Технология PCB - как сделать хороший PCB - лист?

Все знают, что создание панелей PCB - это преобразование разработанной схемы в настоящую схему PCB. не стоит недооценивать этот процесс. There are many things that work in principle but are difficult to achieve in engineering, или чего другие могут добиться, others can't. поэтому, it is not difficult to make a PCB доска, Но сделать PCB панель не так просто.

The two major difficulties in the field of microelectronics are the processing of high-frequency signals and weak signals. в этом отношении, the level of производство PCB это особенно важно. одни и те же принципы проектирования, the same components, ПХД, производимые разными людьми., Then how can we make a good PCB board? на основе нашего прошлого опыта, I would like to talk about my views on the following aspects:

1. Make clear design goals

Receiving a design task, we must first clarify its design goals, обычный PCB - лист, a высокочастотный PCB board, a small signal processing PCB board, или PCB - панель с одновременно высокочастотной и малой обработкой сигналов. If it is an ordinary PCB board, только макет и проводка рациональны и опрятны, and the mechanical dimensions are accurate, если есть промежуточная и длинная грузовая линия, certain measures must be used to reduce the load, Кроме того, для того чтобы продвигаться вперед, необходимо укрепить силы длинных команд., главное - защита от длиннолинейного отражения. When there are signal lines exceeding 40MHz on the board, особое внимание следует уделять этим сигнальным линиям, как интерференция между линиями. If the frequency is higher, более жесткие ограничения на длину проводов. According to the network theory of distributed parameters, взаимодействие между высокоскоростными цепями и проводами является решающим фактором, который нельзя игнорировать при проектировании системы. As the gate transmission speed increases, оппозиция линии сигнала будет соответственно увеличена, and the crosstalk between adjacent signal lines will increase proportionally. В общем, the power consumption and heat dissipation of high-speed circuits are also very large, Поэтому высокоскоростная PCB готовится. заслуживать должного внимания.

When there are millivolt or even microvolt-level weak signals on the board, Эти сигнальные линии требуют особого внимания. Маленькие сигналы слишком слабы, чтобы быть подверженными влиянию других мощных сигналов. Shielding measures are often necessary, Иначе значительно снижает отношение сигнал - шум. As a result, полезный сигнал затоплен шумом, не может быть эффективно извлечен.

на стадии проектирования следует также рассмотреть отладку платы. физическое положение точек тестирования, изоляция точек тестирования и другие факторы нельзя игнорировать, поскольку некоторые небольшие и высокочастотные сигналы не могут быть непосредственно добавлены в зонд для измерения.

Кроме того, следует принимать во внимание и другие соответствующие факторы, такие, как количество слоёв платы, форма пломбы используемой сборки и механическая прочность платы. прежде чем создавать PCB - панель, вы должны хорошо понимать цель проекта.

2, понимание конфигурации используемых компонентов и требования монтажа

Мы знаем, что некоторые специальные компоненты имеют особые требования к планировке и монтажу, например, аналоговый усилитель сигналов, используемый LOTI и APH. аналоговый усилитель сигналов нуждается в стабильном питании и небольших волнах текстуры. Включить смоделированные блоки малой сигнализации как можно дальше от устройств питания. на панели OTI специально оборудована защитная маска для защиты от электромагнитных помех. на панели NTOI используются чипы GLINK, использующие технологию ECL, которая потребляет много энергии и вырабатывает тепло. особое внимание следует уделить вопросу о теплоотдаче в компоненте. если использовать природный теплоотвод, чипы GLINK должны быть размещены в относительно стабильном месте в воздушном цикле. радиация тепла не сильно влияет на другие чипы. если плата оборудована громкоговорителями или другими мощными устройствами, это может привести к серьезному загрязнению электропитания. Это также заслуживает должного внимания.

