Blogue PCB - Comment faire une carte PCB

Tout le monde le sait. PCB board C'est de transformer un schéma conçu en réalité. PCB board. Ne sous - estimez pas ce processus.. Il y a beaucoup de choses qui sont réalisables en principe, mais qui sont difficiles à réaliser en ingénierie, Ou quelqu'un d'autre peut le faire., Mais personne d'autre ne peut. Donc,, Créer un PCB board, Mais fais - le bien. PCB board. Les deux principales difficultés dans le domaine de la microélectronique sont le traitement des signaux à haute fréquence et des signaux faibles.. Dans ce contexte, Niveau PCB board La production est particulièrement importante. Même conception de principe, Même composant, Et PCB boardDifférentes personnes produisent des caractéristiques différentes. Résultats, Comment pouvons - nous le faire? PCB board? Sur la base de notre expérience passée, Nous aimerions partager nos points de vue sur:

1. Clarifier vos objectifs de conception

Lors de l'acceptation de la tâche de conception, l'objectif de conception doit d'abord être clair, c'est - à - dire qu'il s'agit d'une carte PCB ordinaire, d'une carte PCB à haute fréquence, d'une petite carte PCB de traitement du signal ou d'une carte PCB à haute fréquence et à faible traitement du signal. S'il s'agit d'un PCB ordinaire, tant que la disposition et le câblage sont raisonnablement propres et que les dimensions mécaniques sont exactes, s'il y a des lignes de charge moyenne et longue, certaines mesures doivent être prises pour réduire la charge. Une attention particulière doit être accordée aux lignes de signalisation sur les circuits imprimés lorsque celles - ci sont supérieures à 40 MHz, par exemple les échanges entre les lignes. Si la fréquence est élevée, la longueur du câblage sera plus limitée. Selon la théorie des réseaux à paramètres distribués, l'interaction entre les circuits à grande vitesse et leur câblage est un facteur décisif qui ne peut être négligé dans la conception du système. À mesure que la vitesse de transmission de la porte augmente, l'opposition sur la ligne de signalisation augmente en conséquence et les échanges entre les lignes de signalisation adjacentes augmentent proportionnellement. En général, les circuits à grande vitesse consomment beaucoup d'énergie et de chaleur. Lors de la fabrication de PCB à grande vitesse, une attention particulière doit être accordée aux circuits imprimés. Une attention particulière doit être accordée à ces lignes de signal lorsqu'il y a des signaux faibles de niveau millivolt ou même microvolt sur la carte de circuit. Comme les petits signaux sont trop faibles pour être facilement perturbés par d'autres signaux forts, des mesures de blindage sont souvent nécessaires. Le rapport signal / bruit est considérablement réduit. Par conséquent, les signaux utiles sont submergés par le bruit et ne peuvent être extraits efficacement. La mise en service des plaques doit également être envisagée au stade de la conception. Des facteurs tels que l'emplacement physique des points d'essai et l'isolement des points d'essai ne peuvent être ignorés, car certains petits signaux et signaux à haute fréquence ne peuvent pas être ajoutés directement à la sonde pour la mesure. D'autres facteurs pertinents, tels que le nombre de couches de la plaque, la forme de l'emballage des composants utilisés et la résistance mécanique de la plaque, doivent également être pris en considération. Avant de fabriquer des BPC, vous devez connaître les objectifs de conception.

2. Comprendre les exigences relatives à la disposition et au câblage des fonctions des composants utilisés

Nous savons que certains composants spéciaux ont des exigences particulières en matière de mise en page et de câblage, comme les amplificateurs de signaux analogiques utilisés dans Loti et APH. Les amplificateurs de signaux analogiques nécessitent une alimentation stable et de petites ondulations. Les petits signaux analogiques doivent être aussi éloignés que possible de l'alimentation électrique. Sur la carte Oti, la petite section d'amplification du signal est également équipée d'un bouclier spécial pour protéger contre les interférences électromagnétiques errantes. Les puces glink utilisées sur les panneaux ntoi utilisent le processus ECL, consomment beaucoup d'énergie et produisent de la chaleur. Une attention particulière doit être accordée à la dissipation de chaleur lors de la disposition. Si l'on utilise un refroidissement naturel, la puce glink doit être placée dans un endroit où la circulation d'air est relativement stable. Et la dissipation de chaleur n'affecte pas beaucoup les autres puces. Si des Haut - parleurs ou d'autres équipements de grande puissance sont installés sur le tableau, il peut y avoir une grave contamination de l'alimentation électrique et une attention suffisante doit être accordée.

