Мы все знаем, что создание печатной платы — это превращение спроектированной схемы в настоящую печатную плату. Пожалуйста, не недооценивайте этот процесс. Есть много вещей, которые в принципе осуществимы, но трудно достижимы в проекте, или же другие могут достичь того, чего не могут достичь некоторые люди.
Двумя основными трудностями в области микроэлектроники являются обработка высокочастотных сигналов и слабых сигналов. В этом отношении особенно важен уровень производства печатных плат. Один и тот же принцип конструкции, одни и те же компоненты, печатная плата, произведенная разными людьми, приведет к разным результатам, так как же сделать хорошую печатную плату?
1. Четко определите цели вашего дизайна.
После получения задания на проектирование первое, что нужно сделать, это уточнить цели его проектирования, а именно: обычную печатную плату, высокочастотную печатную плату, печатную плату для обработки малых сигналов или плату для обработки высокочастотных и малых сигналов. Если это обычная печатная плата, то при условии, что компоновка разумна и аккуратна, механический размер точен, например, линия средней нагрузки и длинная линия, необходимо использовать определенные средства для обработки, уменьшить нагрузку, длинную линию, чтобы усилить диск, основное внимание уделяется предотвращению отражения длинной линии. Если на плате имеется сигнальные линии с частотой более 40 МГц, для этих сигнальных линий необходимо уделить особое внимание, например, перекрестные помехи между линиями и другие проблемы. Если частота выше, то будет более строгое ограничение на длину проводки. Согласно сетевой теории распределенных параметров, взаимодействие между высокоскоростной цепью и ее проводами является решающим фактором, который нельзя игнорировать при проектировании системы. С увеличением скорости передачи ворот сопротивление на сигнальной линии будет соответственно увеличиваться, а перекрестные помехи между соседними сигнальными линиями будут увеличиваться прямо пропорционально. Обычно потребляемая мощность и тепловыделение высокоскоростных цепей также велики, поэтому высокоскоростной печатной плате следует уделять достаточно внимания.
При наличии на плате слабого сигнала уровня милливольт или даже микровольта за этими сигнальными линиями требуется особая осторожность. Слабые сигналы слишком слабы и очень чувствительны к помехам со стороны других сильных сигналов. Часто необходимы меры по экранированию, иначе соотношение сигнал/шум будет значительно снижено. Так что полезные сигналы заглушаются шумом и не могут быть эффективно извлечены.
Ввод в эксплуатацию платы также следует учитывать на этапе проектирования, физическое расположение контрольной точки, изоляцию контрольной точки и другие факторы нельзя игнорировать, поскольку некоторые небольшие сигналы и высокочастотные сигналы не могут быть напрямую добавлены к зонд для измерения.
Кроме того, следует учитывать некоторые другие важные факторы, такие как количество слоев платы, форма упаковки используемых компонентов, механическая прочность платы и т. д. Прежде чем делать печатную плату, необходимо спроектировать конструкцию. в виду цель.
2. Знайте требования к компоновке и проводке функций используемых компонентов.
Как мы знаем, некоторые специальные компоненты предъявляют особые требования к компоновке и подключению, например LOTI и усилитель аналогового сигнала, используемый APH. Усилитель аналогового сигнала требует стабильного источника питания и небольшой пульсации. Часть аналогового слабого сигнала должна находиться как можно дальше от силового устройства. На плате OTI часть усиления слабого сигнала также специально оснащена экраном для защиты от паразитных электромагнитных помех. Чип GLINK, используемый на плате NTOI, использует процесс ECL, потребляет большую мощность и сильно нагревается. При планировке необходимо учитывать проблему рассеивания тепла. Если используется естественное рассеивание тепла, чип GLINK необходимо размещать в месте, где циркуляция воздуха является плавной, и выделяемое тепло не может оказывать большого влияния на другие чипы. Если плата оснащена рупором или другими устройствами высокой мощности, возможно серьезное загрязнение источника питания, этому моменту также следует уделить достаточно внимания.
3. Рекомендации по расположению компонентов
Одним из первых факторов, которые следует учитывать при компоновке компонентов, являются электрические характеристики. Располагайте компоненты, имеющие близкое соединение, как можно дальше друг от друга. В частности, для некоторых высокоскоростных линий схема должна быть как можно короче, а устройства силового сигнала и малосигнальные устройства должны быть разделены. Чтобы обеспечить производительность схемы, компоненты должны быть аккуратно размещены, красивы и легко поддаются тестированию. Также следует серьезно учитывать механический размер платы и расположение разъема.
Время задержки передачи по земле и межсоединению в высокоскоростной системе также является первым фактором, который следует учитывать при проектировании системы. Время передачи по сигнальной линии оказывает большое влияние на общую скорость системы, особенно для высокоскоростной цепи ECL. Хотя сам блок интегральной схемы имеет высокую скорость, скорость системы может быть значительно снижена из-за увеличения времени задержки, вызванного общим межсоединением на нижней пластине (задержка около 2 нс на длину линии 30 см). Как и сдвиговый регистр, счетчик синхронизации, этот вид рабочей части синхронизации лучше всего размещать на одной сменной плате, поскольку время задержки передачи тактового сигнала на разные сменные платы неодинаково, что может привести к тому, что сдвиговый регистр будет производить основная ошибка, если ее невозможно разместить на плате, в синхронизации является ключевым местом, от общего источника тактовой частоты до подключаемой платы длина тактовой линии должна быть равна
4. Рекомендации по подключению
После завершения проектирования сетей OTNI и звездообразного оптоволокна в будущем будет разработано больше плат 100 МГц + с высокоскоростными сигнальными линиями.