اثنين تكمن الصعوبة في مجال الالكترونيات الدقيقة معالجة الإشارات عالية التردد وإشارة ضعيفة في هذا الصدد مستوى الإنتاج PCB وأهمية خاصة، وهو نفس مبدأ التصميم ونفس المكونات، والناس مختلفة تنتج PCB سيكون لها نتائج مختلفة ثم كيفية جعل لوحة PCB جيد تفعل؟
كيفية الحصول على لوحة PCB ذات جودة عالية؟
أولا، لمسح أهداف التصميم
تلقى مهمة تصميم، يجب علينا أولا توضيح الأهداف تصميمها، هو مجلس PCB المشترك، وارتفاع وتيرة مجلس الكلور، إشارة صغيرة تجهيز المجلس PCB أو لوحة PCB على حد سواء ارتفاع وتيرة تجهيز إشارة صغيرة، وإذا كانت لوحة PCB العاديين، ما دام معقول تخطيط الأسلاك أنيق، وأبعاد الميكانيكية دقيقة يمكن، وإذا كان خط تحميل LT، فإننا يجب أن تستخدم بعض وسائل المعالجة، والحد من الحمل، لتعزيز حملة طويلة الأجل تركز انعكاس منع لفترة طويلة.
عندما يكون للمجلس أكثر من خطوط إشارة 40MHZ، خطوط إشارة اللازمة لهذه الاعتبارات الخاصة، مثل مشاكل المتبادل بين الخط. إذا كان تردد أعلى، وهناك قيود أكثر صرامة على طول الأسلاك، وفقا لمعايير التوزيع التفاعل بين نظرية الشبكة، وعلاقتها بالدائرة عالية السرعة هو العامل الحاسم، لا ان تكون مهملة في تصميم النظام. وذلك بارتفاع قدره الباب سرعة انتقال ضد خط الإشارة ستكون الزيادة المقابلة في الحديث المتبادل بين خطوط إشارة المجاورة تصبح يزيد نسبيا استهلاك الطاقة وتبديد الحرارة عادة عالية السرعة الدوائر هي أيضا كبيرة، وينبغي أن يتم الاهتمام الكافي في عالية السرعة PCB.
عندما يكون مجلس بالميليفولت أو حتى microvolts إشارات ضعيفة على هذه الخطوط إشارة تحتاج إلى عناية خاصة، لأن إشارة صغيرة ضعيفة جدا، حساسة جدا للتداخل من إشارة قوية أخرى، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية في كثير من الأحيان، وإلا يتم تقليل إشارة إلى نسبة الضوضاء إلى حد كبير. لا يمكن استخراجه بشكل فعال الضوضاء بحيث إشارة مفيدة والمغمورة.
وينبغي أيضا اتخاذ التكليف للمجلس في الاعتبار، والموقع الجغرافي للنقاط الاختبار، نقطة اختبار العزلة وعوامل أخرى في مرحلة التصميم لا يمكن تجاهلها، لأن بعض الإشارات الصغيرة وإشارة عالية التردد لا يقترن مباشرة إلى قياس التحقيق.
بالإضافة إلى النظر في بعض العوامل الأخرى ذات الصلة، مثل عدد من طبقات المجلس، واستخدام شكل حزمة مكون، والقوة الميكانيكية للمجلس، وما إلى ذلك قبل القيام مجلس الكلور، لجعل أهداف التصميم للتصميم.
ثانيا، فهم وظيفة المكونات المستخدمة في تخطيط متطلبات الأسلاك
ونحن نعلم أن هناك بعض المكونات الخاصة في تخطيط الأسلاك لديها متطلبات خاصة، مثل لوتي و أف المستخدمة إشارة التناظرية مكبر للصوت، مكبر للصوت إشارة التناظرية لمتطلبات الطاقة من تموج صغير مستقر.الجزء التناظرية إشارة صغيرة يجب أن تحاول الابتعاد عن أجهزة السلطة. أوتي متنها، جزء صغير التضخيم إشارة الدرع خاص وأضاف أيضا لحماية التداخل الكهرومغناطيسي الضالة.
