Notizie PCB - Come fare un buon circuito stampato PCB

Come fare un buon circuito stampato PCB

Diciamo che per fare un circuito stampato PCB è quello di trasformare un diagramma schematico progettato in un circuito stampato reale. Per favore, non sottovalutare questo processo. In realtà, ci sono molte cose che funzionano in linea di principio, ma sono difficili da raggiungere in ingegneria, o altre. Alcune persone non riescono a capire le cose che possono essere realizzate. Pertanto, non è difficile fare una buona scheda PCB, ma non è un compito facile fare una buona scheda PCB. Le due principali difficoltà nel campo della microelettronica sono l'elaborazione di segnali ad alta frequenza e segnali deboli. A questo proposito, il livello di produzione di PCB è particolarmente importante. Lo stesso design di principio, gli stessi componenti e i circuiti stampati PCB prodotti da persone diverse hanno diversi. Di conseguenza, come possiamo fare una buona scheda PCB? Sulla base della nostra esperienza passata, vorrei parlare delle mie opinioni sui seguenti aspetti: 1. Gli obiettivi di progettazione devono essere chiari Ricevendo un compito di progettazione, è necessario prima chiarire i suoi obiettivi di progettazione, se si tratta di una scheda PCB ordinaria, un circuito ad alta frequenza, un circuito PCB di elaborazione del segnale piccolo o una scheda PCB con elaborazione del segnale sia ad alta frequenza che piccola, se si tratta di una scheda PCB ordinaria, fintanto che il layout e il cablaggio sono ragionevoli e ordinati, e le dimensioni meccaniche sono accurate, se ci sono linee di carico medio e lunghe, devono essere utilizzati alcuni metodi per affrontarle per ridurre il carico. Quando ci sono linee di segnale superiori a 40 MHz sul circuito stampato, dovrebbero essere fatte considerazioni speciali a queste linee di segnale, come la conversazione incrociata tra le linee. Se la frequenza è più alta, c'è un limite più stretto sulla lunghezza del cablaggio. Secondo la teoria della rete dei parametri distribuiti, l'interazione tra il circuito ad alta velocità e il suo cablaggio è un fattore decisivo e non può essere ignorata nella progettazione del sistema. Man mano che la velocità di trasmissione del gate aumenta, l'opposizione sulle linee di segnale aumenterà di conseguenza e la crosstalk tra linee di segnale adiacenti aumenterà proporzionalmente. Generalmente, il consumo energetico e la dissipazione del calore dei circuiti ad alta velocità sono anche molto grandi, quindi vengono realizzati PCB ad alta velocità. Occorre prestare sufficiente attenzione.

Quando ci sono segnali deboli millivolt o anche microvolt sul circuito stampato, queste linee di segnale hanno bisogno di cure speciali. I piccoli segnali sono troppo deboli e sono molto suscettibili alle interferenze di altri segnali forti. Spesso sono necessarie misure di protezione. In caso contrario, il rapporto segnale-rumore sarà notevolmente ridotto. Di conseguenza, il segnale utile è sommerso dal rumore e non può essere estratto efficacemente.

