Blog de PCB - Cómo hacer PCB

Todo el mundo lo sabe. PCB Board Es hacer realidad un Diagram a esquemático diseñado PCB Board. Por favor, no subestimes el proceso. Hay muchas cosas que son factibles en principio, pero son difíciles de lograr en Ingeniería, O alguien más puede hacerlo, Pero otros no pueden.. Por consiguiente,, Hacer un PCB Board, Pero hazlo bien. PCB Board. Las dos principales dificultades en el campo de la microelectrónica son el procesamiento de señales de alta frecuencia y señales débiles.. A este respecto, Nivel PCB Board La producción es especialmente importante. El mismo principio de diseño, El mismo componente, Y PCB BoardDiferentes personas tienen diferentes características.. Resultados, ¿Cómo podemos hacerlo bien? PCB Board? Basado en nuestra experiencia pasada, Quisiéramos compartir nuestras opiniones sobre:

1. Defina sus objetivos de diseño

Al aceptar la tarea de diseño, el objetivo de diseño debe ser claro en primer lugar, si la placa de PCB ordinaria, la placa de PCB de alta frecuencia, la placa de PCB de procesamiento de señales pequeñas, o la placa de PCB con procesamiento de señales de alta frecuencia y pequeñas al mismo tiempo. Si se trata de PCB ordinarios, siempre y cuando la disposición y el cableado sean razonables y ordenados, el tamaño mecánico sea exacto, si hay líneas de carga media y largas, se deben utilizar ciertos medios para reducir la carga. Cuando las líneas de señal en el tablero superen los 40 MHz, se prestará especial atención a estas líneas de señal, como la conversación cruzada entre líneas. Si la frecuencia es alta, la longitud del cableado se limitará más estrictamente. De acuerdo con la teoría de la red de parámetros distribuidos, la interacción entre el circuito de alta velocidad y su cableado es un factor decisivo que no puede ser ignorado en el diseño del sistema. Con el aumento de la velocidad de transmisión de la puerta, la oposición de la línea de señal aumentará en consecuencia, y la conversación cruzada entre las líneas de señal adyacentes aumentará proporcionalmente. En general, el consumo de energía y la disipación de calor de los circuitos de alta velocidad también son grandes. Cuando se fabriquen PCB de alta velocidad, se prestará suficiente atención a los PCB. Cuando hay señales débiles de milivoltios o incluso microvoltios en el tablero, se debe prestar especial atención a estas líneas de señal. Debido a que las señales pequeñas son demasiado débiles para ser interferidas fácilmente por otras señales fuertes, por lo general se requieren medidas de blindaje. La relación señal - ruido se reduce en gran medida. Por lo tanto, la señal útil está sumergida por el ruido y no puede ser extraída eficazmente. La puesta en marcha de la placa también debe tenerse en cuenta en la fase de diseño. No se pueden ignorar factores como la posición física del punto de ensayo y el aislamiento del punto de ensayo, ya que algunas señales pequeñas y de alta frecuencia no se pueden añadir directamente a la sonda para la medición. Además, deben tenerse en cuenta otros factores pertinentes, como el número de capas de placas, la forma de embalaje de los componentes utilizados y la resistencia mecánica de las placas. Los objetivos de diseño deben ser entendidos antes de hacer PCB.

2. Entender los requisitos de diseño y cableado de las funciones de los componentes utilizados

Sabemos que algunos componentes especiales tienen requisitos especiales para el diseño y cableado, como amplificadores de señal analógica utilizados en Loti y APH. El amplificador de señal analógica requiere una fuente de alimentación estable y ondas más pequeñas. Las pequeñas señales analógicas deben mantenerse lo más alejadas posible de la fuente de alimentación. En el tablero Oti, la pequeña parte amplificada de la señal también está especialmente equipada con un escudo para proteger contra la interferencia electromagnética perdida. El chip glink utilizado en el tablero ntoi utiliza el proceso ecl, que consume mucha energía y genera calor. El diseño debe tener especialmente en cuenta el problema de la disipación de calor. Si se utiliza un disipador de calor natural, el chip glink debe colocarse en un lugar donde la circulación del aire sea relativamente suave. Y la disipación de calor no tendrá un gran impacto en otros chips. Si el tablero está equipado con altavoces u otros equipos de alta potencia, puede causar una grave contaminación de la fuente de alimentación, también debe llamar la atención adecuada.

