳои хуб аз схемаҳои хуб оғоз мешаванд. Диаграммаи схемаро бояд бодиққат кашид ва самти сигнали тамоми схемаро ба назар гирифт. Агар шумо дар схема ҷараёни муътадили сигналҳои аз чап ба рост дошта бошед, шумо бояд дар PCB ҳамон қадар ҷараёни хуби сигнал дошта бошед. Ба қадри имкон дар бораи схема маълумоти муфид диҳед. Азбаски баъзан муҳандиси тарроҳии схема мавҷуд нест, фармоишгар аз мо хоҳиш мекунад, ки дар ҳалли мушкилоти схема кумак кунем. Дизайнерҳо, техникҳо ва муҳандисоне, ки ин корро мекунанд, аз мо миннатдор хоҳанд буд.

Ғайр аз идентификаторҳои маъмулии истинод, истеъмоли барқ ​​ва таҳаммулпазирии хатогиҳо, дар маълумоти схема кадом маълумоти дигар бояд дода шавад? Инҳоянд чанд пешниҳод барои табдил додани схемаи оддӣ ба схемаи дараҷаи аввал. Иловаи шакли мавҷ, маълумоти механикӣ дар бораи ниҳонӣ, дарозии хати чопшуда, майдони холӣ; Нишон диҳед, ки кадом ҷузъҳоро дар ПХБ гузоштан лозим аст; Маълумоти тасҳеҳ, диапазони арзиши ҷузъҳо, иттилооти паҳншавии гармӣ, хатҳои чопи импеданси назорат, қайдҳо, тавсифи мухтасари амали гардишро диҳед … (дар байни дигарон).

Ба ҳеҷ кас бовар накунед

Агар шумо ноқилҳои худро тарҳрезӣ накунед, боварӣ ҳосил кунед, ки барои тафтиши тарҳи кабел вақти зиёд лозим аст. Дар ин ҷо пешгирии каме ба маблағи сад маротиба табобат аст. Интизор нашавед, ки шахси кабелӣ он чизеро, ки шумо фикр мекунед, мефаҳмад. Воридшавӣ ва роҳнамоии шумо дар оғози раванди тарроҳии ноқилҳо муҳимтар аст. Чӣ қадаре ки шумо маълумоти бештар пешниҳод кунед ва шумо дар ҷараёни ноқил бештар иштирок мекунед, дар натиҷа PCB беҳтар мешавад. Барои муҳандиси тарроҳии ноқилҳо нуқтаи пешакии анҷомёбиро таъин кунед – санҷиши фаврии гузориши пешрафти ноқилҳо, ки шумо мехоҳед. Ин равиши “ҳалқаи пӯшида” аз гум шудани ноқилҳо пешгирӣ мекунад ва аз ин рӯ имкони коркарди дубора кам мекунад.

Дастурҳо ба муҳандисони ноқил иборатанд аз: тавсифи мухтасари функсияҳои ноҳиявӣ, эскизҳои PCB, ки мавқеи даромад ва баромадро нишон медиҳанд, маълумоти каскадии PCB (масалан, чӣ қадар ғафс будани тахта, чанд қабат вуҷуд дорад, тафсилоти ҳар як қабати сигнал ва ҳавопаймои заминсозӣ – истеъмоли барқ) , сигналҳои заминӣ, аналогӣ, рақамӣ ва RF); Қабатҳо ба ин сигналҳо ниёз доранд; Ҷойгиркунии ҷузъҳои муҳимро талаб кунед; Ҷойгоҳи дақиқи унсури байпас; Кадом сатрҳои чопӣ муҳиманд; Кадом хатҳо бояд хатҳои чопии импедансиро назорат кунанд; Кадом сатрҳо бояд ба дарозӣ мувофиқат кунанд; Андозаи ҷузъҳо; Кадом сатрҳои чопӣ бояд аз якдигар дур (ё наздик) бошанд; Кадом хатҳо бояд аз якдигар дур (ё наздик) бошанд; Кадом ҷузъҳо бояд дар масофаи дур (ё наздик) ҷойгир шаванд; Кадом ҷузъҳоро бояд дар боло ва кадоме дар поёни PCB ҷойгир кард? Ҳеҷ гоҳ аз додани маълумоти зиёд ба касе шикоят накунед – кам? Оё; Аз ҳад зиёд? Умуман не.

