Phương pháp thực hiện hệ thống dây PCB tốc độ cao

Mặc dù bảng mạch in Hệ thống dây (PCB) đóng một vai trò quan trọng trong các mạch tốc độ cao, nó thường chỉ là một trong những bước cuối cùng của quá trình thiết kế mạch. Có nhiều khía cạnh của hệ thống dây PCB tốc độ cao. Có rất nhiều tài liệu về chủ đề này để tham khảo. Bài viết này chủ yếu thảo luận về các vấn đề đi dây của mạch tốc độ cao từ quan điểm thực tế. Mục đích chính là giúp những người mới sử dụng lưu ý đến nhiều vấn đề khác nhau cần quan tâm khi thiết kế hệ thống dây dẫn mạch tốc độ cao PCB. Một mục đích khác là cung cấp một tài liệu đánh giá cho những khách hàng đã không chạm vào hệ thống dây điện PCB trong một thời gian. Bị giới hạn bởi bố cục bài viết, bài viết này không thể thảo luận chi tiết tất cả các vấn đề, nhưng bài viết sẽ thảo luận về những phần chính có tác dụng lớn nhất trong việc cải thiện hiệu suất mạch, rút ​​ngắn thời gian thiết kế và tiết kiệm thời gian sửa đổi.

ipcb

Mặc dù bài viết này tập trung vào các mạch liên quan đến bộ khuếch đại hoạt động tốc độ cao, các vấn đề và phương pháp thảo luận trong bài viết này thường có thể áp dụng cho hệ thống dây được sử dụng trong hầu hết các mạch tương tự tốc độ cao khác. Khi bộ khuếch đại hoạt động hoạt động ở dải tần số vô tuyến (RF) rất cao, hiệu suất của mạch phần lớn phụ thuộc vào cách bố trí PCB. Thiết kế mạch hiệu suất cao trông đẹp trên bản vẽ chỉ có thể có được hiệu suất bình thường nếu nó bị ảnh hưởng bởi việc đi dây cẩu thả và bất cẩn. Do đó, việc cân nhắc trước và chú ý đến các chi tiết quan trọng trong toàn bộ quá trình nối dây sẽ giúp đảm bảo hiệu suất mạch như mong đợi. Schematic Although a good schematic does not guarantee a good wiring, a good wiring starts with a good schematic. Khi vẽ sơ đồ ta phải suy nghĩ cẩn thận, đồng thời phải xem xét hướng tín hiệu của toàn mạch. Nếu có một luồng tín hiệu bình thường và ổn định từ trái sang phải trong sơ đồ, thì phải có một luồng tín hiệu tốt như nhau trên PCB. Cung cấp càng nhiều thông tin hữu ích trên giản đồ càng tốt. Bằng cách này, ngay cả khi một số vấn đề không thể giải quyết được bởi kỹ sư thiết kế mạch, khách hàng cũng có thể tìm kiếm các kênh khác để giúp giải quyết các vấn đề của mạch. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Sau đây sẽ đưa ra một số gợi ý để biến các giản đồ thông thường thành các giản đồ tốt nhất. Thêm dạng sóng, thông tin cơ học về vỏ, độ dài của các dòng in và các vùng trống; chỉ ra những thành phần nào cần được đặt trên PCB; đưa ra thông tin điều chỉnh, phạm vi giá trị linh kiện, thông tin tản nhiệt, đường in trở kháng điều khiển, nhận xét và mạch ngắn gọn Mô tả hành động và các thông tin khác, v.v. Đừng tin rằng nếu bạn không tự thiết kế hệ thống dây điện, bạn phải có nhiều thời gian để kiểm tra cẩn thận thiết kế của người đi dây. Một phòng ngừa nhỏ có thể có giá trị gấp trăm lần biện pháp khắc phục. Đừng mong đợi người đi dây có thể hiểu được ý tưởng của nhà thiết kế. Ý kiến ​​và hướng dẫn sớm trong quá trình thiết kế hệ thống dây điện là quan trọng nhất. Càng cung cấp nhiều thông tin và càng tham gia nhiều vào toàn bộ quá trình nối dây, thì PCB thu được sẽ càng tốt. Đặt điểm hoàn thành dự kiến ​​cho kỹ sư thiết kế hệ thống dây điện và nhanh chóng kiểm tra theo báo cáo tiến độ đi dây mong muốn. Phương pháp vòng kín này có thể ngăn hệ thống dây điện đi chệch hướng, do đó giảm thiểu khả năng thiết kế lại. Các hướng dẫn cần được cung cấp cho kỹ sư đấu dây bao gồm: mô tả ngắn gọn về chức năng của mạch, sơ đồ của