Všichni víme, že výroba desky plošných spojů znamená přeměnit navržené schéma na skutečnou desku plošných spojů. Nepodceňujte prosím tento proces. Existuje mnoho věcí, které jsou v zásadě proveditelné, ale obtížně dosažitelné v projektu, nebo jiné mohou dosáhnout věcí, kterých někteří lidé nedokážou dosáhnout nálady.

Dvěma hlavními problémy v oblasti mikroelektroniky jsou zpracování vysokofrekvenčních signálů a slabých signálů. V tomto ohledu je zvláště důležitá úroveň výroby PCB. Stejný princip designu, stejné komponenty, různí lidé vyrobení PCB budou mít různé výsledky, tak jak udělat dobrou desku PCB?

1. Ujasněte si své cíle návrhu

Po obdržení návrhového úkolu je první věcí, kterou musíte udělat, ujasnit si jeho konstrukční cíle, kterými jsou běžná deska PCB, vysokofrekvenční deska PCB, malá deska PCB pro zpracování signálu nebo deska PCB pro vysokofrekvenční i malé zpracování signálu. Pokud se jedná o běžnou desku plošných spojů, pokud je rozložení rozumné a úhledné, mechanická velikost je přesná, jako je střední zátěžová linka a dlouhá linka, je nutné použít určité prostředky pro zpracování, snížit zátěž, dlouhou linku až posílit pohon, důraz je kladen na zabránění odrazu dlouhých čar. Pokud je na desce více než 40 MHz signální vedení, je třeba u těchto signálních vedení věnovat zvláštní pozornost, jako je přeslech mezi linkami a další problémy. Pokud je frekvence vyšší, bude přísnější limit na délku vedení. Podle síťové teorie distribuovaných parametrů je interakce mezi vysokorychlostním obvodem a jeho vodiči rozhodujícím faktorem, který nelze při návrhu systému ignorovat. Se zvýšením přenosové rychlosti brány se odpovídajícím způsobem zvýší odpor na signálním vedení a přímo úměrně se zvýší přeslech mezi sousedními signálními vedeními. Obvykle je velká i spotřeba a odvod tepla vysokorychlostních obvodů, proto je třeba věnovat dostatečnou pozornost vysokorychlostnímu PCB.

Pokud je na desce slabý signál o úrovni milivoltů nebo dokonce o úrovni mikrovoltů, je třeba těmto signálním vedením věnovat zvláštní péči. Malé signály jsou příliš slabé a velmi náchylné na rušení jinými silnými signály. Často jsou nutná opatření stínění, jinak se výrazně sníží odstup signálu od šumu. Takže užitečné signály jsou přehlušeny šumem a nelze je efektivně extrahovat.

Uvedení desky do provozu by mělo být také zváženo ve fázi návrhu, fyzické umístění testovacího bodu, izolace testovacího bodu a další faktory nelze ignorovat, protože některé malé signály a vysokofrekvenční signály nelze přímo přidat k sonda k měření.

Kromě toho je třeba vzít v úvahu některé další relevantní faktory, jako je počet vrstev desky, tvar balení použitých součástek, mechanická pevnost desky atd. Před provedením desky plošných spojů je třeba provést návrh návrhu cíl na mysli.

2. Znát uspořádání a požadavky na zapojení funkcí použitých komponent

Jak víme, některé speciální komponenty mají speciální požadavky na uspořádání a zapojení, jako je LOTI a zesilovač analogového signálu používaný APH. Zesilovač analogového signálu vyžaduje stabilní napájení a malé zvlnění. Analogová část malého signálu by měla být co nejdále od napájecího zařízení. Na desce OTI je malá část pro zesílení signálu také speciálně vybavena stíněním pro odstínění rozptylového elektromagnetického rušení. Čip GLINK použitý na desce NTOI využívá proces ECL, spotřeba energie je velká a vysoké teplo. V dispozičním řešení je třeba zohlednit problém odvodu tepla. Při využití přirozeného odvodu tepla musí být čip GLINK umístěn v místě, kde je plynulá cirkulace vzduchu a uvolněné teplo nemůže mít velký vliv na ostatní čipy. Pokud je deska vybavena klaksonem nebo jinými vysoce výkonnými zařízeními, je možné způsobit vážné znečištění napájení, tento bod by měl také způsobit dostatečnou pozornost.

3.Úvahy o rozložení součástí

Jedním z prvních faktorů, které je třeba vzít v úvahu při rozmístění komponent, je elektrický výkon. Součásti s těsným spojením dejte k sobě co nejdále. Zejména u některých vysokorychlostních tratí by mělo být uspořádání co nejkratší a napájecí signál a malá signální zařízení by měla být oddělena. Za předpokladu splnění výkonu obvodu by součásti měly být úhledně umístěny, krásné a snadno testovatelné. Vážně je třeba zvážit i mechanickou velikost desky a umístění patice.

Doba přenosového zpoždění země a propojení ve vysokorychlostním systému je také prvním faktorem, který je třeba vzít v úvahu při návrhu systému. Doba přenosu na signálové lince má velký vliv na celkovou rychlost systému, zejména u vysokorychlostního obvodu ECL. Přestože samotný blok integrovaného obvodu má vysokou rychlost, rychlost systému může být značně snížena v důsledku zvýšení doby zpoždění způsobené společným propojením na spodní desce (zpoždění asi 2 ns na 30 cm délky vedení). Stejně jako posuvný registr, synchronizační čítač, tento druh synchronizační pracovní části je nejlépe umístěn na stejné zásuvné desce, protože doba zpoždění přenosu hodinového signálu na různé zásuvné desky není stejná, což může způsobit, že posuvný registr vytvoří hlavní chyba, pokud nelze umístit na desku, v synchronizaci je klíčové místo, od společného zdroje hodin k zásuvné desce délka hodinového vedení musí být stejná

4.Úvahy o elektroinstalaci

Po dokončení návrhu OTNI a hvězdicové optické sítě bude v budoucnu navrženo více desek 100 MHz + s vysokorychlostním signálovým vedením.