Paraan para sa pagsasakatuparan ng mataas na bilis ng mga kable ng PCB

Bagaman printed circuit board (PCB) na mga kable ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga high-speed na circuit, ito ay madalas na isa lamang sa mga huling hakbang sa proseso ng disenyo ng circuit. Mayroong maraming mga aspeto ng high-speed PCB wiring. Mayroong maraming mga panitikan sa paksang ito para sa sanggunian. Pangunahing tinatalakay ng artikulong ito ang mga problema sa mga kable ng mga high-speed circuit mula sa praktikal na pananaw. Ang pangunahing layunin ay upang matulungan ang mga bagong gumagamit na bigyang-pansin ang maraming iba’t ibang mga isyu na kailangang isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng high-speed circuit PCB wiring. Ang isa pang layunin ay ang magbigay ng materyal sa pagsusuri para sa mga customer na matagal nang hindi nahawakan ang mga kable ng PCB. Limitado ng layout ng artikulo, hindi maaaring talakayin ng artikulong ito ang lahat ng mga isyu nang detalyado, ngunit tatalakayin ng artikulo ang mga pangunahing bahagi na may pinakamalaking epekto sa pagpapabuti ng pagganap ng circuit, pagpapaikli ng oras ng disenyo, at pag-save ng oras ng pagbabago.