3. Consideraciones relativas a la disposición de los componentes

Uno de los primeros factores que deben tenerse en cuenta en el diseño de los componentes es el rendimiento eléctrico. Los componentes estrechamente relacionados con el cableado deben colocarse juntos en la medida de lo posible. Especialmente para algunas líneas de alta velocidad, la disposición debe ser lo más corta posible. Las señales de alimentación deben separarse de los pequeños dispositivos de señalización. Bajo la premisa de satisfacer el rendimiento del Circuito, los componentes deben colocarse de manera ordenada y hermosa para facilitar la prueba. También es necesario considerar cuidadosamente el tamaño mecánico de la placa de circuito y la posición del enchufe. El tiempo de retardo de puesta a tierra y propagación de la interconexión del sistema de alta velocidad es también la consideración principal en el diseño del sistema. El tiempo de transmisión de la línea de señal tiene una gran influencia en la velocidad de todo el sistema, especialmente para el circuito ecl de alta velocidad. A pesar de la alta velocidad de los propios bloques de CI, el retraso de 2 NS aumenta el tiempo de retardo debido al uso de interconexiones comunes en el backplane (cada línea es de aproximadamente 30 cm de largo), lo que reduce en gran medida la velocidad del sistema. Las partes de trabajo sincrónicas, como el registro de cambios y el contador de sincronización, se colocan en el mismo tablero plug - in, ya que el tiempo de retardo de transmisión de la señal del reloj a los diferentes tableros plug - in no es igual, lo que puede causar un error maestro en el registro de cambios. La longitud de la línea de reloj desde la fuente común del reloj hasta cada tablero debe ser igual cuando la sincronización es crítica.

4. Precauciones de cableado

Con la finalización del diseño de otni y Star Fiber Network, se diseñarán más tableros con líneas de señal de alta velocidad superiores a 100 MHz. Aquí se introducen algunos conceptos básicos de la línea de alta velocidad. Cualquier ruta de señal "larga" en una placa de circuito impreso puede considerarse una línea de transmisión. Si el tiempo de retardo de propagación de la línea es mucho menor que el tiempo de subida de la señal, cualquier reflexión generada durante la subida de la señal se inundará. Las sobrellamadas, sobornos y tonos de llamada ya no existen. Para la mayoría de los circuitos mos actuales, la relación entre el tiempo de subida y el tiempo de retardo de transmisión de la línea es mucho mayor, por lo que el canal de grabación se puede medir en metros sin distorsión de la señal. Para circuitos lógicos más rápidos, especialmente circuitos de ultraalta velocidad. En el caso de los circuitos integrados, la longitud del rastro debe reducirse considerablemente para mantener la integridad de la señal si no se adoptan otras medidas debido al aumento de la velocidad del borde. Hay dos maneras de hacer que los circuitos de alta velocidad funcionen en líneas relativamente largas sin distorsión grave de la forma de onda. Ttl utiliza abrazaderas de diodos Schottky para lograr un borde de caída rápido, por lo que el exceso se sujeta a una caída de tensión de diodos por debajo del potencial de tierra. Esto reduce la amplitud del retroceso posterior, permitiendo que el borde ascendente más lento sobrepase, pero en el Estado de la etapa "H", la Impedancia de salida relativamente alta del Circuito (50 - 80 Isla ©) lo atenuará. Además, debido a la Alta inmunidad del Estado de la etapa "H", el problema del retroceso no es muy prominente. En el caso de los dispositivos de la serie hct, si se utilizan métodos de sujeción de diodos Schottky y terminación de resistencia en serie, se mejorarán las mejoras. El efecto será más obvio. A altas tasas de bits y velocidades de borde más rápidas, el método de formación ttl descrito anteriormente tiene algunas deficiencias cuando el ventilador existe a lo largo de la línea de señal. Debido a las ondas reflejadas en las líneas, tienden a fusionarse a altas tasas de bits, lo que resulta en una distorsión grave de la señal y una menor capacidad de anti - interferencia. Por lo tanto, para resolver el problem a de la reflexión, el método de emparejamiento de impedancia de línea se utiliza generalmente en el sistema ecl. Esto permite controlar la reflexión y garantizar la integridad de la señal. Estrictamente hablando, las líneas de transmisión no son necesarias para los dispositivos ttl y CMOS tradicionales con velocidades de borde más lentas. Los dispositivos ecl de alta velocidad con bordes más rápidos no siempre requieren líneas de transmisión. Sin embargo, cuando se utilizan líneas de transmisión, su ventaja es que pueden predecir el retraso del cable y controlar la reflexión y la oscilación a través de la correspondencia de impedancia. Hay cinco factores básicos que determinan el uso de la línea de transmisión. Son: (1) velocidad de borde de la señal del sistema, (2) distancia de cableado, (3) Carga capacitiva (número de ventilador), (4) carga de Resistencia (modo de terminación de la línea); Porcentaje de retroceso y exceso permitido (reducción de la inmunidad AC).