رقائق نتوي غلينك المستخدمة في المجلس هو عملية إكل، قوة حمى قوية، يجب أن تكون الحرارة في تخطيط القضية يجب أن تعطى اهتماما خاصا، إذا كان التبريد الطبيعي، فمن الضروري رقاقة غلينك على دوران الهواء على نحو سلس نسبيا ، والحرارة تبدد لا يمكن أن يكون لها تأثير كبير على رقائق أخرى.إذا تم تجهيز المجلس مع مكبرات الصوت أو غيرها من الأجهزة عالية الطاقة، فإنه قد يسبب تلوث خطير من قوة هذه النقطة ينبغي أيضا أن تعطى اهتماما كافيا.
ثالثا، اعتبارات تخطيط المكون
تخطيط المكون العامل الأول الذي يجب أخذه في الاعتبار هو الخواص الكهربائية للوصلة لإغلاق المكونات قدر الإمكان، خاصة بالنسبة لبعض الخطوط عالية السرعة، يجب أن يكون التخطيط أقصر ما يمكن، وإشارة القدرة وأجهزة الإشارة الصغيرة للفصل، في فرضية تلبية أداء الدوائر، ولكن أيضا النظر في المكونات وضعت بدقة وجميلة وسهلة لاختبار، وحجم المجلس الميكانيكية، وموقع مأخذ تحتاج أيضا إلى النظر بجدية.
كما أن زمن تأخير الإرسال على الأرض وخطوط التوصيل البيني في الأنظمة عالية السرعة هو أيضا العامل الأول الذي ينبغي النظر فيه في تصميم النظام.وتؤثر مدة الإرسال على خطوط الإشارة تأثيرا كبيرا على سرعة النظام ككل وخاصة بالنسبة لدارات إكل عالية السرعة على الرغم من أن التكامل كتلة الدائرة نفسها سريعة جدا، ولكن يتم تقليل سرعة النظام بشكل كبير بسبب زيادة وقت التأخير على لوحة الكترونية معززة مع وصلات طبيعية (حوالي 2 نانومتر لكل طول خط 30CM) مثل سجلات التحول، المزامنة تزامن متزامن من عمل هذا المكون هو أفضل وضع على نفس قطعة من المجلس، لأن مختلف المكونات في المجلس على مدار الساعة إشارة انتقال وقت التأخير ليست متساوية، قد تجعل من التحول خطأ صاحب التسجيل، إن لم يكن على متنها، ثم عندما يكون التزامن حرجا، يجب أن تكون خطوط الساعة الموصولة من مصدر الساعة المشترك إلى كل لوح بنفس الطول.
رابعا، والاعتبارات الأسلاك
مع تصميم أوتني وشبكة الألياف الضوئية نجمة الانتهاء، سيكون هناك المزيد من لوحات مع خطوط إشارة عالية السرعة فوق 100MHz التي تحتاج إلى تصميم، وهنا سوف نقدم بعض المفاهيم الأساسية للخط عالية السرعة.
خط النقل:
ويمكن اعتبار أي مسير إشارة "طويل" على لوحة دارة مطبوعة خط نقل.إذا كان تأخير الإرسال للخط أقصر بكثير من وقت صعود الإشارة، فإن الانعكاس الأولي الناتج أثناء ارتفاع الإشارة سيغمر مع الإفراط في الركض، الرنة والرنين لم يعد موجودا، بالنسبة لمعظم الدوائر موس اليوم، يمكن أن يكون أثر طويل في متر دون تشويه إشارة بسبب وقت الارتفاع أكبر بكثير مقابل خط تأخير وقت الانتشار. لدوائر المنطق أسرع، وخاصة إكلس بسرعة فائقة.
وفي حالة الدوائر المتكاملة، يجب تقصير طول الآثار إلى حد كبير من أجل الحفاظ على سلامة الإشارة بسبب سرعة الحافة الأسرع.