3, the consideration of component layout

Первый фактор, который необходимо учитывать в компоновке компонентов, это электрические характеристики. по мере возможности соединяйте тесно связанные компоненты, особенно для некоторых высокоскоростных линий, чтобы они были как можно короче при размещении сигналов питания и малой сигнализации. Надо разделиться. при условии удовлетворения свойств схемы элемент должен быть аккуратным, красивым и легко проверяемым. Необходимо также тщательно рассмотреть механический размер платы и расположение розетки.

в высокоскоростной системе, заземление линии межсоединений и время задержки передачи также являются первыми факторами, которые необходимо учитывать при проектировании системы. время передачи сигнала на линии сигнала оказывает значительное влияние на общую скорость системы, особенно на высокоскоростные схемы ECL. Хотя сами блоки интегральных схем находятся на очень большой скорости, это объясняется увеличением времени задержки с использованием обычных межсоединений на обратной пластине (длина каждой из 30cm линий около 2ns), что может значительно снизить скорость системы. так же как и сдвигающий регистр, синхронный счетчик и другие синхронные рабочие части лучше поместить на одну и ту же панель модулей, так как время задержки передачи сигналов в различные модули неодинаково, что может привести к серьезным ошибкам в сдвигающем регистре. синхронизация на панели является ключом, и длина часовой линии, соединяющей источник часов с общим временем, должна быть одинаковой.

4, PCB панель проводов технологии

при изготовлении PCB выбор двухсторонних или многослойных пластин зависит от максимальной частоты работы, the complexity of the circuit system, требования к плотности упаковки. It is best to choose a multilayer board when the clock frequency exceeds 200MHZ. если рабочая частота превышает 350мгц, it is best to choose a печатная плата тефлон как диэлектрик, because its high-frequency attenuation is smaller, паразитная емкость меньше, and the transmission speed is faster. малое энергопотребление большой мощности, the following principles are required for the wiring of the печатная плата

1) обеспечивать максимально возможное пространство между всеми параллельными сигнальными линиями, с тем чтобы свести к минимуму помехи. если две сигнальные линии расположены близко, то лучше заземлить их между ними, чтобы они служили экраном.

(2) при проектировании линии передачи сигнала, избегайте резких поворотов, чтобы предотвратить внезапные изменения сопротивления линии передачи. Попробуйте построить однородную дугу с определённым размером.

ширина печатных линий рассчитывается по формуле импеданса характеристики указанных выше микрополос и полос. характеристическое сопротивление проводов на печатных платах обычно колеблется от 50 до 120. для получения больших характеристик сопротивлений ширина линии должна быть очень узкой. Но тонкая линия не так легко нарисовать. с учетом различных факторов, обычно выбирается значение сопротивления около 68 © при температуре 68 © потому что характеристическое сопротивление при выключении © может обеспечить оптимальное равновесие между временем задержки и потребностью работы. © линии электропередач потребляют больше энергии; Конечно, большое сопротивление может снизить энергозатраты, но увеличить время задержки передачи. емкость отрицательной схемы увеличивает время задержки передачи и снижает характеристическое сопротивление. Однако емкость, присущая каждой единице длины линейного участка с очень низким удельным сопротивлением, относительно велика, поэтому время задержки передачи и характеристическое сопротивление в меньшей степени зависят от емкости нагрузки. Важной особенностью правильной линии передачи является то, что короткая ветвь не должна влиять на время задержки линии. когда Z0 выключает 50. длина ветви должна быть ограничена 2,5 см или ниже. чтобы избежать звонка.

4) для двухсторонних (или четырехслойных линий в шести слоях). линии по обе стороны платы должны быть перпендикулярными друг к другу, чтобы избежать помех из - за взаимоиндукции.

(5) If there are high-current devices on the печатная плата, such as relays, контрольная лампа, speakers, сорт., their ground wires should be separated to reduce noise on the ground wire. заземление этих больших токовых устройств должно быть соединено с независимой заземленной шиной на плащах и на задней панели, and these independent ground wires should also be connected to the ground point of the entire system.

(6) If there is a small signal amplifier on the board, the weak signal line before amplification should be far away from the strong signal line, и след должен быть как можно короче, and if possible, экранировать его заземленной линией.