Teknik PCB - Bagaimana membuat papan sirkuit PCB sangat baik

Untuk membuat papan PCB adalah untuk mengubah skema PCB yang direka dengan baik menjadi papan sirkuit PCB yang sebenar. Tolong jangan meremehkan proses ini. Terdapat banyak perkara yang berfungsi pada prinsip tetapi sukar untuk dicapai dalam jurutera, atau yang lain boleh mencapai beberapa orang tidak dapat menyadari perkara yang sama, jadi ia tidak sukar untuk membuat papan PCB, tetapi ia tidak mudah untuk membuat papan PCB dengan baik.

Dua kesulitan besar dalam bidang mikroelektronik adalah pemprosesan isyarat frekuensi tinggi dan isyarat lemah. Dalam hal ini, aras produksi PCB sangat penting. Rancangan prinsip yang sama, komponen yang sama, dan PCB yang dihasilkan oleh orang berbeza mempunyai keputusan yang berbeza. Jadi bagaimana kita boleh membuat papan PCB yang baik? Berdasarkan pengalaman kita yang lalu, saya ingin bercakap tentang pandangan saya mengenai aspek berikut:

1. Jadikan tujuan reka jelas

Menerima tugas rancangan, kita mesti pertama-tama jelaskan tujuan rancangannya, sama ada ia papan PCB biasa, papan PCB frekuensi tinggi, papan pemprosesan isyarat kecil PCB atau papan PCB dengan kedua-dua pemprosesan isyarat frekuensi tinggi dan kecil. Jika ia papan PCB biasa, Selagi bentangan dan kawat adalah masuk akal dan bersih, dan dimensi mekanik adalah tepat, jika terdapat garis muatan tengah dan garis panjang, tindakan tertentu mesti digunakan untuk mengurangi muatan, dan garis panjang mesti dikuasai untuk memandu, dan fokus adalah untuk mencegah refleksi garis panjang.

Apabila ada garis isyarat yang melebihi 40MHz di papan, pertimbangan istimewa patut dilakukan pada garis isyarat ini, seperti perbualan salib antara garis. Jika frekuensi lebih tinggi, terdapat had yang lebih ketat pada panjang kawat. Menurut teori rangkaian parameter yang disebarkan, interaksi antara sirkuit kelajuan tinggi dan kabelnya adalah faktor yang menentukan dan tidak dapat diabaikan dalam desain sistem. Bila kelajuan penghantaran pintu meningkat, lawan pada garis isyarat akan meningkat secara sepadan, dan perbualan salib antara garis isyarat bersebelahan akan meningkat secara proporsional. Secara umum, penggunaan kuasa dan penyebaran panas sirkuit kelajuan tinggi juga sangat besar, jadi PCB kelajuan tinggi sedang dibuat. Perhatian yang cukup harus diberikan.

Apabila ada isyarat lemah aras milivolt atau microvolt di papan, garis isyarat ini memerlukan perhatian istimewa. Isyarat kecil terlalu lemah dan sangat susah untuk gangguan dari isyarat kuat lain. Tindakan perisai sering diperlukan, jika tidak mereka akan mengurangi nisbah isyarat-kepada-bunyi. Sebagai hasilnya, isyarat berguna ditenggelamkan oleh bunyi dan tidak dapat dikekstrak secara efektif.

Pengurusan dewan juga perlu dianggap dalam tahap desain. Lokasi fizikal titik ujian, pengasingan titik ujian dan faktor lain tidak boleh diabaikan, kerana beberapa isyarat kecil dan isyarat frekuensi tinggi tidak boleh ditambah secara langsung ke sonda untuk pengukuran.

Selain itu, faktor lain yang relevan patut dianggap, seperti bilangan lapisan papan, bentuk pakej komponen yang digunakan, dan kekuatan mekanik papan. Sebelum membuat papan PCB, anda mesti mempunyai idea yang baik tentang tujuan desain untuk desain.

