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PCB科技 - 高頻電路板製造商解釋PCB的步驟

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高頻電路板製造商解釋PCB的步驟

2021-07-16
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Author:Evian

我們要做的是把設計好的原理圖變成真實的 印刷電路板. 請不要低估這個過程. 有許多事情在原則上可以工作,但在工程上無法實現, 或者其他人不能, so it's not difficult to make a 良好的印刷電路板, 但要做出一個好的 印刷電路板.


微電子領域的兩大難點是高頻訊號和微弱訊號的處理. 在這方面, 的級別 印刷電路板 生產尤其重要. 相同的原則設計, 相同的組件, 不同的人 印刷電路板電路板 with different results, 那麼如何做好 印刷電路板電路板? 根據我們過去的經驗, 我 would like to share my views on the following aspects:


1., 明確設計目標

接收設計任務的步驟, 首先, 有必要明確設計目標, 這是普通的 印刷電路板, 高頻 印刷電路板, 小信號處理 印刷電路板 或同時進行高頻和小信號處理 印刷電路板. 如果是普通的 印刷電路板, 只要佈局、接線合理、整齊, 機械尺寸準確, 如中載重線、長線, 有必要採取某種手段來減輕負荷, 加强長線的驅動力, 重點防止長線反射.

當板上的訊號線超過4.0MHz時, 應特別考慮這些訊號線, 比如線路間的串擾. 根據分佈參數網絡理論, 高速與其連接之間的相互作用是决定性因素, 在系統設計中不能忽視. 隨著閘門傳送速率的新增, 訊號線上的反對聲音將相應新增, 相鄰訊號線之間的串擾將成比例新增. 通常地, 功耗和散熱 高速 電路也非常大, 製作時應注意哪些方面 高速 印刷電路板.

當電路板上有毫伏級甚至微伏級的微弱訊號時, 應特別注意這些訊號線. 因為小訊號太弱了, 很容易受到其他强訊號的干擾. 通常需要採取遮罩措施, 否則,信噪比將大大降低. 因此, 有用訊號被雜訊淹沒,無法有效選取.


2, 瞭解用於佈局和佈線的組件的功能要求

我們知道,一些特殊部件在佈局和佈線方面有特殊要求, 例如lo和APH中使用的類比信號, 類比信號放大器需要穩定的電源和低紋波. 類比小訊號部分應盡可能遠離電源設備. 在OTI板上, 小訊號放大部分專業設有遮罩罩,遮罩雜散電磁干擾. 用於OTI板的glink晶片採用ECL工藝, 它消耗大量電力並產生大量熱量. 必須特別考慮佈局中的散熱問題. 是否採用自然散熱, glink晶片應放置在空氣流通順暢的地方, 而且釋放的熱量不會對其他晶片產生太大影響. 如果電路板配備喇叭或其他大功率設備, 可能對電源造成嚴重污染, which should also be paid enough attention


3., 考慮組件佈局

部件佈局中要考慮的第一個因素是電力效能. 連接緊密的部件應儘量放在一起. 尤其是對一些 高速 線, 佈局應盡可能短, 電源訊號和小訊號設備應分開. 在滿足電路效能的前提下, 組件應放置整齊, 美觀且易於測試. 還應仔細考慮電路板的機械尺寸和插座的位置.

在裡面 高速 系統, 互連線的接地和傳輸延遲時間也是系統設計中首先考慮的因素. 訊號線上的傳輸時間對整個系統速度有很大影響, 特別是對於 高速 ECL電路. 雖然方塊本身速度很高, the system speed can be greatly reduced due to the increase of the delay time caused by the common interconnect on the backplane (there is about 2ns delay per 30cm 線 length), 最好將同步計數器放在同一塊板上, 因為訊號傳輸到不同單板的延遲時間不相等, 這可能會導致位移暫存器生成器錯誤. 如果不能放在一塊板上, 從公共時鐘源到每個板的時鐘線長度必須相等,同步是關鍵.


4, 接線考慮

隨著otni和star網路設計的完成, 將有更多的板 高速 設計100MHz以上的訊號線. 以下是 高速 line.


