Tiedämme kaikki, että piirilevyn tekeminen on suunnitellun kaavion muuttamista todelliseksi piirilevyksi. Älä aliarvioi tätä prosessia. On monia asioita, jotka ovat periaatteessa toteutettavissa, mutta vaikeasti saavutettavissa projektissa, tai toiset voivat saavuttaa asioita, joita jotkut eivät voi saavuttaa Mood.
Mikroelektroniikan alan kaksi suurinta vaikeutta ovat korkeataajuisten signaalien ja heikkojen signaalien käsittely. Tässä suhteessa PCB:n tuotantotaso on erityisen tärkeä. Sama periaate suunnittelu, samat komponentit, eri ihmiset tuottavat PCB on erilaisia tuloksia, joten miten tehdä hyvä piirilevy?
1.Ole selkeä suunnittelutavoitteistasi
Suunnittelutehtävän saatuaan on ensin selvitettävä sen suunnittelutavoitteet, jotka ovat tavallinen piirilevy, suurtaajuuspiirilevy, pieni signaalinkäsittelypiirilevy tai sekä suurtaajuus- että piensignaalinkäsittelypiirilevy. Jos se on tavallinen PCB-levy, niin kauan kuin asettelu on kohtuullinen ja siisti, mekaaninen koko on tarkka, kuten keskimääräinen kuormalinja ja pitkä linja, on tarpeen käyttää tiettyjä keinoja käsittelyyn, vähentää kuormaa, pitkä linja vahvistaa asemaa, painopiste on estää pitkän rivin heijastus. Kun kortilla on yli 40 MHz signaalilinjoja, näiden signaalilinjojen suhteen on otettava erityisiä huomioita, kuten linjojen ylikuuluminen ja muut ongelmat. Jos taajuus on suurempi, johdotuksen pituutta rajoitetaan tiukemmin. Hajautettujen parametrien verkkoteorian mukaan suurnopeuspiirin ja sen johtimien välinen vuorovaikutus on ratkaiseva tekijä, jota ei voida jättää huomiotta järjestelmän suunnittelussa. Portin siirtonopeuden kasvaessa signaalilinjan oppositio kasvaa vastaavasti ja vierekkäisten signaalilinjojen välinen ylikuuluminen kasvaa suoraan verrannollisesti. Yleensä myös nopeiden piirien virrankulutus ja lämmönpoisto ovat suuria, joten nopeaan piirilevyyn tulee kiinnittää riittävästi huomiota.
Kun kortilla on heikko millivolttitason tai jopa mikrovolttitason signaali, tarvitaan erityistä varovaisuutta näiden signaalilinjojen suhteen. Pienet signaalit ovat liian heikkoja ja erittäin herkkiä muiden voimakkaiden signaalien aiheuttamille häiriöille. Suojaustoimenpiteet ovat usein tarpeen, muuten signaali-kohinasuhde heikkenee huomattavasti. Joten hyödylliset signaalit peittyvät kohinaan eikä niitä voida poistaa tehokkaasti.
Levyn käyttöönottoa tulee myös harkita suunnitteluvaiheessa, testipisteen fyysistä sijaintia, testipisteen eristystä ja muita tekijöitä ei voida jättää huomiotta, koska joitain pieniä signaaleja ja suurtaajuisia signaaleja ei voi suoraan lisätä mittausanturi.
Lisäksi tulee ottaa huomioon joitain muita olennaisia tekijöitä, kuten levyn kerrosten lukumäärä, käytettyjen komponenttien pakkausmuoto, levyn mekaaninen lujuus jne. Ennen kuin teet PCB-levyn, tee suunnitelman suunnittelu tavoite mielessä.
2.Tunne käytettyjen komponenttien toimintojen asettelu ja johdotusvaatimukset
Kuten tiedämme, joillakin erikoiskomponenteilla on erityisvaatimuksia asettelussa ja johdotuksessa, kuten LOTI ja APH:n käyttämä analoginen signaalivahvistin. Analoginen signaalivahvistin vaatii vakaan virtalähteen ja pienen aaltoilun. Analogisen pienen signaaliosan tulee olla mahdollisimman kaukana teholaitteesta. OTI-kortissa pieni signaalinvahvistusosa on myös erityisesti varustettu suojalla, joka suojaa sähkömagneettisia hajahäiriöitä. NTOI-kortilla käytetty GLINK-siru käyttää ECL-prosessia, virrankulutus on suuri ja kuumuus kovaa. Lämmönpoisto-ongelma on otettava huomioon layoutissa. Jos käytetään luonnollista lämmönpoistoa, GLINK-siru on sijoitettava paikkaan, jossa ilmankierto on tasaista, eikä vapautuvalla lämmöllä voi olla suurta vaikutusta muihin lastuihin. Jos levy on varustettu äänitorvella tai muilla suuritehoisilla laitteilla, on mahdollista aiheuttaa vakavaa saastumista virtalähteeseen, tämänkin kohdan tulee kiinnittää riittävästi huomiota.
3. Komponenttien asettelua koskevia näkökohtia
Yksi ensimmäisistä tekijöistä, jotka on otettava huomioon komponenttien asettelussa, on sähköinen suorituskyky. Laita komponentit tiiviisti yhteen niin pitkälle kuin mahdollista. Erityisesti joidenkin suurnopeuslinjojen layout tulisi tehdä mahdollisimman lyhyeksi, ja tehosignaali ja pienet signaalilaitteet tulisi erottaa toisistaan. Piirin suorituskyvyn täyttyessä komponenttien tulee olla siististi sijoitettuja, kauniita ja helppoja testata. Myös levyn mekaaninen koko ja pistorasian sijainti tulee ottaa vakavasti huomioon.
Suurinopeuksisessa järjestelmässä maan ja yhteenkytkennän lähetysviive on myös ensimmäinen tekijä, joka on otettava huomioon järjestelmän suunnittelussa. Signaalilinjan lähetysajalla on suuri vaikutus järjestelmän yleisnopeuteen, erityisesti nopeassa ECL-piirissä. Vaikka integroidulla piirilohkolla itsessään on suuri nopeus, järjestelmän nopeutta voidaan vähentää huomattavasti pohjalevyn yhteisen liitännän aiheuttaman viiveajan pidentymisen vuoksi (noin 2 ns viivettä 30 cm linjan pituutta kohti). Kuten siirtorekisteri, synkronointilaskurin tällainen synkronointityöosa on parasta sijoittaa samalle liitoskortille, koska kellosignaalin lähetysviive eri liitäntäkortille ei ole yhtä suuri, voi saada siirtorekisterin tuottamaan päävirhe, jos ei voida sijoittaa piirilevylle, synkronoinnissa on avainpaikka, yhteisestä kellolähteestä plug-in-korttiin kellon linjan pituuden on oltava yhtä suuri
4. Johdotusta koskevat näkökohdat
OTNI- ja tähtikuituverkkosuunnittelun valmistuttua tulevaisuudessa suunnitellaan lisää 100 MHz + nopeita signaalilinjoja sisältäviä kortteja.
