نعلم جميعًا أن صنع لوحة PCB هو تحويل المخطط المصمم إلى لوحة PCB حقيقية. من فضلك لا نقلل من هذه العملية. هناك العديد من الأشياء الممكنة من حيث المبدأ ولكن يصعب تحقيقها في المشروع، أو يمكن للآخرين تحقيق أشياء لا يستطيع بعض الأشخاص تحقيقها حسب مزاجهم.
تتمثل الصعوبات الرئيسية في مجال الإلكترونيات الدقيقة في معالجة الإشارات عالية التردد والإشارات الضعيفة. وفي هذا الصدد، فإن مستوى إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور له أهمية خاصة. نفس التصميم الأساسي، نفس المكونات، الأشخاص المختلفون الذين ينتجون ثنائي الفينيل متعدد الكلور سيكون لهم نتائج مختلفة، فكيف تصنع لوحة PCB جيدة؟
1. كن واضحًا بشأن أهداف التصميم الخاصة بك
بعد تلقي مهمة التصميم، أول شيء يجب فعله هو توضيح أهداف التصميم الخاصة به، وهي لوحة PCB عادية، أو لوحة PCB عالية التردد، أو لوحة PCB لمعالجة الإشارات الصغيرة أو كلاً من لوحة PCB لمعالجة الإشارات الصغيرة وعالية التردد. إذا كانت لوحة PCB عادية، طالما أن التخطيط معقول وأنيق، فإن الحجم الميكانيكي دقيق، مثل خط التحميل المتوسط والخط الطويل، فمن الضروري استخدام وسائل معينة للمعالجة، وتقليل الحمل، والخط الطويل للمعالجة تعزيز محرك الأقراص، والتركيز هو منع انعكاس الخط الطويل. عندما يكون هناك أكثر من 40 ميجاهرتز من خطوط الإشارة على اللوحة، يجب مراعاة اعتبارات خاصة لخطوط الإشارة هذه، مثل التداخل بين الخطوط والمشكلات الأخرى. إذا كان التردد أعلى، سيكون هناك حد أكثر صرامة لطول الأسلاك. وفقا لنظرية شبكة المعلمات الموزعة، فإن التفاعل بين الدائرة عالية السرعة وأسلاكها هو العامل الحاسم، الذي لا يمكن تجاهله في تصميم النظام. مع زيادة سرعة إرسال البوابة، ستزداد المعارضة على خط الإشارة بالمقابل، وسيزداد التداخل بين خطوط الإشارة المجاورة بنسبة مباشرة. عادةً ما يكون استهلاك الطاقة وتبديد الحرارة للدوائر عالية السرعة كبيرًا أيضًا، لذا يجب إيلاء اهتمام كافٍ لثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة.
عندما تكون هناك إشارة ضعيفة لمستوى الميلي فولت أو حتى مستوى الميكروفولت على اللوحة، تكون هناك حاجة إلى رعاية خاصة لخطوط الإشارة هذه. الإشارات الصغيرة ضعيفة جدًا وعرضة جدًا للتداخل من الإشارات القوية الأخرى. غالبًا ما تكون إجراءات الحماية ضرورية، وإلا ستنخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل كبير. بحيث تغرق الضوضاء الإشارات المفيدة ولا يمكن استخراجها بشكل فعال.
يجب أيضًا مراعاة تشغيل اللوحة في مرحلة التصميم، ولا يمكن تجاهل الموقع الفعلي لنقطة الاختبار، وعزل نقطة الاختبار وعوامل أخرى، لأنه لا يمكن إضافة بعض الإشارات الصغيرة وإشارات التردد العالي مباشرة إلى التحقيق لقياس.
وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي النظر في بعض العوامل الأخرى ذات الصلة، مثل عدد طبقات اللوحة، وشكل التعبئة والتغليف للمكونات المستخدمة، والقوة الميكانيكية للوحة، وما إلى ذلك. قبل القيام بلوحة PCB، لتصميم التصميم الهدف في الاعتبار.