輸電線路:

上的任何“長”訊號路徑 印刷電路板 可以看作是一種傳輸線. 如果線路的傳輸延遲時間遠小於訊號的上升時間, 訊號上升時間內產生的主訊號反射將被淹沒. 對於大多數MOS電路, 上升時間與線路延遲時間之比要大得多, 囙此,測線長度可以以米為組織進行量測,而不會產生訊號失真. 用於快速邏輯電路, 特別是超高速ECL.

有兩種方法可以使高速電路在相對較長的線路上工作,而不會產生嚴重的波形失真。 TTL採用肖特基箝比特法實現快速下降沿,使過沖被箝位在低於地電位的一級二極體壓降處,這降低了反向脈衝幅度,允許在緩慢上升沿處過沖,但在電平“H”狀態下,電路的相對較高輸出阻抗(50-80Î)會使其衰减。 此外,由於“H”級狀態的高抗擾度,反沖問題並不十分突出。 對於HCT系列器件,如果採用肖特基二極體箝比特和串聯端接方法,改善效果將更加明顯。

當訊號線有扇形分叉時, 上述TTL成形方法在更高的位元速率和更快的邊緣速率下似乎是不足的. 因為直線上有反射波, 它們傾向於以高位元速率合成, 導致訊號失真嚴重,抗干擾能力低. 因此, 為了解决反射問題, ECL系統中通常使用另一種方法:線阻抗匹配法. 以這種管道, 可以控制反射,保證訊號的完整性.

嚴格地說, 對於邊緣速度較慢的傳統TTL和CMOS器件, 傳輸線不是很必要. 對於 高速 邊緣速度更快的ECL設備, 並非總是需要傳輸線. 然而, 使用傳輸線時, 它們具有預測線路延遲、通過阻抗匹配控制反射和振盪的優點.


1. 决定是否使用輸電線路的基本因素:

(1) Along the rate of the system signal, (2) connection distance, (3) capacitive load (fan out), (4) resistive load (line termination mode) 5) Allowable percentage of recoil and overshoot (reduction of AC immunity).

2. 幾種類型的輸電線路

(1) Coaxial and twisted pair: they are often used for system to system connections. 同軸電纜的特性阻抗通常為50Ω和75Ω, 雙絞線通常為110Ω.

(2) Microstrip line on printed 電路板: a microstrip line is a strip conductor (signal line). 它通過電介質與接地層隔離. 如果線條的厚度, 與地平面的寬度和距離是可控的, 那麼它的特性阻抗也是可控的. The characteristic impedance Z0 of microstrip line is:


幾種類型的印刷電路板傳輸線

幾種類型的印刷電路板傳輸線


(3)印刷電路板中的帶狀線:帶狀線是放置在兩個導電平面之間電介質中間的銅帶狀線。 如果線路的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩個導電平面之間的距離是可控的,那麼線路的特性阻抗也是可控的:

印刷電路板中的帶狀線

印刷電路板中的帶狀線



3. 終止傳輸線

如果線路的接收端用一個等於線路特性阻抗的電阻器端接, 傳輸線稱為並聯終端連接. 主要用於獲得最佳電力效能, 包括驅動分佈式負載.

有時, 為了節省功耗, 104串聯至端接電阻器以形成交流端接電路, 可有效降低直流損耗.

電阻器串聯在驅動器和傳輸線之間, 線路端子不再與端接電阻器連接. 這種終止方法稱為串聯終止. 長線的過沖和振鈴可通過串聯阻尼或串聯端接科技進行控制. Series damping is realized by using a small resistor (generally 10-75 Ω) connected in series with the output end of the driving gate. This damping method is suitable for connecting with lines whose characteristic impedance is controlled (such as backplane wiring, 驕傲的 電路板 無地平面, most繞組線, 等.).


總之,如果你掌握了以上步驟, 你可以很容易地 印刷電路板, 但要掌握這些技能需要很多年, 但你不用擔心, iPCB 經驗豐富, 如果您有任何科技或產品問題, 請隨時與我們聯系, 我們很高興與您溝通.