როგორ გავაკეთოთ კარგი PCB დაფა?

ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ PCB დაფის დამზადებაა შექმნილი სქემატური გადაქცევა ნამდვილ PCB დაფაზე. გთხოვთ, არ შეაფასოთ ეს პროცესი. ბევრი რამ არის, რაც პრინციპში მიზანშეწონილია, მაგრამ რთულია პროექტში მიღწევა, ან სხვებს შეუძლიათ მიაღწიონ ნივთებს, რომლებსაც ზოგი ადამიანი ვერ მიაღწევს განწყობას.

მიკროელექტრონიკის სფეროში ორი ძირითადი სირთულეა მაღალი სიხშირის სიგნალების დამუშავება და სუსტი სიგნალები. ამ თვალსაზრისით, PCB წარმოების დონე განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია. იგივე პრინციპის დიზაინი, იგივე კომპონენტები, სხვადასხვა ადამიანებს წარმოებული PCB ექნება განსხვავებული შედეგები, ასე რომ, როგორ გავაკეთოთ კარგი PCB დაფა?

PCB დაფა

1. გაირკვეს თქვენი დიზაინის მიზნების შესახებ

დიზაინის დავალების მიღების შემდეგ, პირველი რაც უნდა გააკეთოთ, არის მისი დიზაინის მიზნების გარკვევა, რომლებიც არის ჩვეულებრივი PCB დაფა, მაღალი სიხშირის PCB დაფა, მცირე სიგნალის დამუშავების PCB დაფა, ან მაღალი სიხშირე და მცირე სიგნალის დამუშავების PCB დაფა. თუ ეს არის ჩვეულებრივი PCB დაფა, რამდენადაც განლაგება არის გონივრული და სისუფთავე, მექანიკური ზომა ზუსტია, მაგალითად, საშუალო დატვირთვის ხაზი და გრძელი ხაზი, აუცილებელია გამოიყენოთ გარკვეული საშუალებები დამუშავებისთვის, დატვირთვის შემცირება, გრძელი ხაზი დისკის გასაძლიერებლად, აქცენტი გაკეთებულია გრძელი ხაზის ასახვის თავიდან ასაცილებლად. როდესაც დაფაზე 40MHz სიგნალის ხაზები არსებობს, განსაკუთრებული მოსაზრებები უნდა გაკეთდეს ამ სიგნალის ხაზებისთვის, მაგალითად, ხაზებსა და სხვა საკითხებს შორის ჯვარედინი საუბარი. თუ სიხშირე უფრო მაღალია, გაყვანილობის სიგრძეზე უფრო მკაცრი ზღვარი იქნება. განაწილებული პარამეტრების ქსელის თეორიის თანახმად, მაღალსიჩქარიანი წრე და მის მავთულხლართებს შორის ურთიერთქმედება გადამწყვეტი ფაქტორია, რომლის უგულებელყოფა შეუძლებელია სისტემის დიზაინში. კარიბჭის გადაცემის სიჩქარის გაზრდით, სიგნალის ხაზზე ოპოზიცია შესაბამისად გაიზრდება, ხოლო მიმდებარე სიგნალის ხაზებს შორის ჯვარედინი გაიზრდება პირდაპირ პროპორციულად. ჩვეულებრივ, ენერგიის მოხმარება და მაღალსიჩქარიანი სქემების სითბოს დაშლა ასევე დიდია, ამიტომ საკმარისი ყურადღება უნდა მიექცეს მაღალსიჩქარიან PCB- ს.

როდესაც დაფაზე არსებობს მილივოლტის დონის ან თუნდაც მიკროვოლტის დონის სუსტი სიგნალი, საჭიროა განსაკუთრებული ზრუნვა ამ სიგნალის ხაზებისთვის. მცირე სიგნალები ძალიან სუსტია და ძალიან მგრძნობიარეა სხვა ძლიერი სიგნალების ჩარევისთვის. დაცვის ზომები ხშირად აუცილებელია, წინააღმდეგ შემთხვევაში, სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობა მნიშვნელოვნად შემცირდება. ასე რომ, სასარგებლო სიგნალები დაიხრჩო ხმაურით და მათი ეფექტურად მოპოვება შეუძლებელია.

გამგეობის ექსპლუატაცია ასევე უნდა განიხილებოდეს დიზაინის ფაზაში, ტესტის წერტილის ფიზიკურ ადგილმდებარეობა, ტესტის წერტილის იზოლაცია და სხვა ფაქტორები არ შეიძლება უგულებელყო, რადგან ზოგიერთი მცირე სიგნალი და მაღალი სიხშირის სიგნალები პირდაპირ არ შეიძლება დაემატოს გაზომვას.

გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია რამდენიმე სხვა შესაბამისი ფაქტორი, მაგალითად, დაფის ფენების რაოდენობა, გამოყენებული კომპონენტების შეფუთვის ფორმა, დაფის მექანიკური სიძლიერე და ა.შ. PCB დაფის გაკეთებამდე, რათა გაითვალისწინოთ დიზაინის მიზნის დიზაინი.