ipcb

Bagama’t nakatuon ang artikulong ito sa mga circuit na nauugnay sa mga high-speed operational amplifier, ang mga isyu at pamamaraan na tinalakay sa artikulong ito ay karaniwang naaangkop sa mga wiring na ginagamit sa karamihan ng iba pang high-speed na analog circuit. Kapag gumagana ang operational amplifier sa isang napakataas na radio frequency (RF) frequency band, ang pagganap ng circuit ay higit na nakadepende sa layout ng PCB. Ang high-performance na disenyo ng circuit na mukhang maganda sa pagguhit ay makakakuha lamang ng ordinaryong pagganap kung ito ay apektado ng pabaya at pabaya na mga kable. Samakatuwid, ang paunang pagsasaalang-alang at pansin sa mahahalagang detalye sa buong proseso ng mga kable ay makakatulong na matiyak ang inaasahang pagganap ng circuit. Schematic Kahit na ang isang mahusay na eskematiko ay hindi ginagarantiyahan ang isang mahusay na mga kable, ang isang mahusay na mga kable ay nagsisimula sa isang mahusay na eskematiko. Kapag gumuhit ng diagram ng eskematiko, dapat tayong mag-isip nang mabuti, at dapat nating isaalang-alang ang direksyon ng signal ng buong circuit. Kung mayroong isang normal at matatag na daloy ng signal mula kaliwa hanggang kanan sa eskematiko, kung gayon ay dapat magkaroon ng pantay na mahusay na daloy ng signal sa PCB. Magbigay ng maraming kapaki-pakinabang na impormasyon hangga’t maaari sa eskematiko. Sa ganitong paraan, kahit na ang ilang mga problema ay hindi malulutas ng circuit design engineer, ang mga customer ay maaari ring maghanap ng iba pang mga channel upang makatulong na malutas ang mga problema sa circuit. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Ang mga sumusunod ay magbibigay ng ilang mungkahi upang gawing pinakamahusay na mga eskematiko ang mga ordinaryong eskematiko. Magdagdag ng mga waveform, mekanikal na impormasyon tungkol sa casing, haba ng mga naka-print na linya, at mga blangkong lugar; ipahiwatig kung aling mga bahagi ang kailangang ilagay sa PCB; magbigay ng impormasyon sa pagsasaayos, mga hanay ng halaga ng bahagi, impormasyon sa pagwawaldas ng init, kontrolin ang mga naka-print na linya ng impedance, komento, at maikling circuit Paglalarawan ng aksyon at iba pang impormasyon, atbp. Huwag maniwala na kung hindi mo idinisenyo ang mga kable sa iyong sarili, dapat kang magbigay ng sapat na oras upang maingat na suriin ang disenyo ng taong nag-wire. Ang isang maliit na pag-iwas ay maaaring nagkakahalaga ng isang daang beses ang lunas. Huwag asahan na mauunawaan ng taong nag-wire ang mga ideya ng taga-disenyo. Ang mga maagang opinyon at gabay sa proseso ng disenyo ng mga kable ang pinakamahalaga. Ang mas maraming impormasyon na maaaring ibigay, at ang higit na kasangkot sa buong proseso ng mga kable, mas mahusay ang magiging resulta ng PCB. Magtakda ng pansamantalang punto ng pagkumpleto para sa engineer ng disenyo ng mga kable, at mabilis na suriin ayon sa nais na ulat ng pag-unlad ng mga kable. Ang pamamaraang ito ng saradong loop ay maaaring maiwasan ang pagkaligaw ng mga kable, at sa gayon ay mababawasan ang posibilidad ng muling pagdidisenyo. Ang mga tagubilin na kailangang ibigay sa wiring engineer ay kinabibilangan ng: isang maikling paglalarawan ng circuit function, isang schematic diagram ng PCB na nagpapahiwatig ng input at output na mga lokasyon, PCB stacking information (halimbawa, kung gaano kakapal ang board, kung gaano karaming mga layer mayroong, detalyadong impormasyon tungkol sa bawat signal layer at ground plane: pagkonsumo ng kuryente , Ground wire, analog signal, digital signal at RF signal, atbp.); kung aling mga signal ang kinakailangan para sa bawat layer; ang paglalagay ng mga mahahalagang bahagi ay kinakailangan; ang eksaktong lokasyon ng mga bahagi ng bypass; ang mga nakalimbag na linya ay mahalaga; kung aling mga linya ang kailangan upang kontrolin ang impedance na naka-print na mga linya; Aling mga linya ang kailangang tumugma sa haba; ang laki ng mga bahagi; kung aling mga naka-print na linya ang kailangang malayo sa isa’t isa (o malapit sa); kung aling mga linya ang kailangang malayo sa isa’t isa (o malapit sa); kung aling mga bahagi ang kailangang malayo sa isa’t isa (o malapit sa); kung aling mga bahagi ang kailangang ilagay sa PCB sa Itaas, kung alin ang nakalagay sa ibaba. Ang mga inhinyero ng disenyo ng mga kable ay hindi kailanman maaaring magreklamo tungkol sa napakaraming impormasyon na kailangang ibigay. There is never too much information. Susunod, magbabahagi ako ng karanasan sa pag-aaral: mga 10 taon na ang nakalilipas, nagsagawa ako ng isang proyektong disenyo ng isang multi-layer surface mount circuit board na may mga bahagi sa magkabilang panig ng circuit board. Gumamit ng maraming turnilyo upang ayusin ang board sa isang gold-plated na aluminyo na pabahay (dahil mayroong napakahigpit na mga pamantayan para sa shock resistance). Ang mga pin na nagbibigay ng bias feedthrough ay dumadaan sa board. Ang pin na ito ay konektado sa PCB sa pamamagitan ng paghihinang na mga wire. Ito ay isang napaka-komplikadong device. Some components on the board are used for test setting (SAT). Ngunit malinaw na tinukoy ng inhinyero ang lokasyon ng mga sangkap na ito. Saan naka-install ang mga sangkap na ito? Sa ibaba lang ng board. Kapag kinailangang i-disassemble ng mga inhinyero at technician ng produkto ang buong device at muling buuin ang mga ito pagkatapos makumpleto ang mga setting, ang pamamaraang ito ay nagiging napakakumplikado. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Kung saan maglalagay ng circuit sa PCB, kung saan i-install ang mga partikular na bahagi ng circuit nito, at kung ano ang iba pang mga katabing circuit, lahat ng ito ay napakahalaga. Karaniwan, ang mga posisyon ng input, output, at power supply ay paunang natukoy, ngunit ang mga circuit sa pagitan ng mga ito ay kailangang maging malikhain. Ito ang dahilan kung bakit ang pagbibigay-pansin sa mga detalye ng mga kable ay magkakaroon ng malaking epekto sa kasunod na pagmamanupaktura. Magsimula sa lokasyon ng mga pangunahing bahagi at isaalang-alang ang partikular na circuit at ang buong PCB. 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. Ang pagkuha ng tamang disenyo nang isang beses ay maaaring mabawasan ang mga gastos at presyon, at samakatuwid ay paikliin ang ikot ng pag-unlad. Bypass power supply Ang pagtatakda ng bypass power supply sa dulo ng power ng amplifier upang mabawasan ang ingay ay isang napakahalagang direksyon sa proseso ng disenyo ng PCB, kabilang ang para sa mga high-speed operational amplifier at iba pang mga high-speed circuit. Mayroong dalawang karaniwang paraan ng pagsasaayos para sa pag-bypass sa mga high-speed operational amplifier. * Ang pamamaraang ito ng pag-ground ng power supply terminal ay ang pinaka-epektibo sa karamihan ng mga kaso, gamit ang maramihang parallel capacitors upang direktang i-ground ang power supply pin ng operational amplifier. Sa pangkalahatan, sapat na ang dalawang parallel capacitor, ngunit ang pagdaragdag ng mga parallel capacitor ay maaaring magdulot ng mga benepisyo sa ilang mga circuit. Ang parallel na koneksyon ng mga capacitor na may iba’t ibang mga halaga ng kapasidad ay nakakatulong upang matiyak na ang power supply pin ay may napakababang alternating current (AC) impedance sa isang malawak na frequency band. Ito ay lalong mahalaga sa attenuation frequency ng operational amplifier power supply rejection ratio (PSR). Ang kapasitor na ito ay tumutulong sa pagpunan para sa pinababang PSR ng amplifier. Ang pagpapanatili ng low-impedance na ground path sa maraming sampung octave na hanay ay makakatulong na matiyak na ang nakakapinsalang ingay ay hindi makakapasok sa op amp. (Larawan 1) ay nagpapakita ng mga pakinabang ng paggamit ng maramihang mga capacitor nang magkatulad. Sa mababang frequency, ang malalaking capacitor ay nagbibigay ng mababang impedance ground path. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.