เราทุกคนรู้ดีว่าการสร้างบอร์ด PCB คือการเปลี่ยนแผนผังที่ออกแบบให้เป็นบอร์ด PCB จริง โปรดอย่าประมาทกระบวนการนี้ มีหลายสิ่งที่เป็นไปได้ในหลักการแต่ทำได้ยากในโครงการ หรืออื่นๆ ก็สามารถบรรลุสิ่งที่บางคนไม่สามารถบรรลุ Mood ได้

ปัญหาสำคัญสองประการในสาขาไมโครอิเล็กทรอนิกส์คือการประมวลผลสัญญาณความถี่สูงและสัญญาณอ่อน ด้วยเหตุนี้ระดับการผลิต PCB จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง การออกแบบหลักการเดียวกัน ส่วนประกอบเดียวกัน คนที่ผลิต PCB ต่างกันจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจะสร้างบอร์ด PCB ที่ดีได้อย่างไร

1.มีความชัดเจนเกี่ยวกับเป้าหมายการออกแบบของคุณ

หลังจากได้รับงานออกแบบ สิ่งแรกที่ต้องทำคือการชี้แจงวัตถุประสงค์การออกแบบ ซึ่งได้แก่ บอร์ด PCB ธรรมดา บอร์ด PCB ความถี่สูง บอร์ด PCB ประมวลผลสัญญาณขนาดเล็ก หรือบอร์ด PCB ประมวลผลสัญญาณขนาดเล็กและความถี่สูงและขนาดเล็ก ถ้าเป็นบอร์ด PCB ธรรมดา ตราบใดที่รูปแบบมีความสมเหตุสมผลและเรียบร้อย ขนาดทางกลก็แม่นยำ เช่น สายโหลดปานกลางและสายยาว จำเป็นต้องใช้วิธีบางอย่างในการประมวลผล ลดภาระ สายยาว เสริมความแข็งแกร่งในการขับขี่โดยเน้นป้องกันการสะท้อนของเส้นยาว เมื่อมีสายสัญญาณมากกว่า 40MHz บนบอร์ด จะต้องพิจารณาเป็นพิเศษสำหรับสายสัญญาณเหล่านี้ เช่น การพูดคุยข้ามสายระหว่างสายและปัญหาอื่นๆ หากความถี่สูง จะมีการจำกัดความยาวของสายไฟที่เข้มงวดมากขึ้น ตามทฤษฎีเครือข่ายของพารามิเตอร์แบบกระจาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างวงจรความเร็วสูงและสายไฟเป็นปัจจัยชี้ขาด ซึ่งไม่สามารถละเลยในการออกแบบระบบได้ ด้วยการเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณของเกท ความขัดแย้งบนสายสัญญาณจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ และครอสทอล์คระหว่างสายสัญญาณที่อยู่ติดกันจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนโดยตรง โดยปกติแล้ว การใช้พลังงานและการกระจายความร้อนของวงจรความเร็วสูงก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน ดังนั้นจึงควรให้ความสนใจกับ PCB ความเร็วสูงอย่างเพียงพอ

เมื่อมีสัญญาณอ่อนระดับมิลลิโวลต์หรือไมโครโวลต์บนบอร์ด จำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษสำหรับสายสัญญาณเหล่านี้ สัญญาณขนาดเล็กอ่อนเกินไปและไวต่อการรบกวนจากสัญญาณแรงอื่นๆ มาก มาตรการป้องกันมักจำเป็น มิฉะนั้นอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนจะลดลงอย่างมาก เพื่อให้สัญญาณที่เป็นประโยชน์ถูกรบกวนด้วยสัญญาณรบกวนและไม่สามารถดึงออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทดสอบการทำงานของบอร์ดควรได้รับการพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบ ตำแหน่งทางกายภาพของจุดทดสอบ การแยกจุดทดสอบ และปัจจัยอื่นๆ ไม่สามารถละเลยได้ เนื่องจากไม่สามารถเพิ่มสัญญาณขนาดเล็กและสัญญาณความถี่สูงบางส่วนได้โดยตรง หัววัดที่จะวัด

นอกจากนี้ควรพิจารณาปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย เช่น จำนวนชั้นของบอร์ด รูปร่างบรรจุภัณฑ์ของส่วนประกอบที่ใช้ ความแข็งแรงทางกลของบอร์ด เป็นต้น ก่อนที่จะทำบอร์ด PCB เพื่อทำการออกแบบการออกแบบ เป้าหมายในใจ