Як дарси омӯзишӣ: Тақрибан 10 сол пеш, ман тахтаи ноҳиявии чандқабатаи болопӯшро тарҳрезӣ кардам-тахта аз ду тараф қисмҳо дошт. Плитаҳо ба як қабати алюминии тилло пӯшонидашуда пайваст карда шудаанд (аз сабаби мушаххасоти қатъии зарбаҳо). Тугмаҳое, ки интиқоли ғаразнокро таъмин мекунанд, аз тахта мегузаранд. Пин ба PCB тавассути сими кафшерӣ пайваст карда шудааст. Ин як дастгоҳи хеле мураккаб аст. Баъзе ҷузъҳои тахта барои танзими санҷиш (SAT) истифода мешаванд. But I’ve defined exactly where these components are. Оё шумо тахмин карда метавонед, ки ин ҷузъҳо дар куҷо насб шудаанд? Зимнан, зери тахта. Муҳандисон ва техникҳои маҳсулот вақте хурсанд намешаванд, ки ҳама чизро ҷудо карда, пас аз ба охир расидани насб дубора якҷоя кунанд. Аз он вақт инҷониб ман ин хатогиро накардаам.

макон

Тавре ки дар PCB, макон ҳама чиз аст. Дар куҷо як схема дар PCB ҷойгир карда шудааст, ки дар он ҷузъҳои хоси схемаи он насб карда шудаанд ва кадом схемаҳои дигари ҳамсояи он ҳама хеле муҳиманд.

Одатан, мавқеи вуруд, баромад ва таъминоти барқ ​​пешакӣ муайян карда мешавад, аммо схемаи байни онҳо бояд “эҷодӣ” бошад. Ин аст, ки таваҷҷӯҳ ба ҷузъиёти ноқил метавонад дивидендҳои калон диҳад. Аз ҷойгиршавии ҷузъҳои асосӣ оғоз кунед, схема ва тамоми PCB -ро баррасӣ кунед. Муайян кардани ҷойгиршавии ҷузъҳои асосӣ ва роҳи сигналҳо аз аввал кафолат медиҳад, ки тарҳ мувофиқи нақша кор мекунад. Бори аввал дуруст тарроҳӣ хароҷот ва стрессро коҳиш медиҳад – ва ҳамин тариқ давраҳои рушд.

Аз таъминоти барқ ​​канорагирӣ кунед

Гузариш аз ҷониби қуввати баландгӯяк барои коҳиш додани садо як ҷанбаи муҳими раванди тарроҳии PCB мебошад-ҳам барои тақвиятдиҳандагони амалиётии баландсуръат ва ҳам барои дигар схемаҳои баландсуръат. Ду конфигуратсияи маъмули амплификаторҳои амалиётии баландсуръат мавҷуданд.

Асоси барқ: Ин усул дар аксари мавридҳо самараноктар аст, бо истифода аз конденсаторҳои сершумор барои мустаҳкам кардани пинҳои барқ ​​аз опи амп. Умуман ду конденсатори шунтӣ кифояанд – аммо илова кардани конденсаторҳои шунтӣ барои баъзе схемаҳо муфид буда метавонанд.

