Všetci vieme, že výroba dosky plošných spojov znamená premeniť navrhnutú schému na skutočnú dosku plošných spojov.Nepodceňujte prosím tento proces.Existuje veľa vecí, ktoré sú v princípe realizovateľné, ale ťažko dosiahnuteľné v projekte, alebo iné môžu dosiahnuť veci, ktoré niektorí ľudia nedokážu dosiahnuť Mood.
Dve hlavné ťažkosti v oblasti mikroelektroniky sú spracovanie vysokofrekvenčných signálov a slabých signálov.V tomto ohľade je obzvlášť dôležitá úroveň výroby PCB.Rovnaký princíp dizajnu, rovnaké komponenty, rôzni ľudia vyrábali PCB budú mať rôzne výsledky, tak ako urobiť dobrú dosku PCB?
1. Ujasnite si svoje ciele v oblasti dizajnu
Po obdržaní konštrukčnej úlohy je v prvom rade potrebné objasniť jej konštrukčné ciele, ktorými sú obyčajná doska plošných spojov, vysokofrekvenčná doska plošných spojov, malá doska plošných spojov na spracovanie signálu alebo doska plošných spojov na spracovanie vysokofrekvenčného aj malého signálu.Ak ide o obyčajnú dosku PCB, pokiaľ je rozloženie rozumné a úhľadné, mechanická veľkosť je presná, ako je stredná záťažová linka a dlhá linka, je potrebné použiť určité prostriedky na spracovanie, znížiť záťaž, dlhú linku na posilniť pohon, dôraz sa kladie na zabránenie odrazu dlhých čiar.Ak je na doske viac ako 40 MHz signálne vedenie, je potrebné venovať osobitnú pozornosť týmto signálnym vedeniam, ako je presluch medzi linkami a iné problémy.Ak je frekvencia vyššia, bude existovať prísnejší limit na dĺžku vedenia.Podľa sieťovej teórie distribuovaných parametrov je interakcia medzi vysokorýchlostným obvodom a jeho vodičmi rozhodujúcim faktorom, ktorý nemožno pri návrhu systému ignorovať.So zvýšením prenosovej rýchlosti brány sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši opozícia na signálnom vedení a priamo úmerne sa zvýši presluchy medzi susednými signálnymi vedeniami.Zvyčajne je veľká aj spotreba a odvod tepla vysokorýchlostných obvodov, preto treba venovať dostatočnú pozornosť vysokorýchlostnej doske plošných spojov.
Keď je na doske slabý signál o úrovni milivoltov alebo dokonca o úrovni mikrovoltov, je potrebná špeciálna starostlivosť o tieto signálne vedenia.Malé signály sú príliš slabé a veľmi náchylné na rušenie inými silnými signálmi.Často sú potrebné ochranné opatrenia, inak sa výrazne zníži pomer signálu k šumu.Takže užitočné signály sú prehlušené šumom a nemožno ich efektívne extrahovať.
Uvedenie dosky do prevádzky by sa malo zvážiť aj vo fáze návrhu, nemožno ignorovať fyzické umiestnenie testovacieho bodu, izoláciu testovacieho bodu a ďalšie faktory, pretože niektoré malé signály a vysokofrekvenčné signály nemožno priamo pridať k sonda na meranie.
Okrem toho by sa mali zvážiť niektoré ďalšie relevantné faktory, ako je počet vrstiev dosky, tvar balenia použitých komponentov, mechanická pevnosť dosky atď. cieľ na mysli.
2. Poznať rozloženie a požiadavky na zapojenie funkcií použitých komponentov
Ako vieme, niektoré špeciálne komponenty majú špeciálne požiadavky na usporiadanie a zapojenie, ako napríklad LOTI a zosilňovač analógového signálu používaný spoločnosťou APH.Zosilňovač analógového signálu vyžaduje stabilné napájanie a malé zvlnenie.Analógová malá signálna časť by mala byť čo najďalej od napájacieho zariadenia.Na doske OTI je malá časť zosilnenia signálu tiež špeciálne vybavená tienením na tienenie rušivého elektromagnetického rušenia.Čip GLINK použitý na doske NTOI využíva proces ECL, spotreba energie je veľká a teplo je silné.Pri dispozičnom riešení treba počítať s problémom odvodu tepla.Pri použití prirodzeného odvodu tepla je potrebné čip GLINK umiestniť na miesto, kde je cirkulácia vzduchu plynulá a uvoľnené teplo nemôže mať veľký vplyv na ostatné čipy.Ak je doska vybavená klaksónom alebo inými zariadeniami s vysokým výkonom, je možné spôsobiť vážne znečistenie napájacieho zdroja, tento bod by mal tiež spôsobiť dostatočnú pozornosť.
3. Úvahy o rozložení komponentov
Jedným z prvých faktorov, ktoré je potrebné zvážiť pri usporiadaní komponentov, je elektrický výkon.Zložte komponenty s tesným spojením čo najďalej k sebe.Najmä pri niektorých vysokorýchlostných tratiach by mala byť dispozícia čo najkratšia a silový signál a malé signálne zariadenia by mali byť oddelené.Na základe predpokladu splnenia výkonu obvodu by komponenty mali byť úhľadne umiestnené, krásne a ľahko testovateľné.Vážne treba zvážiť aj mechanickú veľkosť dosky a umiestnenie pätice.
Čas oneskorenia prenosu uzemnenia a prepojenia vo vysokorýchlostnom systéme je tiež prvým faktorom, ktorý treba zvážiť pri návrhu systému.Prenosový čas na signálovej linke má veľký vplyv na celkovú rýchlosť systému, najmä pre vysokorýchlostný obvod ECL.Aj keď samotný blok integrovaného obvodu má vysokú rýchlosť, rýchlosť systému sa môže výrazne znížiť v dôsledku predĺženia doby oneskorenia, ktoré prináša spoločné prepojenie na spodnej doske (asi 2ns oneskorenie na 30 cm dĺžky vedenia).Rovnako ako posuvný register, synchronizačné počítadlo, tento druh synchronizačnej pracovnej časti je najlepšie umiestnený na rovnakej zásuvnej doske, pretože čas oneskorenia prenosu hodinového signálu na rôzne zásuvné dosky nie je rovnaký, môže spôsobiť, že posuvný register vytvorí hlavná chyba, ak sa nedá umiestniť na dosku, v synchronizácii je kľúčové miesto, od spoločného zdroja hodín po zásuvnú dosku dĺžka hodinového vedenia musí byť rovnaká
4. Úvahy o elektroinštalácii
Po dokončení návrhu siete OTNI a hviezdicovej optickej siete bude v budúcnosti navrhnutých viac dosiek 100 MHz + s vysokorýchlostným signálnym vedením.
