Nói về cách tạo bảng mạch PCB từ năm khía cạnh

Mọi người đều biết điều đó để tạo ra một PCB hội đồng quản trị là biến một sơ đồ đã thiết kế thành một bảng mạch PCB thực sự. Xin đừng đánh giá thấp quá trình này. Có nhiều thứ hoạt động theo nguyên tắc nhưng khó đạt được trong kỹ thuật, hoặc Điều người khác có thể đạt được, người khác không thể. Do đó, để làm ra một tấm bảng PCB không khó nhưng để làm tốt một tấm bảng PCB thì không hề đơn giản.

ipcb

Hai khó khăn lớn trong lĩnh vực vi điện tử là xử lý tín hiệu tần số cao và tín hiệu yếu. Về vấn đề này, mức độ sản xuất PCB là đặc biệt quan trọng. Cùng một thiết kế nguyên lý, các thành phần giống nhau và PCB được sản xuất bởi những người khác nhau có kết quả khác nhau. , Sau đó, làm thế nào chúng ta có thể tạo ra một bảng mạch PCB tốt? Dựa trên kinh nghiệm trước đây của chúng tôi, tôi muốn nói về quan điểm của mình trên các khía cạnh sau:

1. Mục tiêu thiết kế phải rõ ràng

Nhận nhiệm vụ thiết kế, trước tiên chúng ta phải làm rõ mục tiêu thiết kế của nó, cho dù đó là bảng PCB thông thường, bảng PCB tần số cao, bảng PCB xử lý tín hiệu nhỏ, hay bảng PCB có cả tần số cao và xử lý tín hiệu nhỏ. Nếu là bảng mạch PCB thông thường, miễn là cách bố trí và đi dây hợp lý, gọn gàng và kích thước cơ học chính xác, nếu có đường dây tải trung bình và đường dây dài thì phải sử dụng các biện pháp nhất định để giảm tải và dài. dòng phải được tăng cường để lái xe, và trọng tâm là để ngăn chặn phản xạ đường dài.

Khi có các đường tín hiệu trên 40MHz trên bo mạch, cần phải xem xét đặc biệt đối với các đường tín hiệu này, chẳng hạn như nhiễu xuyên âm giữa các đường. Nếu tần số cao hơn, sẽ có nhiều hạn chế nghiêm ngặt hơn về độ dài của hệ thống dây điện. Theo lý thuyết mạng của các tham số phân tán, sự tương tác giữa các mạch tốc độ cao và hệ thống dây dẫn của chúng là một yếu tố quyết định và không thể bỏ qua trong thiết kế hệ thống. Khi tốc độ truyền của cổng tăng lên, sự đối lập trên các đường tín hiệu sẽ tăng lên tương ứng, và nhiễu xuyên âm giữa các đường tín hiệu liền kề sẽ tăng theo tỷ lệ thuận. Nói chung, mức tiêu thụ điện năng và tản nhiệt của các mạch tốc độ cao cũng rất lớn, vì vậy chúng tôi đang sản xuất PCB tốc độ cao. Cần chú ý đầy đủ.

Khi có tín hiệu yếu ở mức milivôn hoặc thậm chí mức vi mô trên bo mạch, các đường tín hiệu này cần được chú ý đặc biệt. Tín hiệu nhỏ quá yếu và rất dễ bị nhiễu từ các tín hiệu mạnh khác. Các biện pháp che chắn thường là cần thiết, nếu không chúng sẽ làm giảm đáng kể tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Kết quả là, tín hiệu hữu ích bị nhấn chìm bởi nhiễu và không thể được trích xuất một cách hiệu quả.

Việc vận hành hội đồng quản trị cũng cần được xem xét trong giai đoạn thiết kế. Không thể bỏ qua vị trí vật lý của điểm kiểm tra, sự cách ly của điểm kiểm tra và các yếu tố khác, vì một số tín hiệu nhỏ và tín hiệu tần số cao không thể được thêm trực tiếp vào đầu dò để đo.

Ngoài ra, các yếu tố liên quan khác cũng cần được xem xét, chẳng hạn như số lớp của bo mạch, hình dạng gói của các thành phần được sử dụng và độ bền cơ học của bo mạch. Trước khi làm bảng PCB, bạn phải có một ý tưởng tốt về các mục tiêu thiết kế cho thiết kế.

2. Hiểu các yêu cầu của bố trí và định tuyến cho các chức năng của các thành phần được sử dụng

Chúng ta biết rằng một số thành phần đặc biệt có yêu cầu đặc biệt trong cách bố trí và đi dây, chẳng hạn như bộ khuếch đại tín hiệu tương tự được sử dụng bởi LOTI và APH. Bộ khuếch đại tín hiệu tương tự yêu cầu nguồn điện ổn định và độ gợn sóng nhỏ. Giữ phần tín hiệu nhỏ tương tự càng xa thiết bị nguồn càng tốt. Trên bo mạch OTI, phần khuếch đại tín hiệu nhỏ cũng được đặc biệt trang bị tấm chắn để che chắn nhiễu điện từ lạc. Chip GLINK được sử dụng trên bo mạch NTOI sử dụng công nghệ ECL, tiêu thụ nhiều điện năng và sinh nhiệt. Phải đặc biệt xem xét vấn đề tản nhiệt trong cách bố trí. Nếu sử dụng tản nhiệt tự nhiên, chip GLINK phải được đặt ở nơi có không khí lưu thông tương đối êm ái. Và nhiệt lượng tỏa ra không thể gây ảnh hưởng lớn đến các chip khác. Nếu bo mạch được trang bị loa hoặc các thiết bị công suất lớn khác, nó có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn điện. Điểm này cũng cần được xem xét một cách nghiêm túc.

Ba, xem xét bố cục thành phần

Yếu tố đầu tiên phải được xem xét trong việc bố trí các thành phần là hiệu suất điện. Đặt các thành phần có kết nối gần nhau nhất có thể, đặc biệt đối với một số đường truyền tốc độ cao, làm cho chúng càng ngắn càng tốt trong quá trình bố trí, tín hiệu nguồn và các thành phần tín hiệu nhỏ được tách biệt. Trên cơ sở đáp ứng hiệu suất của mạch, các linh kiện phải được đặt ngay ngắn, đẹp mắt và dễ kiểm tra. Kích thước cơ học của bảng và vị trí của ổ cắm cũng phải được xem xét cẩn thận.

Việc nối đất và thời gian trễ truyền trên đường dây kết nối trong hệ thống tốc độ cao cũng là những yếu tố đầu tiên được xem xét trong thiết kế hệ thống. Thời gian truyền trên đường tín hiệu có ảnh hưởng lớn đến tốc độ chung của hệ thống, đặc biệt đối với các mạch ECL tốc độ cao. Mặc dù bản thân khối mạch tích hợp rất nhanh, nhưng do việc sử dụng các đường kết nối thông thường trên bảng nối đa năng (chiều dài của mỗi đường 30cm là khoảng 2ns) làm tăng thời gian trễ, có thể làm giảm tốc độ hệ thống. . Giống như thanh ghi dịch chuyển, bộ đếm đồng bộ và các thành phần làm việc đồng bộ khác tốt nhất nên được đặt trên cùng một bảng mạch cắm, vì thời gian trễ truyền của tín hiệu đồng hồ đến các bảng mạch cắm khác không bằng nhau, điều này có thể khiến thanh ghi dịch chuyển tạo ra lỗi lớn. Trên một bảng, nơi đồng bộ hóa là chìa khóa, độ dài của các đường đồng hồ được kết nối từ nguồn đồng hồ chung đến các bảng cắm phải bằng nhau.