Конденсаторҳои параллелӣ бо арзишҳои гуногуни иқтидор кӯмак мекунанд, ки пинҳонҳои таъминоти барқ ​​дар як диапазони васеъ импеданси пасти AC -ро бинанд. Ин хусусан дар басомади коҳишёбии танзими амалиёти тақвияти барқ ​​(PSR) муҳим аст. Конденсатор барои ҷуброни PSR -и коҳишдиҳанда кумак мекунад. Роҳҳои зеризаминӣ, ки импеданси пастро дар бисёр диапазонҳои тенкс нигоҳ медоранд, кафолат медиҳанд, ки садои зараровар ба тақвиятдиҳандаи амалиётӣ ворид нашавад. Дар расми 1 бартариҳои истифодаи зарфҳои сершумори барқӣ нишон дода шудаанд. Дар басомадҳои паст, конденсаторҳои калон дастрасии пасти импедансиро ба замин таъмин мекунанд. Аммо вақте ки басомадҳо ба басомади резонанси худ мерасанд, конденсаторҳо камқувват мешаванд ва ҳассосияти бештар мегиранд. Аз ин рӯ доштани доштани конденсаторҳои сершумор муҳим аст: чун аксуламали басомади як конденсатор ба пастшавӣ шурӯъ мекунад, аксуламали басомади конденсатори дигар ба кор медарояд ва ҳамин тариқ импеданси AC -ро дар бисёр даҳ октаваҳои хеле паст нигоҳ медорад.

Бевосита аз сими барқи пурқуввати амалиётӣ оғоз кунед; Конденсаторҳои дорои иқтидори ҳадди ақал ва андозаи ҳадди ақали ҷисмонӣ бояд дар як тарафи PCB бо тақвиятдиҳандаи амалиётӣ ҷойгир карда шаванд – ба қадри имкон ба тақвиятдиҳанда наздиктар. Терминали заминии конденсатор бояд мустақиман бо ҳавопаймои заминӣ бо PIN ё сими чопшуда пайваст карда шавад. Пайвасти заминсозӣ, ки дар боло зикр шуд, бояд то ҳадди имкон ба охири боркунаки баландгӯяк наздик карда шавад, то халалдоршавии байни қудрат ва канори заминсозӣ кам карда шавад. Дар расми 2 ин усули пайвастшавӣ нишон дода шудааст.

Ин раванд бояд барои конденсаторҳои калонтар такрор карда шавад. Беҳтар аст, ки бо иқтидори ҳадди ақали 0.01 мкФ оғоз кунед ва дар наздикии он конденсатори электролитиро бо муқовимати серияи эквиваленти (ESR) 2.2 мкФ (ё бештар) ҷойгир кунед. Конденсатори 0.01 μF бо андозаи манзил 0508 дорои индуктивияти серияи хеле паст ва иҷрои аълои басомади баланд мебошад.

Қудрат ба қудрат: Танзимоти дигар як ё якчанд конденсаторҳои байпасро истифода мебарад, ки байни ақсои қувваи мусбат ва манфии тақвиятдиҳандаи амалиётӣ пайваст шудаанд. Ин усул аксар вақт дар ҳолате истифода мешавад, ки дар як схема чаҳор конденсаторро танзим кардан душвор аст. Камбудӣ дар он аст, ки андозаи корпуси конденсатор метавонад афзоиш ёбад, зеро шиддат дар конденсатор аз усули усули яккупатсияи якқабата ду баробар зиёд аст. Баланд бардоштани шиддат баланд бардоштани шиддати номиналии вайроншавии дастгоҳро талаб мекунад, ки маънои зиёд кардани андозаи манзилро дорад. Аммо, ин равиш метавонад PSR ва иҷрои тахрифро беҳтар кунад.

Азбаски ҳар як схема ва ноқилҳо гуногун аст, конфигуратсия, рақам ва қобилияти конденсаторҳо аз талаботи схемаи воқеӣ вобаста хоҳад буд.

Таъсири паразитӣ

Таъсири паразитӣ аслан ноқисҳоест, ки ба ПХБ -и шумо медароянд ва харобӣ, дарди сар ва харобиҳои номаълумро дар ин давра ба вуҷуд меоранд. Онҳо конденсаторҳо ва индукторҳои пинҳонии паразитӣ мебошанд, ки ба схемаҳои баландсуръат ворид мешаванд. Ба он индуктсияи паразитӣ дохил мешавад, ки аз сими баста ва сими чопшуда хеле дароз ба вуҷуд омадааст; Иқтидори паразитӣ дар байни болопӯш ба замин, болишт ба ҳавопаймо ва қитъаи чопи хат; Муносибатҳои байни сӯрохиҳо ва бисёр дигар эффектҳои имконпазир.