איך להכין לוח PCB טוב?

כולנו יודעים שהכנת לוח PCB היא להפוך את הסכמטי המעוצב ללוח PCB אמיתי. נא לא לזלזל בתהליך הזה. יש הרבה דברים שאפשריים באופן עקרוני אבל קשים להשגה בפרויקט, או שאחרים יכולים להשיג דברים שחלק מהאנשים לא יכולים להשיג מצב רוח.

שני הקשיים העיקריים בתחום המיקרואלקטרוניקה הם עיבוד אותות בתדר גבוה ואותות חלשים. מבחינה זו, רמת ייצור PCB חשובה במיוחד. אותו עיצוב עקרוני, אותם רכיבים, אנשים שונים המיוצרים PCB יהיו תוצאות שונות, אז איך לעשות לוח PCB טוב?

לוח PCB

1. היה ברור לגבי מטרות העיצוב שלך

לאחר קבלת משימת תכנון, הדבר הראשון שצריך לעשות הוא להבהיר את יעדי התכנון שלה, שהם לוח PCB רגיל, לוח PCB בתדר גבוה, לוח PCB לעיבוד אותות קטן או לוח PCB לעיבוד אותות בתדר גבוה וגם קטן. אם מדובר בלוח PCB רגיל, כל עוד הפריסה סבירה ומסודרת, הגודל המכני מדויק, כגון קו עומס בינוני וקו ארוך, יש צורך להשתמש באמצעים מסוימים לעיבוד, להפחית את העומס, קו ארוך כדי לחזק את הכונן, המיקוד הוא למנוע השתקפות קו ארוך. כאשר יש יותר מ-40MHz קווי אות על הלוח, יש לקחת שיקולים מיוחדים לקווי האות הללו, כגון הצלבה בין הקווים ונושאים אחרים. אם התדירות גבוהה יותר, תהיה הגבלה קפדנית יותר על אורך החיווט. על פי תורת הרשת של פרמטרים מבוזרים, האינטראקציה בין המעגל המהיר לחוטים שלו היא הגורם המכריע, שלא ניתן להתעלם ממנו בתכנון המערכת. עם עליית מהירות השידור של השער, האופוזיציה בקו האות תגדל בהתאמה, והצלבה בין קווי האות הסמוכים תגדל ביחס ישר. בדרך כלל, גם צריכת החשמל ופיזור החום של מעגלים מהירים גדולים, ולכן יש להקדיש תשומת לב מספקת ל-PCB המהיר.

כאשר יש אות חלש של רמת מילי-וולט או אפילו רמת מיקרו-וולט על הלוח, נדרש טיפול מיוחד לקווי האות הללו. אותות קטנים חלשים מדי ורגישים מאוד להפרעות של אותות חזקים אחרים. לעתים קרובות יש צורך באמצעי מיגון, אחרת יחס האות לרעש יופחת מאוד. כך שאותות שימושיים נבלעים ברעש ולא ניתן לחלץ אותם ביעילות.

יש לשקול את הפעלת הלוח גם בשלב התכנון, המיקום הפיזי של נקודת הבדיקה, הבידוד של נקודת הבדיקה וגורמים אחרים לא ניתן להתעלם, מכיוון שלא ניתן להוסיף ישירות לכמה אותות קטנים ואותות בתדר גבוה. הבדיקה למדוד.

בנוסף, יש לקחת בחשבון כמה גורמים רלוונטיים נוספים, כגון מספר השכבות של הלוח, צורת האריזה של הרכיבים המשמשים, החוזק המכני של הלוח, וכו '. לפני ביצוע לוח PCB, כדי לבצע את העיצוב של העיצוב המטרה בראש.

2. דע את דרישות הפריסה והחיווט של הפונקציות של הרכיבים המשמשים

כידוע, לחלק מהרכיבים המיוחדים יש דרישות מיוחדות בפריסה ובחיווט, כמו LOTI ומגבר האותות האנלוגי המשמש את APH. מגבר האותות האנלוגי דורש אספקת חשמל יציבה ואדוות קטנות. חלק האות הקטן האנלוגי צריך להיות רחוק ככל האפשר מהתקן החשמל. בלוח ה-OTI, חלק הגברת האותות הקטן מצויד גם במגן כדי להגן על ההפרעות האלקטרומגנטיות התועים. שבב GLINK המשמש בלוח NTOI משתמש בתהליך ECL, צריכת החשמל גדולה והחום חמור. יש לקחת בחשבון את בעיית פיזור החום בפריסה. אם נעשה שימוש בפיזור החום הטבעי, יש למקם את שבב ה-GLINK במקום בו זרימת האוויר חלקה, ולחום המשתחרר אין השפעה גדולה על שבבים אחרים. אם הלוח מצויד בצופר או במכשירים בעלי הספק גבוה אחרים, אפשר לגרום לזיהום רציני לאספקת החשמל נקודה זו צריכה גם לגרום לתשומת לב מספקת.

3. שיקולי פריסת רכיבים

אחד הגורמים הראשונים שיש לקחת בחשבון בפריסה של רכיבים הוא ביצועים חשמליים. חבר את הרכיבים עם חיבור הדוק זה לזה ככל האפשר. במיוחד עבור כמה קווים מהירים, הפריסה צריכה להיות קצרה ככל האפשר, ויש להפריד בין אות הכוח לבין התקני האות הקטנים. בהנחה של עמידה בביצועי המעגל, הרכיבים צריכים להיות ממוקמים בצורה מסודרת, יפים וקלים לבדיקה. יש לשקול ברצינות גם את הגודל המכני של הלוח ואת מיקום השקע.

זמן עיכוב השידור של הקרקע והקישוריות במערכת מהירות גבוהה הוא גם הגורם הראשון שנלקח בחשבון בתכנון המערכת. לזמן השידור על קו האות יש השפעה רבה על מהירות המערכת הכוללת, במיוחד עבור מעגל ה-ECL המהיר. למרות שלגוש המעגל המשולב עצמו יש מהירות גבוהה, מהירות המערכת יכולה להיות מופחתת מאוד עקב הגדלת זמן ההשהיה שמביאה החיבור המשותף על הצלחת התחתונה (כ-2ns השהיה לכל אורך קו של 30 ס"מ). כמו פנקס המשמרות, מונה סנכרון מסוג זה של עבודה בסנכרון עדיף למקם על אותו לוח פלאג-אין, מכיוון שזמן השידור של אות השעון ללוחות חיבור שונים אינו שווה, עלול לגרום לאוגר המשמרות לייצר השגיאה העיקרית, אם לא ניתן למקם על לוח, בסנכרון הוא מקום המפתח, ממקור השעון המשותף ללוח החיבור של אורך קו השעון חייב להיות שווה

4.שיקולים לחיווט

עם השלמת תכנון רשת OTNI ו-Star, יהיו עוד לוחות 100MHz + עם קווי אות במהירות גבוהה שיתוכננו בעתיד.

לוח PCB1