2. იცოდეთ გამოყენებული კომპონენტების ფუნქციების განლაგება და გაყვანილობის მოთხოვნები

როგორც ვიცით, ზოგიერთ სპეციალურ კომპონენტს აქვს განსაკუთრებული მოთხოვნები განლაგებაში და გაყვანილობაში, მაგალითად, LOTI და ანალოგური სიგნალის გამაძლიერებელი, რომელსაც იყენებენ APH. ანალოგური სიგნალის გამაძლიერებელი მოითხოვს სტაბილურ ელექტრომომარაგებას და მცირე ზომის მწუხარებას. ანალოგური მცირე სიგნალის ნაწილი რაც შეიძლება შორს უნდა იყოს ელექტროენერგიის მოწყობილობიდან. OTI დაფაზე, მცირე სიგნალის გამაძლიერებელი ნაწილი ასევე სპეციალურად არის აღჭურვილი ფარით, რათა დაიცვას მაწანწალა ელექტრომაგნიტური ჩარევა. NTOI დაფაზე გამოყენებული გამჭვირვალე ჩიპი იყენებს ECL პროცესს, ენერგიის მოხმარება დიდია და სითბო მძიმეა. სითბოს დაშლის პრობლემა უნდა განიხილებოდეს განლაგებაში. თუ ბუნებრივი სითბოს დაშლა გამოიყენება, გამჭვირვალე ჩიპი უნდა განთავსდეს იმ ადგილას, სადაც ჰაერის მიმოქცევა გლუვია, ხოლო გამოშვებული სითბო დიდ გავლენას არ ახდენს სხვა ჩიპებზე. თუ დაფა აღჭურვილია რქით ან სხვა მაღალი სიმძლავრის მოწყობილობებით, შესაძლებელია ელექტრომომარაგების სერიოზული დაბინძურება გამოიწვიოს ამ წერტილმა ასევე უნდა გამოიწვიოს საკმარისი ყურადღება.

3. კომპონენტის განლაგების მოსაზრებები

კომპონენტების განლაგებაში განხილვის ერთ -ერთი პირველი ფაქტორი არის ელექტრული შესრულება. შეძლებისდაგვარად განათავსეთ კომპონენტები მჭიდრო კავშირით. განსაკუთრებით მაღალი სიჩქარით ხაზისათვის, განლაგება უნდა გახადოს რაც შეიძლება მოკლე, ხოლო დენის სიგნალი და მცირე სიგნალის მოწყობილობები უნდა განცალკევდეს. მიკროსქემის შესრულების შეხვედრის პირობებში, კომპონენტები უნდა იყოს განთავსებული, ლამაზი და ადვილად გამოსაცდელი. ასევე სერიოზულად უნდა იქნას განხილული დაფის მექანიკური ზომა და სოკეტის ადგილმდებარეობა.

მაღალსიჩქარიან სისტემაში მიწის და ურთიერთკავშირის გადაცემის შეფერხების დრო ასევე პირველი ფაქტორია, რომელიც განიხილება სისტემის დიზაინში. სიგნალის ხაზზე გადაცემის დრო დიდ გავლენას ახდენს სისტემის მთლიან სიჩქარეზე, განსაკუთრებით მაღალსიჩქარიანი ECL წრეზე. მიუხედავად იმისა, რომ ინტეგრირებული მიკროსქემის ბლოკს აქვს მაღალი სიჩქარე, სისტემის სიჩქარე შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს ქვედა ფირფიტაზე საერთო ურთიერთკავშირის მიერ შემოღებული დაგვიანების დროის გაზრდის გამო (დაახლოებით 2NS შეფერხება 30 სმ ხაზის სიგრძეზე). ცვლის რეესტრის მსგავსად, სინქრონიზაციის საწინააღმდეგო ამ ტიპის სინქრონიზაციის სამუშაო ნაწილი საუკეთესოდ არის განთავსებული იმავე დანამატზე დაფაზე, რადგან საათის სიგნალის გადაცემის შეფერხების დრო სხვადასხვა დანამატზე არ არის თანაბარი, შეიძლება ცვლის რეგისტრაცია შექმნას ძირითადი შეცდომა, თუ არ შეიძლება განთავსდეს დაფაზე, სინქრონიზაციაში არის ძირითადი ადგილი, საყოველთაო წყაროდან უნდა იყოს საათის ხაზის სიგრძეზე, რომ იყოს საათის ხაზის სიგრძე თანაბარი.

4. გაყვანილობისთვის

OTNI და Star Fiber ქსელის დიზაინის დასრულებისთანავე, მომავალში შემუშავდება მეტი 100MHz + დაფები, რომელთა მაღალი სიჩქარის სიგნალის ხაზები იქნება.

PCB დაფა 1