Beş yönden bir PCB kartının nasıl yapılacağı hakkında konuşun

Bunu yapmak için herkes bilir PCB board tasarlanmış bir şematik diyagramı gerçek bir PCB devre kartına dönüştürmektir. Lütfen bu süreci küçümsemeyin. Prensipte işe yarayan ancak mühendislikte başarılması zor olan birçok şey vardır veya Başkalarının başarabildiğini, başkalarının başaramadığı. Bu nedenle bir PCB kartı yapmak zor değil, ancak bir PCB kartını iyi yapmak kolay değil.

ipcb

Mikroelektronik alanındaki iki büyük zorluk, yüksek frekanslı sinyallerin ve zayıf sinyallerin işlenmesidir. Bu bağlamda, PCB üretim seviyesi özellikle önemlidir. Aynı prensip tasarımı, aynı bileşenler ve farklı kişiler tarafından üretilen PCB’ler farklı sonuçlara sahiptir. , O zaman nasıl iyi bir PCB kartı yapabiliriz? Geçmişteki tecrübelerimize dayanarak, aşağıdaki hususlarla ilgili görüşlerimden bahsetmek istiyorum:

1. Tasarım hedefleri açık olmalıdır

Sıradan bir PCB kartı, yüksek frekanslı bir PCB kartı, küçük bir sinyal işleme PCB kartı veya hem yüksek frekanslı hem de küçük sinyal işlemeli bir PCB kartı olsun, bir tasarım görevi alırken, öncelikle tasarım hedeflerini netleştirmeliyiz. Sıradan bir PCB kartı ise, Düzen ve kablolama makul ve düzenli olduğu ve mekanik boyutlar doğru olduğu sürece, orta yük hatları ve uzun hatlar varsa, yükü azaltmak için belirli önlemler kullanılmalıdır ve uzun çizgiyi sürmek için güçlendirilmelidir ve odak uzun çizgi yansımalarını önlemektir.

Kart üzerinde 40 MHz’in üzerinde sinyal hatları olduğunda, hatlar arasında karışma gibi bu sinyal hatlarına özel dikkat gösterilmelidir. Frekans daha yüksekse, kablolamanın uzunluğu üzerinde daha katı kısıtlamalar olacaktır. Dağıtılmış parametrelerin ağ teorisine göre, yüksek hızlı devreler ve bunların kabloları arasındaki etkileşim belirleyici bir faktördür ve sistem tasarımında göz ardı edilemez. Kapının iletim hızı arttıkça sinyal hatlarındaki karşıtlık da buna bağlı olarak artacak ve bitişik sinyal hatları arasındaki karışma orantılı olarak artacaktır. Genel olarak, yüksek hızlı devrelerin güç tüketimi ve ısı dağılımı da çok büyüktür, bu nedenle yüksek hızlı PCB’ler yapıyoruz. Yeterince dikkat edilmelidir.

Kart üzerinde milivolt veya hatta mikrovolt seviyesinde zayıf sinyaller olduğunda, bu sinyal hatlarına özel dikkat gösterilmesi gerekir. Küçük sinyaller çok zayıftır ve diğer güçlü sinyallerden kaynaklanan parazitlere karşı çok hassastır. Koruyucu önlemler genellikle gereklidir, aksi takdirde sinyal-gürültü oranını büyük ölçüde azaltırlar. Sonuç olarak, faydalı sinyal gürültünün altında kalır ve etkin bir şekilde çıkarılamaz.

Yönetim kurulunun devreye alınması da tasarım aşamasında düşünülmelidir. Test noktasının fiziksel konumu, test noktasının izolasyonu ve diğer faktörler göz ardı edilemez çünkü bazı küçük sinyaller ve yüksek frekanslı sinyaller ölçüm için proba doğrudan eklenemez.

Ayrıca, levhanın katman sayısı, kullanılan bileşenlerin ambalaj şekli ve levhanın mekanik mukavemeti gibi diğer ilgili faktörler de dikkate alınmalıdır. Bir PCB kartı yapmadan önce, tasarım için tasarım hedefleri hakkında iyi bir fikre sahip olmalısınız.

2. Kullanılan bileşenlerin işlevleri için yerleşim ve yönlendirme gereksinimlerini anlayın

LOTI ve APH tarafından kullanılan analog sinyal yükselticileri gibi bazı özel bileşenlerin yerleşim ve kablolamada özel gereksinimleri olduğunu biliyoruz. Analog sinyal yükselticileri, sabit güç ve küçük dalgalanma gerektirir. Analog küçük sinyal parçasını güç cihazından mümkün olduğunca uzak tutun. OTI kartında, küçük sinyal yükseltici kısım ayrıca, başıboş elektromanyetik paraziti korumak için özel olarak bir kalkanla donatılmıştır. NTOI kartında kullanılan GLINK yongası, çok fazla güç tüketen ve ısı üreten ECL teknolojisini kullanır. Yerleşimde ısı dağılımı sorununa özel önem verilmelidir. Doğal ısı dağılımı kullanılıyorsa, GLINK çipi nispeten düzgün hava sirkülasyonu olan bir yere yerleştirilmelidir. , Ve yayılan ısının diğer çipler üzerinde büyük bir etkisi olamaz. Kart, hoparlörler veya diğer yüksek güçlü cihazlarla donatılmışsa, güç kaynağında ciddi kirliliğe neden olabilir. Bu nokta da ciddiye alınmalıdır.

Üç, bileşen düzeninin dikkate alınması

Bileşenlerin yerleşiminde dikkate alınması gereken ilk faktör elektrik performansıdır. Özellikle bazı yüksek hızlı hatlar için yakın bağlantılı bileşenleri mümkün olduğunca bir araya getirin, yerleşim sırasında bunları mümkün olduğunca kısa yapın, güç sinyali ve küçük sinyal bileşenleri Ayrılacak. Devre performansını karşılama öncülüğünde, bileşenler düzgün ve güzel bir şekilde yerleştirilmeli ve test edilmesi kolay olmalıdır. Kartın mekanik boyutu ve soketin yeri de dikkatlice düşünülmelidir.

Yüksek hızlı sistemde arabağlantı hattındaki topraklama ve iletim gecikme süresi de sistem tasarımında dikkate alınması gereken ilk faktörlerdir. Sinyal hattındaki iletim süresi, özellikle yüksek hızlı ECL devreleri için genel sistem hızı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Entegre devre bloğunun kendisi çok hızlı olmasına rağmen, arka planda sıradan ara bağlantı hatlarının kullanılmasından kaynaklanmaktadır (her 30 cm hattın uzunluğu yaklaşık 2ns gecikme miktarıdır) gecikme süresini arttırır, bu da sistem hızını büyük ölçüde azaltabilir . Kaydırmalı yazmaçlar gibi, senkron sayaçlar ve diğer senkron çalışan bileşenler aynı eklenti kartına en iyi şekilde yerleştirilir, çünkü saat sinyalinin farklı eklenti kartlarına iletim gecikme süresi eşit değildir, bu da kaydırma yazmacının bir büyük hata. Senkronizasyonun anahtar olduğu bir kartta, ortak saat kaynağından eklenti kartlarına bağlanan saat hatlarının uzunluğu eşit olmalıdır.