5. Varias líneas de transmisión

Cable coaxial y par retorcido: se utilizan generalmente para la conexión del sistema al sistema. La impedancia característica del cable coaxial es generalmente de 50° y 75°, y el par retorcido es generalmente de 110°.

La línea MICROSTRIP está en la placa de circuito impreso, y la línea MICROSTRIP es un conductor de banda (línea de señal). Aislar el estrato de puesta a tierra con dieléctrico. Si el espesor, la anchura y la distancia de la línea al plano del suelo son controlables, la impedancia característica también es controlable. El tiempo de retardo de transmisión de la longitud unitaria de la línea MICROSTRIP depende únicamente de la constante dieléctrica, independientemente del ancho de línea o del espaciamiento.

Línea de cinta en el tablero de impresión

La línea de cinta es una línea de cinta de cobre colocada entre dos planos conductores. Si el espesor y la anchura de la línea, la constante dieléctrica del medio y la distancia entre dos planos conductores son controlables, la impedancia característica de la línea también es controlable. El tiempo de retardo de propagación por unidad de longitud de la línea de banda está relacionado con el ancho o el espaciamiento de la línea. Irrelevante; Sólo depende de la constante dieléctrica relativa del medio utilizado.

Terminación de la línea de transmisión: terminación del extremo receptor de la línea con una resistencia igual a la impedancia característica de la línea, A continuación, las líneas de transmisión se denominan conexiones paralelas de terminación. Se utiliza principalmente para obtener propiedades eléctricas, Incluye la conducción de cargas distribuidas. A veces para ahorrar energía, El condensador está conectado en serie con la resistencia de terminación para formar un circuito de terminación AC, Puede reducir eficazmente la pérdida de corriente continua. Hay una resistencia en serie entre el conductor y la línea de transmisión, Y el extremo de la línea ya no está conectado a la resistencia terminal. Este método de terminación se llama terminación en serie. El exceso de impulso y el zumbido en líneas más largas pueden controlarse mediante amortiguación en serie o terminación en serie. Series damping is achieved by using a small resistor (usually 10 to 75Ω) in series with the output of the drive gate. This damping method is suitable for use with wires whose characteristic impedance is controlled (such as backplane wiring, Placa de circuito sin suelo, Enrollado con la mayoría de los cables, Etc..). The value of the series resistor when terminated in series is related to the circuit (drive gate) output impedance. Suma igual a la impedancia característica de la línea de transmisión. La desventaja de la línea de terminación de la serie es que la terminal sólo puede utilizar la carga concentrada, el tiempo de retardo de propagación es más largo. Sin embargo,, Esto se puede superar mediante el uso de líneas de transmisión redundantes terminadas en serie. Las líneas de terminación paralelas tienen sus propias ventajas., El uso de uno o dos depende de las preferencias del diseñador y de los requisitos del sistema. Intacto sin deformación. El tiempo de retardo de transmisión de la puerta de accionamiento no se ve afectado por la carga en la línea larga, Tampoco afecta a la velocidad del borde de la señal, Pero aumenta el tiempo de retardo de transmisión de la señal a lo largo de líneas largas. Cuando se conduce un ventilador grande cuando se va, La carga se puede distribuir a lo largo de la línea a través de la línea de rama corta, En lugar de un terminal que debe agregar la carga de la línea como un terminal de serie. El método de terminación en serie permite al circuito conducir múltiples líneas de carga paralelas. El aumento del tiempo de retardo causado por la carga es aproximadamente el doble del de la línea de terminación paralela correspondiente., La velocidad de borde se reduce a corto plazo y el tiempo de retardo de la puerta de accionamiento se incrementa debido a la carga capacitiva.. Sin embargo,, La razón principal es que la amplitud de la señal transmitida a lo largo de la conexión de terminación de la serie es sólo la mitad de la amplitud del Swing lógico., Por lo tanto, la corriente de conmutación es sólo la mitad de la corriente de conmutación de terminación paralela., La energía de la señal es muy pequeña. Crosstalk también es pequeño PCB Board.