2. Memahami keperluan untuk bentangan dan penghalaan fungsi komponen yang digunakan

Kami tahu bahawa beberapa komponen istimewa mempunyai keperluan istimewa dalam bentangan dan laluan, seperti penyembah isyarat analog yang digunakan oleh LOTI dan APH. Penampilkan isyarat analog memerlukan bekalan kuasa yang stabil dan garisan kecil. Jauhkan bahagian isyarat kecil analog sejauh mungkin dari peranti kuasa. Pada papan OTI, bahagian penyampaian isyarat kecil juga disediakan secara khusus dengan penutup perisai untuk melindungi gangguan elektromagnetik tersesat. Cip GLINK yang digunakan pada papan NTOI menggunakan teknologi ECL, yang menghasilkan banyak kuasa dan menghasilkan panas. Pertimbangan istimewa mesti diberikan kepada masalah penyebaran panas dalam bentangan. Jika penyebaran panas biasa digunakan, cip GLINK mesti ditempatkan di tempat dengan sirkulasi udara relatif licin. Dan panas radiasi tidak boleh mempunyai kesan besar pada cip lain. Jika papan dipenuhi dengan speaker atau peranti kuasa tinggi lain, ia mungkin menyebabkan pencemaran serius kepada bekalan kuasa. Titik ini juga perlu diberikan cukup perhatian.

Tiga, pertimbangan bentangan komponen

Faktor pertama yang mesti dianggap dalam bentangan komponen adalah prestasi elektrik. Letakkan komponen yang terhubung secara dekat bersama-sama sebanyak mungkin, terutama untuk beberapa garis kelajuan tinggi, membuat mereka sebagai pendek sebanyak mungkin apabila meletakkan isyarat kuasa dan peranti isyarat kecil. Untuk dipisahkan. Pada premis untuk memenuhi prestasi sirkuit, komponen mesti diletakkan dengan baik dan cantik, dan mudah untuk diuji. Saiz mekanik papan dan lokasi soket juga perlu dipertimbangkan dengan hati-hati.

Masa pendaratan dan perlahan penghantaran pada garis sambungan dalam sistem kelajuan tinggi juga faktor pertama yang perlu dianggap dalam desain sistem. Masa penghantaran pada garis isyarat mempunyai pengaruh besar pada kelajuan sistem keseluruhan, terutama untuk sirkuit ECL kelajuan tinggi. Walaupun blok litar terpasang sendiri sangat cepat, ia disebabkan penggunaan garis sambungan biasa pada lapisan belakang (panjang setiap garis 30cm adalah kira-kira jumlah lambat 2ns) meningkatkan masa lambat, yang boleh mengurangkan kelajuan sistem. Bahagian kerja segerak seperti daftar shift dan penghitung segerak ditempatkan terbaik pada papan pemalam yang sama, kerana jam pada papan pemalam yang berbeza Masa lambat penghantaran isyarat tidak sama, yang mungkin menyebabkan daftar shift menghasilkan ralat besar. Jika ia tidak dapat ditempatkan pada satu papan, panjang baris jam dari sumber jam biasa ke setiap papan pemalam mesti sama di mana penyegerakan adalah kunci.

Keempat, pertimbangan kabel

Dengan selesai desain OTNI dan rangkaian serat optik bintang, akan ada lebih banyak papan dengan garis isyarat kelajuan tinggi di atas 100MHz yang perlu dirancang di masa depan. Beberapa konsep asas garis kelajuan tinggi akan diperkenalkan di sini.

Garis penghantaran:

Setiap laluan isyarat "panjang" pada PCB yang dicetak boleh dianggap sebagai garis penghantaran PCB. Jika masa lambat transmisi garis jauh lebih pendek daripada masa naik isyarat, refleksi utama yang dihasilkan semasa masa naik isyarat akan tenggelam. Tembakan berlebihan, merebut dan berdering tidak lagi hadir. Untuk kebanyakan sirkuit MOS semasa, kerana nisbah masa naik ke masa lambat penghantaran garis jauh lebih besar, jejak boleh sepanjang meter tanpa gangguan isyarat. Untuk sirkuit logik yang lebih cepat, terutama ECL kelajuan ultra tinggi.

Untuk sirkuit terintegrasi, disebabkan peningkatan kelajuan pinggir, jika tiada tindakan lain diambil, panjang jejak mesti dikurangkan jauh untuk menjaga integriti isyarat.