3. Considérations relatives à la disposition des composants

L'un des premiers facteurs à prendre en considération dans la disposition des composants est la performance électrique. Les composants étroitement liés au câblage doivent être assemblés dans la mesure du possible. En particulier pour certaines lignes à grande vitesse, la disposition doit être aussi courte que possible. Le signal d'alimentation électrique et le petit signal doivent être séparés. Sur la base de la performance du circuit, il est également nécessaire de tenir compte de l'ordre et de l'apparence des composants pour faciliter les essais. Les dimensions mécaniques des circuits imprimés et l'emplacement des prises de courant doivent également être soigneusement examinés. Le délai de mise à la terre et de propagation de l'interconnexion des systèmes à grande vitesse est également une considération importante dans la conception des systèmes. Le temps de transmission sur la ligne de signal a une grande influence sur la vitesse de l'ensemble du système, en particulier pour les circuits ECL à grande vitesse. Bien que les blocs de circuits intégrés eux - mêmes soient très rapides, un retard de 2NS augmentera le temps de retard, ce qui réduira considérablement la vitesse du système, en raison de l'utilisation de lignes d'interconnexion communes sur le plan arrière (chaque ligne mesure environ 30cm de long). Les parties de travail synchrones, telles que les registres de poste et les compteurs de synchronisation, sont placées sur la même carte plug - in parce que les délais de transmission des signaux d'horloge aux différentes cartes plug - in ne sont pas égaux, ce qui peut entraîner une erreur principale dans les registres de poste. La longueur de la ligne d'horloge entre la source d'horloge commune et chaque carte doit être égale lorsque la synchronisation est essentielle.

4. Précautions de câblage

Avec l'achèvement de la conception de l'otni et du réseau de fibres optiques de type étoile, d'autres panneaux de lignes de signalisation à grande vitesse de plus de 100 MHz seront conçus à l'avenir. Voici quelques concepts de base pour les lignes à grande vitesse. Toute trajectoire de signal « longue» sur une carte de circuit imprimé peut être considérée comme une ligne de transmission. Si le délai de propagation de la ligne est beaucoup plus court que le temps de montée du signal, toute réflexion générée pendant la montée du signal sera submergée. Les dépassements, les remises et les sonneries n'existent plus. Pour la plupart des circuits MOS actuels, comme le rapport entre le temps de montée et le temps de retard de transmission de la ligne est beaucoup plus élevé, les traces peuvent être mesurées en mètres sans distorsion du signal. Pour les circuits logiques plus rapides, en particulier les circuits à très haute vitesse. Pour les circuits intégrés, en raison de l'augmentation de la vitesse de bordure, la longueur de la trace doit être considérablement réduite si aucune autre mesure n'est prise pour maintenir l'intégrité du signal. Il existe deux façons de faire fonctionner les circuits à grande vitesse sur des lignes relativement longues sans distorsion importante de la forme d'onde. TTL utilise le clamp de Diode Schottky pour obtenir un bord de descente rapide, de sorte que le dépassement est Clampé à une chute de tension de Diode sous le potentiel au sol. Cela réduit l'amplitude du recul subséquent, le bord de montée plus lent permettant le dépassement, mais à l'état de niveau « h», l'impédance de sortie relativement élevée du circuit (50 - 80 ©) L'atténue. De plus, le problème du recul n'est pas très important en raison de l'immunité élevée de l'état de niveau « h». Pour les dispositifs de la série hct, l'amélioration sera améliorée si la méthode de serrage de la diode Schottky et de terminaison de la résistance en série est utilisée. L'effet sera plus prononcé. À un débit binaire plus élevé et à un débit de bord plus rapide, la méthode de formage TTL ci - dessus présente certaines lacunes lorsqu'il y a ventilateur le long de la ligne de signal. En raison des ondes réfléchies dans la ligne, elles auront tendance à se combiner à un débit binaire élevé, ce qui entraînera une distorsion importante du signal et une réduction de la capacité anti - interférence. Par conséquent, pour résoudre le problème de réflexion, une autre méthode est généralement utilisée dans le système ECL: la méthode d'appariement de l'impédance de ligne. Cela permet de contrôler la réflexion et d'assurer l'intégrité du signal. À proprement parler, une ligne de transmission n'est pas nécessaire pour les appareils TTL et CMOS traditionnels dont les bords sont plus lents. Les appareils ECL à grande vitesse dont les bords sont plus rapides n'ont pas toujours besoin de lignes de transmission. Mais lorsqu'on utilise des lignes de transmission, elles ont l'avantage d'être capables de prévoir le retard du conducteur et de contrôler la réflexion et l'oscillation par l'appariement de l'impédance. Cinq facteurs fondamentaux déterminent l'utilisation ou non d'une ligne de transmission. Il s'agit: (1) de la vitesse du bord du signal du système, (2) de la distance de câblage, (3) de la charge Capacitive (Combien de ventilateurs) et (4) de la charge résistive (mode de terminaison de ligne); Pourcentage admissible de recul et de dépassement (réduction de l'immunité en courant alternatif).