2.ทราบข้อกำหนดเค้าโครงและสายไฟของฟังก์ชันของส่วนประกอบที่ใช้

ดังที่เราทราบ ส่วนประกอบพิเศษบางอย่างมีข้อกำหนดพิเศษในโครงร่างและการเดินสาย เช่น LOTI และเครื่องขยายสัญญาณอะนาล็อกที่ใช้โดย APH เครื่องขยายสัญญาณอะนาล็อกต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและการกระเพื่อมขนาดเล็ก ส่วนสัญญาณอะนาล็อกขนาดเล็กควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์จ่ายไฟให้มากที่สุด บนบอร์ด OTI ส่วนขยายสัญญาณขนาดเล็กยังติดตั้งเกราะพิเศษเพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลงทาง ชิป GLINK ที่ใช้กับบอร์ด NTOI ใช้กระบวนการ ECL ใช้พลังงานมากและความร้อนรุนแรง ปัญหาการกระจายความร้อนต้องคำนึงถึงในโครงร่างด้วย หากใช้การกระจายความร้อนตามธรรมชาติ จะต้องวางชิป GLINK ในตำแหน่งที่การไหลเวียนของอากาศราบรื่น และความร้อนที่ปล่อยออกมาไม่สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อชิปอื่นๆ หากบอร์ดติดตั้งแตรหรืออุปกรณ์กำลังสูงอื่นๆ อาจก่อให้เกิดมลพิษร้ายแรงต่อแหล่งจ่ายไฟในจุดนี้ควรให้ความสนใจเพียงพอ

3.การพิจารณาโครงร่างส่วนประกอบ

ปัจจัยแรกที่ต้องพิจารณาในการจัดวางส่วนประกอบคือประสิทธิภาพทางไฟฟ้า วางส่วนประกอบที่มีการเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดเข้าด้วยกันให้มากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสายความเร็วสูงบางสาย เค้าโครงควรทำให้สั้นที่สุด และควรแยกสัญญาณไฟและอุปกรณ์สัญญาณขนาดเล็กออกจากกัน เพื่อให้เป็นไปตามประสิทธิภาพของวงจร ควรวางส่วนประกอบต่างๆ ไว้อย่างเรียบร้อย สวยงาม และทดสอบได้ง่าย ควรพิจารณาขนาดเชิงกลของบอร์ดและตำแหน่งของซ็อกเก็ตอย่างจริงจังด้วย

เวลาหน่วงของการส่งสัญญาณของกราวด์และการเชื่อมต่อระหว่างกันในระบบความเร็วสูงเป็นปัจจัยแรกที่ต้องพิจารณาในการออกแบบระบบด้วย เวลาในการส่งสัญญาณบนสายสัญญาณมีผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วของระบบโดยรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวงจร ECL ความเร็วสูง แม้ว่าบล็อกวงจรรวมจะมีความเร็วสูง แต่ความเร็วของระบบสามารถลดลงได้อย่างมากเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเวลาหน่วงที่เกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างกันทั่วไปบนแผ่นด้านล่าง (หน่วงเวลาประมาณ 2ns ต่อความยาวสาย 30 ซม.) เช่นเดียวกับ shift register ตัวนับการซิงโครไนซ์ส่วนการทำงานของการซิงโครไนซ์ชนิดนี้จะถูกวางไว้ดีที่สุดบนบอร์ดปลั๊กอินเดียวกัน เนื่องจากเวลาหน่วงการส่งสัญญาณนาฬิกาไปยังบอร์ดปลั๊กอินที่แตกต่างกันไม่เท่ากัน อาจทำให้การลงทะเบียนกะเพื่อสร้าง ข้อผิดพลาดหลักหากไม่สามารถวางบนบอร์ดในการซิงโครไนซ์เป็นสถานที่สำคัญตั้งแต่แหล่งสัญญาณนาฬิกาทั่วไปไปจนถึงบอร์ดปลั๊กอินของความยาวสายนาฬิกาจะต้องเท่ากัน

4.ข้อควรพิจารณาในการเดินสายไฟ

เมื่อการออกแบบ OTNI และเครือข่ายสตาร์ไฟเบอร์เสร็จสมบูรณ์ จะมีการออกแบบบอร์ดขนาด 100MHz + พร้อมสายสัญญาณความเร็วสูงเพิ่มเติมในอนาคต