Jeder weiß, dass Leiterplatte ist es, einen enzweirfenen Schaltplan in eine reale Leiterplatte. Bitte unterschätzen Sie diesen Prozess nicht. Es gibt viele Dinge, die im Prinzip funktionieren, aber im Engineering schwer zu erreichen sind, oder Was andere erreichen können, andere können nicht. Daher, es ist nicht schwierig, eine Leiterplatte, aber es ist keine leichte Aufgabe, eine Leiterplatte gut.
Die beiden größten Schwierigkeiten im Bereich der Mikroelektronik sind die Verarbeitung von Hochfrequenzsignalen und schwachen Signalen. In dieser Hinsicht, das Niveau der Leiterplattenproduktion ist besonders wichtig. Das gleiche Prinzip Design, die gleichen Komponenten, und Leiterplatten, die von verschiedenen Menschen hergestellt werden, haben unterschiedliche Ergebnisse., So wie können wir eine gute Leiterplatte? Basierend auf unseren bisherigen Erfahrungen, I would like to talk about my views on the following aspects:
A: Clear design goals
Receiving a design task, Wir müssen zuerst seine Entwurfsziele klären, ob es sich um eine gewöhnliche Leiterplatte, a Hochfrequenz-Leiterplatte, eine kleine Signalverarbeitung Leiterplatte oder ein Leiterplatte mit Hochfrequenz- und Kleinsignalverarbeitung. Wenn es ein gewöhnliches Leiterplatte, Solange das Layout und die Verkabelung vernünftig und ordentlich sind, und die mechanischen Abmessungen sind genau, bei mittleren und langen Leitungen, Es müssen bestimmte Maßnahmen ergriffen werden, um die Belastung zu verringern, und die lange Linie muss gestärkt werden, um zu fahren, und der Fokus ist, lange Linien Reflexionen zu verhindern.
Wenn es Signalleitungen über 40MHz auf der Platine gibt, Besondere Überlegungen zu diesen Signalleitungen sind zu beachten, wie Übersprechen zwischen Zeilen. Wenn die Frequenz höher ist, Es gibt eine strengere Grenze für die Länge der Verkabelung. Nach der Netzwerktheorie der verteilten Parameter, Das Zusammenspiel zwischen Hochgeschwindigkeitsschaltung und Verdrahtung ist ein entscheidender Faktor und kann bei der Anlagenauslegung nicht ignoriert werden. Wenn die Gate-Übertragungsgeschwindigkeit steigt, der Widerstand auf den Signalleitungen wird entsprechend zunehmen, und das Übersprechen zwischen benachbarten Signalleitungen wird proportional zunehmen. Allgemein, Der Energieverbrauch und die Wärmeableitung von Hochgeschwindigkeitsstrecken sind ebenfalls sehr groß, so Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten werden gemacht. Es sollte genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Wenn auf der Platine schwache Signale auf Millivolt- oder sogar Mikrovoltebene vorhanden sind, diese Signalleitungen benötigen besondere Aufmerksamkeit. Kleine Signale sind zu schwach und sehr anfällig für Störungen durch andere starke Signale. Abschirmungsmaßnahmen sind oft notwendig, sonst werden sie das Signal-Rausch-Verhältnis erheblich reduzieren. Als Ergebnis, Das Nutzsignal wird durch Rauschen untertaucht und kann nicht effektiv extrahiert werden.
Die Inbetriebnahme der Platine sollte auch in der Designphase berücksichtigt werden. Die physische Lage der Prüfstelle, die Isolation des Prüfpunktes und anderer Faktoren kann nicht ignoriert werden, weil einige kleine und hochfrequente Signale nicht direkt zur Messung der Sonde hinzugefügt werden können.
Darüber hinaus, andere verwandte Faktoren sollten berücksichtigt werden, wie die Anzahl der Schichten der Platte, die Gehäuseform der verwendeten Bauteile, und die mechanische Festigkeit der Platte. Bevor ein Leiterplatte, Sie müssen eine gute Vorstellung von den Designzielen für das Design haben.
two. Understand the layout and routing requirements of the functions of the components used
We know that some special components have special requirements in the layout and wiring, wie die analogen Signalverstärker von LOTI und APH. Die analogen Signalverstärker benötigen stabile Leistung und kleine Ripple. Halten Sie den analogen kleinen Signalteil so weit wie möglich vom Stromgerät entfernt. Auf dem OTI-Board, Der kleine Signalverstärker ist auch speziell mit einer Abschirmabdeckung ausgestattet, um die streunenden elektromagnetischen Störungen abzuschirmen. Der GLINK Chip auf dem NTOI Board verwendet ECL Technologie, das viel Strom verbraucht und Wärme erzeugt. Besondere Berücksichtigung des Wärmeableitungsproblems im Layout. Wenn natürliche Wärmeableitung verwendet wird, Der GLINK-Chip muss an einem Ort mit relativ gleichmäßiger Luftzirkulation platziert werden., Und die abgestrahlte Wärme kann keinen großen Einfluss auf andere Chips haben. Wenn das Board mit Lautsprechern oder anderen Hochleistungsgeräten ausgestattet ist, Es kann zu einer ernsthaften Verschmutzung der Stromversorgung führen. Auch diesem Punkt sollte genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden.
3. Consideration of component layout
The first factor that must be considered in the layout of components is electrical performance. Eng verbundene Komponenten so weit wie möglich zusammensetzen. Besonders für einige Hochgeschwindigkeitsstrecken, Machen Sie es während des Layouts so kurz wie möglich, Leistungssignal und kleine Signalkomponenten. Zu trennen. Auf der Prämisse der Erfüllung der Schaltungsleistung, Die Komponenten müssen sauber und schön platziert werden, und einfach zu testen. Auch die mechanische Größe der Platine und die Lage der Buchse müssen sorgfältig berücksichtigt werden.
Die Erdung und die Übertragungsverzögerungszeit auf der Verbindungsleitung im Hochgeschwindigkeitsnetz sind auch die ersten Faktoren, die bei der Systemauslegung zu berücksichtigen sind. Die Übertragungszeit auf der Signalleitung hat großen Einfluss auf die Gesamtsystemgeschwindigkeit, speziell für Hochgeschwindigkeits-ECL-Schaltungen. Obwohl der integrierte Schaltungsblock selbst eine hohe Geschwindigkeit hat, it is due to the use of ordinary interconnect lines on the backplane (the length of each 30cm line is about The delay amount of 2ns) will increase the delay time, die Systemgeschwindigkeit stark reduzieren kann. Synchrone Arbeitsteile wie Schichtregister und Synchronzähler werden am besten auf derselben Steckplatine platziert, Weil die Uhren auf verschiedenen Steckplatinen Die Signalübertragungsverzögerungszeit ist nicht gleich, was dazu führen kann, dass das Schichtregister einen großen Fehler verursacht. Wenn es nicht auf einem Brett platziert werden kann, Die Länge der Taktleitung von der gemeinsamen Taktquelle zu jeder Steckplatine muss gleich sein, wenn Synchronisation der Schlüssel ist.