5. Plusieurs lignes de transmission

Câbles coaxiaux et paires Torsadées: ils sont généralement utilisés pour la connexion du système au système. L'impédance caractéristique des câbles coaxiaux est généralement de 50° et 75° et celle des paires Torsadées de 110°.

La ligne Microstrip est sur la carte imprimée, et la ligne Microstrip est un conducteur de bande (ligne de signal). Isolez - vous de la terre avec un diélectrique. Si l'épaisseur, la largeur et la distance de la ligne par rapport au plan du sol sont contrôlables, l'impédance caractéristique est également contrôlable. Le délai de transmission par Unit é de longueur d'une ligne Microstrip dépend uniquement de la constante diélectrique, indépendamment de la largeur ou de l'espacement de la ligne.

Lignes de ruban dans les planches imprimées

Les striplines sont des striplines de cuivre placées entre deux plans conducteurs. Si l'épaisseur et la largeur de la ligne, la constante diélectrique du milieu et la distance entre les deux plans conducteurs sont contrôlables, l'impédance caractéristique de la ligne est également contrôlable. Le temps de retard de propagation par Unit é de longueur d'une ligne de ruban dépend de la largeur ou de l'espacement des lignes. Non pertinent; Dépend uniquement de la constante diélectrique relative du milieu utilisé.

Terminaison de la ligne de transmission: terminaison du terminal récepteur de la ligne avec une résistance égale à l'impédance caractéristique de la ligne, Les lignes de transmission sont ensuite appelées connexions de terminaison parallèles. Principalement utilisé pour obtenir des performances électriques, Y compris les charges distribuées entraînées. Parfois pour économiser de l'énergie, 104 le condensateur est relié en série à la résistance de terminaison pour former un circuit de terminaison AC, Peut efficacement réduire la perte de courant continu. Il y a une résistance en série entre le conducteur et la ligne de transmission, Et l'extrémité de la ligne n'est plus connectée à la résistance terminale. Cette méthode de terminaison est appelée terminaison en série. Les surtensions et les sonneries sur les lignes plus longues peuvent être contrôlées par des techniques d'amortissement en série ou de terminaison en série.. Series damping is achieved by using a small resistor (usually 10 to 75Ω) in series with the output of the drive gate. This damping method is suitable for use with wires whose characteristic impedance is controlled (such as backplane wiring, Carte de circuit sans sol, Et la plupart des fils d'acier, Attendez..). The value of the series resistor when terminated in series is related to the circuit (drive gate) output impedance. La somme est égale à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission. L'inconvénient des lignes terminales en série est que les terminaux ne peuvent utiliser que des charges concentrées avec des retards de propagation plus longs.. Cependant,, Ceci peut être surmonté en utilisant des lignes de transmission terminales en série redondantes. Les deux méthodes de terminaison parallèle ont leurs propres avantages, L'utilisation de l'un ou des deux dépend des préférences du concepteur et des exigences du système.. Intact sans déformation. Les charges sur les longues lignes n'affectent pas le délai de transmission des portes d'entraînement qui conduisent les longues lignes, N'affecte pas non plus la vitesse du bord du signal, Mais augmente le délai de transmission du signal le long de la longue ligne. Lorsque vous conduisez un grand ventilateur lorsque vous sortez, La charge peut être répartie le long de la ligne à travers le court - circuit de l'embranchement, Au lieu d'un terminal qui doit agréger la charge de ligne comme un terminal en série. La méthode de terminaison en série permet au circuit de conduire plusieurs lignes de charge parallèles. L'accroissement du temps de retard causé par la charge est environ deux fois supérieur à celui de la ligne de terminaison parallèle correspondante., Le fil court réduit la vitesse du bord et augmente le temps de retard de la porte d'entraînement en raison de la charge capacitive. Cependant,, Les lignes terminales en série ont des conversations croisées plus élevées que les lignes terminales en parallèle, principalement parce que l'amplitude du signal transmis le long des lignes terminales en série n'est que la moitié de l'amplitude du pendule logique., Par conséquent, le courant de commutation n'est que la moitié du courant de commutation de terminaison parallèle., L'énergie du signal est très faible. Les conversations croisées sont très petites. PCB board.