La messa in servizio del circuito stampato dovrebbe anche essere considerata nella fase di progettazione. La posizione fisica del punto di prova, l'isolamento del punto di prova e altri fattori non possono essere ignorati, perché alcuni piccoli segnali e segnali ad alta frequenza non possono essere aggiunti direttamente alla sonda per la misurazione. Inoltre, dovrebbero essere presi in considerazione altri fattori correlati, come il numero di strati della scheda, la forma del pacchetto dei componenti utilizzati e la resistenza meccanica della scheda. Prima di realizzare una scheda PCB, è necessario avere una buona idea degli obiettivi di progettazione per la progettazione. Capire il layout e i requisiti di cablaggio delle funzioni dei componenti elettronici utilizzati Sappiamo che alcuni componenti elettronici speciali hanno requisiti speciali nel layout e nel cablaggio, come gli amplificatori di segnale analogici utilizzati da LOTI e APH. Gli amplificatori di segnale analogici richiedono potenza stabile e piccola ondulazione. Tenere la parte del piccolo segnale analogico il più lontano possibile dal dispositivo di alimentazione. Sulla scheda OTI, la piccola parte di amplificazione del segnale è anche appositamente dotata di uno scudo per proteggere le interferenze elettromagnetiche randagi. Il chip GLINK utilizzato sulla scheda NTOI utilizza la tecnologia ECL, che consuma molta energia e genera calore. Particolare attenzione deve essere data al problema della dissipazione del calore nel layout. Se si utilizza una dissipazione naturale del calore, il chip GLINK deve essere posizionato in un luogo con una circolazione dell'aria relativamente regolare., E il calore irradiato non può avere un grande impatto su altri chip. Se il circuito stampato PCB è dotato di altoparlanti o altri dispositivi ad alta potenza, può causare grave inquinamento all'alimentazione elettrica. Anche a questo punto va prestata sufficiente attenzione. Tre, la considerazione del layout dei componenti elettroniciIl primo fattore che deve essere considerato nel layout dei componenti elettronici è la prestazione elettrica. Mettere insieme il più possibile i componenti elettronici strettamente connessi. Soprattutto per alcune linee ad alta velocità, il layout dovrebbe essere il più breve possibile e il segnale di alimentazione dovrebbe essere il più piccolo possibile. Il dispositivo di segnalazione deve essere separato. Sulla premessa di soddisfare le prestazioni del circuito, i componenti devono essere posizionati ordinatamente e splendidamente e facili da testare. Anche le dimensioni meccaniche del circuito stampato e la posizione della presa devono essere attentamente considerate. Il tempo di messa a terra e il ritardo di trasmissione sulla linea di interconnessione nel sistema ad alta velocità sono anche i primi fattori da considerare nella progettazione del sistema. Il tempo di trasmissione sulla linea di segnale ha una grande influenza sulla velocità complessiva del sistema, specialmente per i circuiti ECL ad alta velocità. Anche se il blocco del circuito integrato stesso è molto veloce, è dovuto all'uso di linee di interconnessione ordinarie sul piano posteriore (la lunghezza di ogni linea di 30 cm è circa Il ritardo di 2ns) aumenta il tempo di ritardo, che può ridurre notevolmente la velocità del sistema. Le parti di lavoro sincrone come i registri dei turni e i contatori sincroni sono posizionate meglio sulla stessa scheda plug-in, perché l'orologio segnala a schede plug-in diverse Il tempo di ritardo della trasmissione non è uguale, il che può causare il registro di turno a produrre un errore grave. Se non può essere posizionato su una scheda, la lunghezza della linea dell'orologio collegata dalla sorgente comune dell'orologio alle schede plug-in deve essere uguale nel luogo in cui la sincronizzazione è la chiave. Quattro, considerazione del cablaggio Con il completamento della progettazione della rete in fibra ottica OTNI e stella, ci saranno più circuiti stampati PCB con linee di segnale ad alta velocità superiori a 100MHz che devono essere progettati in futuro. Qui verranno introdotti alcuni concetti di base delle linee ad alta velocità. Qualsiasi percorso del segnale "lungo" sul circuito stampato può essere considerato come una sorta di linea di trasmissione. Se il tempo di ritardo di trasmissione della linea è molto più breve del tempo di aumento del segnale, i riflessi principali prodotti durante il periodo di aumento del segnale saranno sommersi. Sovraccarico, rinculo e squillo non sono più presenti. Per la maggior parte dei circuiti MOS correnti, dal momento che il rapporto tra tempo di salita e tempo di ritardo di trasmissione della linea è molto più grande, la traccia può essere lunga quanto i metri senza distorsione del segnale. Per circuiti logici più veloci, in particolare ECL ad altissima velocità. Per i circuiti integrati, a causa dell'aumento della velocità del bordo, se non vengono adottate altre misure, la lunghezza della traccia deve essere notevolmente accorciata per mantenere l'integrità del segnale. Ci sono due modi per far funzionare i circuiti ad alta velocità su linee relativamente lunghe senza gravi distorsioni della forma d'onda. TTL adotta il metodo di bloccaggio del diodo Schottky per i bordi che cadono velocemente, in modo che l'overshoot sia bloccato ad una caduta di tensione del diodo inferiore al potenziale di terra. A livello di "Hà", questo riduce l'ampiezza del contraccolpo. Il bordo ascendente più lento permette l'overshoot, ma è attenuato dall'impedenza di uscita relativamente elevata (50～80Ω) del circuito nello stato "H€". Inoltre, a causa della maggiore immunità dello stato di livello "H", il problema del kickback non è molto evidente. Per i dispositivi della serie HCT, se il morsetto del diodo Schottky e il metodo di terminazione della resistenza di serie sono combinati, migliorerà L'effetto sarà più evidente. Quando c'è fan-out lungo la linea del segnale, il metodo di formatura TTL introdotto sopra sembra essere alquanto inadeguato ad una velocità di bit più elevata e ad una velocità di bordo più veloce. Poiché ci sono onde riflesse nella linea, tendono ad essere sintetizzate ad un'alta bit rate, causando gravi distorsioni del segnale e ridotta capacità anti-interferenza. Pertanto, al fine di risolvere il problema di riflessione, un altro metodo è solitamente utilizzato nel sistema ECL: il metodo di corrispondenza dell'impedenza di linea. In questo modo, la riflessione può essere controllata e l'integrità del segnale può essere garantita. In senso stretto, per i dispositivi TTL e CMOS convenzionali con velocità di bordo più lente, le linee di trasmissione non sono molto necessarie. Per i dispositivi ECL ad alta velocità con velocità di bordo più elevate, le linee di trasmissione non sono sempre necessarie. Ma quando si utilizzano le linee di trasmissione, hanno