2. معرفة متطلبات التخطيط والأسلاك لوظائف المكونات المستخدمة
كما نعلم، فإن بعض المكونات الخاصة لها متطلبات خاصة في التخطيط والأسلاك، مثل LOTI ومضخم الإشارة التناظري الذي تستخدمه APH. يتطلب مضخم الإشارة التناظري مصدر طاقة ثابتًا وتموجًا صغيرًا. يجب أن يكون جزء الإشارة التناظرية الصغيرة بعيدًا عن جهاز الطاقة قدر الإمكان. على لوحة OTI، تم أيضًا تجهيز جزء تضخيم الإشارة الصغير خصيصًا بدرع لحماية التداخل الكهرومغناطيسي الضال. تستخدم شريحة GLINK المستخدمة في لوحة NTOI عملية ECL، واستهلاك الطاقة كبير والحرارة شديدة. يجب أن تؤخذ مشكلة تبديد الحرارة في الاعتبار في التخطيط. إذا تم استخدام تبديد الحرارة الطبيعي، فيجب وضع شريحة GLINK في المكان الذي يكون فيه دوران الهواء سلسًا، ولا يمكن أن يكون للحرارة المنبعثة تأثير كبير على الرقائق الأخرى. إذا كانت اللوحة مجهزة ببوق أو أجهزة أخرى عالية الطاقة، فمن الممكن أن تسبب تلوثًا خطيرًا لمصدر الطاقة، ويجب أيضًا أن تثير هذه النقطة الاهتمام الكافي.
3. اعتبارات تخطيط المكون
أحد العوامل الأولى التي يجب مراعاتها عند تخطيط المكونات هو الأداء الكهربائي. ضع المكونات ذات الاتصال الوثيق معًا قدر الإمكان. خاصة بالنسبة لبعض الخطوط عالية السرعة، يجب أن يكون التخطيط قصيرًا قدر الإمكان، ويجب فصل إشارة الطاقة وأجهزة الإشارة الصغيرة. على أساس تلبية أداء الدائرة، يجب أن يتم وضع المكونات بشكل أنيق، جميل، وسهل الاختبار. يجب أيضًا النظر بجدية في الحجم الميكانيكي للوحة وموقع المقبس.
يعد وقت تأخير الإرسال للأرض والربط البيني في النظام عالي السرعة أيضًا العامل الأول الذي يجب مراعاته في تصميم النظام. إن وقت الإرسال على خط الإشارة له تأثير كبير على سرعة النظام الإجمالية، خاصة بالنسبة لدائرة ECL عالية السرعة. على الرغم من أن كتلة الدائرة المتكاملة نفسها لديها سرعة عالية، إلا أنه يمكن تقليل سرعة النظام بشكل كبير بسبب زيادة وقت التأخير الناتج عن التوصيل البيني المشترك على اللوحة السفلية (حوالي 2 نانو ثانية تأخير لكل طول خط 30 سم). مثل سجل التحول، من الأفضل وضع عداد المزامنة هذا النوع من جزء عمل المزامنة على نفس لوحة المكونات الإضافية، لأن وقت تأخير الإرسال لإشارة الساعة إلى لوحات المكونات الإضافية المختلفة ليس متساويًا، مما قد يؤدي إلى إنتاج سجل التحول الخطأ الرئيسي، إذا لم يكن من الممكن وضعه على اللوحة، فإن المزامنة هي المكان الرئيسي، من مصدر الساعة المشترك إلى لوحة المكونات الإضافية، يجب أن يكون طول خط الساعة متساويًا
4. اعتبارات الأسلاك
مع الانتهاء من تصميم شبكة OTNI وStar Fiber، سيكون هناك المزيد من اللوحات بسرعة 100 ميجاهرتز + مع خطوط إشارة عالية السرعة سيتم تصميمها في المستقبل.
