Dati PCB - Parlando di come fare una scheda PCB da cinque aspetti

Tutti sanno che fare una scheda PCB significa trasformare uno schema progettato in una vera scheda PCB. Per favore, non sottovalutare questo processo. Ci sono molte cose che funzionano in linea di principio, ma sono difficili da realizzare in ingegneria, o è qualcosa che altri possono raggiungere, ma altri non possono. Pertanto, non è difficile creare una scheda PCB, ma non è un compito facile fare un buon lavoro di una 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 schede PCB è particolarmente importante. Lo stesso design di principio, gli stessi componenti e le schede PCB prodotte da persone diverse hanno caratteristiche diverse. Il risultato, quindi come possiamo fare una buona scheda PCB?

1.per chiarire gli obiettivi di progettaQuando si riceve un compito di progettazione, prima di tutto, è necessario chiarire l'obiettivo di progettazione, se si tratta di una scheda PCB ordinaria, una scheda PCB ad alta frequenza, una scheda PCB di elaborazione di piccoli segnali, o una scheda PCB con elaborazione sia ad alta frequenza che a piccoli segnali. 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 medie e lunghe linee, alcuni mezzi devono essere utilizzati per ridurre il carico. Quando ci sono più di 40 MHz linee di segnale sulla scheda, particolare attenzione dovrebbe essere data a queste linee di segnale, come la crosstalk tra le linee. Se la frequenza è più alta, ci saranno restrizioni più severe sulla lunghezza del cablaggio. Secondo la teoria della rete dei parametri distribuiti, l'interazione tra circuiti ad alta velocità e il loro cablaggio è un fattore decisivo, che non può essere ignorato nella progettazione del sistema. Con l'aumento della velocità di trasmissione del gate, l'opposizione sulla linea di segnale aumenterà di conseguenza e la crosstalk tra linee di segnale adiacenti aumenterà proporzionalmente. Di solito, anche il consumo energetico e la dissipazione del calore dei circuiti ad alta velocità sono grandi. Quando si producono PCB ad alta velocità Si dovrebbe prestare sufficiente attenzione alla scheda. Quando ci sono segnali deboli di livello millivolt o anche di livello microvolt sulla scheda, è necessaria particolare attenzione per queste linee di segnale. Poiché il piccolo segnale è troppo debole, è molto facile essere interferiti da altri segnali forti e spesso sono necessarie misure di schermatura. Riduce notevolmente il rapporto segnale-rumore. Di conseguenza, il segnale utile è sopraffatto dal rumore e non può essere estratto efficacemente. La messa in servizio del consiglio dovrebbe essere presa in considerazione anche 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 fare una scheda PCB, è necessario conoscere gli obiettivi di progettazione del design.2. Comprendere la funzione dei componenti utilizzati per i requisiti di layout e cablaggio Sappiamo che alcuni componenti speciali hanno requisiti speciali per layout e cablaggio, come gli amplificatori di segnale analogici utilizzati in LOTI e APH. Gli amplificatori di segnale analogici richiedono alimentazione stabile e piccola ondulazione. La parte del piccolo segnale analogico dovrebbe essere tenuta lontana dal dispositivo di alimentazione il più possibile. Sulla scheda OTI, la piccola parte di amplificazione del segnale è anche appositamente attrezzata con una copertura di schermatura per schermare le interferenze elettromagnetiche randagi. Il chip GLINK utilizzato sulla scheda NTOI adotta il processo ECL, che consuma molta energia e genera calore. Particolare attenzione deve essere data al problema della dissipazione del calore durante il layout. Se si utilizza la dissipazione naturale del calore, il chip GLINK deve essere posizionato in un luogo in cui la circolazione dell'aria è relativamente regolare., e il calore dissipato non può avere un grande impatto su altri chip. Se la scheda è dotata di altoparlanti o altri dispositivi ad alta potenza, può causare grave inquinamento all'alimentazione elettrica, che dovrebbe anche essere prestata abbastanza attenzione.3. Considerazione della disposizione del componenteUno dei primi fattori da considerare nella disposizione dei componenti è la prestazione elettrica. I componenti che sono strettamente correlati al cablaggio dovrebbero essere posizionati insieme il più possibile. Soprattutto per alcune linee ad alta velocità, il layout dovrebbe essere il più breve possibile. Segnale di alimentazione e piccoli dispositivi di segnale per separare. Sulla premessa di soddisfare le prestazioni del circuito, è anche necessario considerare che i componenti sono posizionati in modo ordinato e bello, il che è conveniente per il test. Anche le dimensioni meccaniche della scheda e la posizione della presa devono essere attentamente considerate. I tempi di messa a terra e di propagazione delle interconnessioni nei sistemi ad alta velocità sono anche le prime considerazioni 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 la velocità del blocco del circuito integrato stesso è molto alta, a causa dell'uso di linee di interconnessione ordinarie sul piano posteriore (circa 30 cm di lunghezza per linea) 2ns ritardo) aumenterà il tempo di ritardo, che può ridurre notevolmente la velocità del sistema. Componenti di lavoro sincroni come i registri dei turni e i contatori sincroni sono posizionati sulla stessa scheda plug-in, perché il tempo di ritardo di trasmissione dei segnali dell'orologio a schede plug-in diverse non è uguale, il che può causare l'errore master del registro di turno. scheda, dove la sincronizzazione è critica, la lunghezza delle linee di orologio dalla sorgente comune dell'orologio a ogni scheda deve essere uguale.4. La considerazione del cablaggio Con il completamento della progettazione della rete OTNI e della fibra stellare, ci saranno più schede con linee di segnale ad alta velocità superiori a 100MHz da progettare in futuro. Alcuni concetti di base delle linee ad alta velocità saranno introdotti qui.4.1 Linea di trasmissione Qualsiasi percorso di segnale "lungo" su un circuito stampato può essere considerato una linea di trasmissione. Se il tempo di ritardo di propagazione della linea è molto più breve del tempo di aumento del segnale, eventuali riflessi prodotti durante l'aumento del segnale saranno annegati. Overshoot, kickback e squillo non sono più presenti. Per la maggior parte dei circuiti MOS correnti, poiché il rapporto tra tempo di salita e tempo di ritardo di trasmissione in linea è molto più grande, le tracce possono essere misurate in 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 delle tracce deve essere notevolmente accorciata per mantenere l'integrità del segnale. Ci sono due modi per far funzionare i circuiti ad alta velocità su relativamente lungo l