Tecnología de PCB - Cómo hacer un buen trabajo en la placa de circuito impreso

Hacer una placa de circuito impreso es convertir el esquema de PCB cuidadosamente diseñado en una verdadera placa de circuito impreso. Por favor, no subestimes este proceso. Hay muchas cosas que son factibles en principio, pero que son difíciles de lograr en ingeniería, o que otros pueden hacer. algunas personas no pueden hacer lo mismo, por lo que no es difícil hacer un tablero de pcb, pero no es fácil hacerlo bien.

Las dos principales dificultades en el campo de la microelectrónica son el procesamiento de señales de alta frecuencia y señales débiles. En este sentido, el nivel de producción de placas de circuito impreso es particularmente importante. El mismo diseño de principio, los mismos componentes, los PCB producidos por diferentes personas tienen resultados diferentes. ¿Entonces, ¿ cómo podemos hacer una buena placa de pcb? Sobre la base de nuestra experiencia pasada, quiero hablar sobre mis puntos de vista sobre los siguientes aspectos:

1. aclarar los objetivos de diseño

Al recibir la tarea de diseño, primero debemos aclarar sus objetivos de diseño, ya sea una placa de circuito impreso ordinaria, una placa de circuito impreso de alta frecuencia, una placa de circuito impreso de procesamiento de señales pequeñas o una placa de circuito impreso con procesamiento de señales de alta frecuencia y pequeñas al mismo tiempo. Si se trata de una placa de PCB ordinaria, siempre que el diseño y el cableado sean razonables y ordenados, el tamaño mecánico sea preciso, si hay líneas de carga media y líneas largas, se deben tomar ciertas medidas para reducir la carga, y se debe fortalecer la conducción de líneas largas, centrándose en evitar la reflexión de líneas largas.

Cuando hay líneas de señal de más de 40 MHz en el tablero, se debe considerar especialmente estas líneas de señal, como la conversación cruzada entre líneas. Si la frecuencia es mayor, hay restricciones más estrictas sobre la longitud del cableado. Según la teoría de la red de parámetros distribuidos, la interacción entre los circuitos de alta velocidad y su cableado es un factor decisivo que no puede ser ignorado en el diseño del sistema. A medida que aumente la velocidad de transmisión de la puerta, la inversión de la línea de señal aumentará en consecuencia, y la conversación cruzada entre las líneas de señal adyacentes aumentará proporcionalmente. Por lo general, el consumo de energía y la disipación de calor de los circuitos de alta velocidad también son grandes, por lo que se están fabricando PCB de alta velocidad. Se debe prestar suficiente atención.

Estas líneas de señal requieren especial atención cuando hay señales débiles a nivel de milivoltios o incluso microvoltios en el tablero. Las señales pequeñas son demasiado débiles para ser interferidas fácilmente por otras señales fuertes. Las medidas de blindaje suelen ser necesarias, de lo contrario se reducirá considerablemente la relación señal - ruido. Como resultado, las señales útiles se inundaron de ruido y no se pudieron extraer de manera efectiva.

También se debe considerar la puesta en marcha de la placa en la etapa de diseño. No se pueden ignorar factores como la ubicación física del punto de prueba, el aislamiento del punto de prueba, porque algunas señales pequeñas y de alta frecuencia no se pueden agregar directamente a la sonda para la medición.

Además, se deben tener en cuenta otros factores relevantes, como el número de capas de la placa, la forma de encapsulamiento de los componentes utilizados y la resistencia mecánica de la placa. Antes de hacer el tablero de pcb, debe tener una buena idea de los objetivos de diseño.

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

Sabemos que algunos componentes especiales tienen requisitos especiales en términos de diseño y cableado, como los amplificadores de señal analógicos utilizados por Loti y aph. El amplificador de señal analógico requiere una fuente de alimentación estable y pequeñas ondas. Mantenga la parte de señal pequeña analógica lo más alejada posible del equipo de alimentación. En la placa oti, la parte de amplificación de señal pequeña también está especialmente equipada con una cubierta de blindaje para proteger la interferencia electromagnética dispersa. El chip glink utilizado en el tablero ntoi utiliza la tecnología ecl, que consume mucha potencia y genera calor. El problema de la disipación de calor debe considerarse especialmente en el diseño. Si se utiliza la disipación natural de calor, el chip glink debe colocarse en un lugar donde la circulación del aire es relativamente estable. Y el calor de la radiación no tendrá mucho 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. Esto también debe recibir suficiente atención.

III. consideraciones para el diseño de los componentes

El primer factor que debe tenerse en cuenta en el diseño de los componentes es el rendimiento eléctrico. Coloque los componentes lo más estrechamente posible, especialmente para algunas líneas de alta velocidad, para que sean lo más cortos posible al colocar señales eléctricas y pequeños equipos de señalización. Pendiente de separación. Bajo la premisa de cumplir con el rendimiento del circuito, los componentes deben colocarse ordenadamente y estéticamente, lo que es fácil de probar. También se deben considerar cuidadosamente las dimensiones mecánicas de la placa de circuito y la ubicación del enchufe.

El tiempo de retraso en la puesta a tierra y transmisión de las líneas de interconexión en el sistema de alta velocidad también es el primer factor considerado en el diseño del sistema. El tiempo de transmisión en la línea de señal tiene un gran impacto en la velocidad de todo el sistema, especialmente para los circuitos ecl de alta velocidad. Aunque los propios bloques de circuitos integrados son rápidos, esto se debe a que el uso de interconexiones ordinarias en la placa trasera (la longitud de cada línea de 30 cm es de aproximadamente 2 NS de retraso) aumenta el tiempo de retraso, lo que puede reducir considerablemente la velocidad del sistema. Es mejor que los componentes de trabajo simultáneos, como los registros de desplazamiento y los contadores de sincronización, se coloquen en la misma placa de plug - in, ya que el tiempo de retraso de transmisión de la señal del reloj en las diferentes placas de plug - in no es igual, lo que puede causar errores importantes en los registros de desplazamiento. Si no se puede colocar en una sola placa, la longitud de la línea de reloj desde la fuente de reloj de tiempo común hasta cada placa de plug - in debe ser igual, y la sincronización es la clave.

En cuarto lugar, consideraciones de cableado

Con la finalización del diseño de otni y la red de fibra óptica en forma de estrella, habrá más tarjetas de línea de señal de alta velocidad por encima de 100 MHz que deben diseñarse en el futuro. Aquí se presentarán algunos conceptos básicos de las líneas de alta velocidad.

Líneas de transmisión:

Cualquier ruta de señal "larga" en la placa de circuito impreso puede considerarse como una línea de transmisión de pcb. Si el tiempo de retraso de transmisión de la línea es mucho menor que el tiempo de subida de la señal, el principal reflejo generado durante el ascenso de la señal se inundará. Los excesos, los contragolpes y las campanas ya no existen. Para la mayoría de los circuitos mos actuales, debido a que la relación entre el tiempo de subida y el tiempo de retraso de transmisión de la línea es mucho mayor, la trayectoria puede ser de varios metros de largo sin distorsión de la señal. Para circuitos lógicos más rápidos, especialmente ecl de ultra alta velocidad.

Para los circuitos integrados, debido al aumento de la velocidad del borde, si no se toman otras medidas, la longitud del rastro debe reducirse considerablemente para mantener la integridad de la señal.