PCB cho biết vị trí đầu vào và đầu ra, thông tin xếp chồng PCB (ví dụ: bo mạch dày bao nhiêu, có bao nhiêu lớp có, thông tin chi tiết về từng lớp tín hiệu và mặt đất: công suất tiêu thụ, dây nối đất, tín hiệu tương tự, tín hiệu kỹ thuật số và tín hiệu RF, v.v.); những tín hiệu nào được yêu cầu cho mỗi lớp; vị trí của các thành phần quan trọng được yêu cầu; vị trí chính xác của các thành phần đường vòng; những dòng in đó là quan trọng; dòng nào cần kiểm soát dòng in trở kháng; Những dòng nào cần phù hợp với độ dài; kích thước của các thành phần; dòng in nào cần cách xa nhau (hoặc gần); những dòng nào cần phải xa nhau (hoặc gần); những thành phần nào cần phải ở xa nhau (hoặc gần); linh kiện nào cần đặt trên PCB Bên trên, linh kiện nào đặt bên dưới. Các kỹ sư thiết kế hệ thống dây điện không bao giờ có thể phàn nàn về quá nhiều thông tin cần được cung cấp. There is never too much information. Tiếp theo, tôi sẽ chia sẻ một kinh nghiệm học tập: khoảng 10 năm trước, tôi thực hiện một dự án thiết kế bảng mạch gắn bề mặt nhiều lớp với các linh kiện ở cả hai mặt của bảng mạch. Sử dụng nhiều ốc vít để cố định bảng trong lớp vỏ nhôm mạ vàng (vì có tiêu chuẩn rất khắt khe về khả năng chống va đập). Các chân cung cấp nguồn cấp dữ liệu thiên vị sẽ đi qua bảng. This pin is connected to the PCB by soldering wires. Đây là một thiết bị rất phức tạp. Some components on the board are used for test setting (SAT). Nhưng kỹ sư đã xác định rõ ràng vị trí của các thành phần này. Các thành phần này được cài đặt ở đâu? Ngay dưới bảng. 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. Đặt mạch ở đâu trên PCB, nơi lắp đặt các thành phần mạch cụ thể của nó và các mạch lân cận khác là gì, tất cả đều rất quan trọng. Thông thường, các vị trí của đầu vào, đầu ra và nguồn cung cấp được xác định trước, nhưng các mạch giữa chúng cần phải sáng tạo. Đây là lý do tại sao việc chú ý đến các chi tiết đi dây sẽ có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sản xuất sau này. Bắt đầu với vị trí của các thành phần chính và xem xét mạch cụ thể và toàn bộ 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. Có được thiết kế phù hợp một lần có thể giảm chi phí và áp lực, và do đó rút ngắn chu kỳ phát triển. Nguồn cấp bypass Đặt nguồn cấp bypass ở đầu nguồn của bộ khuếch đại để giảm nhiễu là một hướng rất quan trọng trong quá trình thiết kế PCB, bao gồm cả đối với các bộ khuếch đại hoạt động tốc độ cao và các mạch tốc độ cao khác. Có hai phương pháp cấu hình phổ biến để bỏ qua các bộ khuếch đại hoạt động tốc độ cao. * Phương pháp nối đất đầu cuối nguồn điện này là hiệu quả nhất trong hầu hết các trường hợp, sử dụng nhiều tụ điện song song để nối đất trực tiếp vào chân cấp nguồn của bộ khuếch đại hoạt động. Nói chung, hai tụ điện song song là đủ, nhưng việc thêm các tụ điện song song có thể mang lại lợi ích cho một số mạch. Việc kết nối song song các tụ điện có giá trị điện dung khác nhau giúp đảm bảo chân bộ nguồn có trở kháng dòng điện xoay chiều (AC) rất thấp trên dải tần rộng. Điều này đặc biệt quan trọng ở tần số suy giảm của tỷ lệ loại bỏ nguồn cung cấp bộ khuếch đại hoạt động (PSR). Tụ điện này giúp bù cho PSR bị giảm của bộ khuếch đại. Duy trì một đường nối đất trở kháng thấp trong nhiều phạm vi mười quãng tám sẽ giúp đảm bảo rằng tiếng ồn có hại không thể xâm nhập vào amp op. (Hình 1) cho thấy ưu điểm của việc sử dụng song song nhiều tụ điện. Ở tần số thấp, tụ điện lớn cung cấp đường dẫn đất trở kháng thấp. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.