هناك طريقتان لجعل الدوائر عالية السرعة تعمل على خطوط طويلة نسبيا دون تشوه الموجي الشديد.ل يستخدم تل المشبك ديود شوتكي للحواف سريع الانحدار، لقط تجاوز إلى الصمام الثنائي انخفاض تحت الأرض ، مما يقلل من رد فعل عنيف.الحافة ارتفاع أبطأ يسمح ل أوفيرشوت، ولكن يتم تخفيفه من قبل مقاومة الانتاج عالية نسبيا (50 ~ 80Ω) من الدائرة على مستوى 'H' وبالإضافة إلى ذلك، ويرجع ذلك إلى مستوى الدولة "H" من الحصانة أكبر لمشكلة الارتداد ليست بارزة جدا، والأجهزة سلسلة هكت، إذا كان الجمع بين شوتكي ديود المشبك ومقاومة سلسلة طريقة إنهاء، والتي وسيكون تأثير التحسن أكثر وضوحا.
ويبدو أن طريقة تشكيل تل الموصوفة أعلاه أقل كفاءة إلى حد ما عند معدلات بتات أعلى ومعدلات حافة أسرع عند التمرير على طول خطوط الإشارة بسبب الموجات المنعكسة في الخط الذي يميل إلى توليفه بمعدلات عالية ، مما أدى إلى تشويه إشارة خطيرة وتقليل القدرة المضادة للتدخل.لذلك، من أجل حل مشكلة الانعكاس، نظام إكل عادة ما يستخدم طريقة أخرى: خط مقاومة مقاومة الأسلوب. مع هذه الطريقة يمكن أن تجعل يتم التحكم في الانعكاس، وسلامة إشارة الضمان.
بالمعنى الدقيق للكلمة، خطوط النقل ليست ضرورية جدا لأجهزة تل و كموس التقليدية بسرعات حافة أبطأ، وخطوط النقل ليست دائما مطلوبة لأجهزة إكل عالية السرعة مع سرعة أسرع في الحافة، ولكن عند استخدام خطوط نقل ، لديهم ميزة التنبؤ تأخير التأخير والتحكم في الانعكاسات والتذبذبات من خلال مطابقة المعاوقة.
1، والعوامل الأساسية التي تحدد ما إذا كان سيتم اعتماد خط نقل هي الخمسة التالية:
(1) إشارة النظام على طول المعدل،
(2) اتصال المسافة؛
(3) تحميل بالسعة (مروحة من كم)،
(4) تحميل مقاوم (خط إنهاء)؛
(5) الارتداد المسموح به والنسبة الزائدة (الحد من الحصانة أس).
2، عدة أنواع من خطوط النقل
(1) الكابلات المحورية والملتوية زوج: وغالبا ما تستخدم في النظام واتصال النظام. كواكسيال كابل مقاومة مميزة عادة 50Ω و 75Ω، الزوج الملتوية عادة 110Ω.
(2) بب على خط ميكروستريب
خط ميكروستريب هو موصل الشريط (خط الإشارة) التي يتم فصلها عن الطائرة الأرضية من قبل عازلة.إذا كان سمك الخط والعرض والمسافة من الطائرة الأرضية يمكن السيطرة عليها، ومحدداتها المميزة هو أيضا يمكن السيطرة عليها.المعوقة المميزة Z0 من خط ميكروستريب هو:
(3) خط الشريط في الكلور
خط الشريط هو شريط من الشريط النحاسي في منتصف عازل بين طائرتين موصلتين.إذا كان سمك وعرض الخط، سماحية المتوسط، والمسافة بين اثنين من الطائرات الموصلة يمكن السيطرة عليها، ثم خصائص الخط المعاوقة هي أيضا يمكن السيطرة عليها، ومقاومة مميزة من ستريبلين هو:
3، خط نقل إنهاء
ويعني إنهاء خط عند طرف الاستقبال بمقاومة تساوي المعاوقة المميزة للخط أن خط الإرسال هو إنهاء مواز يستخدم أساسا للحصول على أفضل أداء كهربائي، بما في ذلك قيادة الأحمال الموزعة.
في بعض الأحيان من أجل توفير استهلاك الطاقة، يتم توصيل سلسلة من 104 المكثفات في سلسلة مع المقاوم إنهاء لتشكيل دائرة إنهاء أس، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من فقدان دس.
بين السائق وخط نقل في سلسلة المقاوم، ومحطة لم تعد متصلة المقاومات إنهاء السطر، ويسمى هذا الأسلوب إنهاء إنهاء السلسلة. تخطى خط طويل والرنين يمكن استخدامها في سلسلة أو سلسلة إنهاء التخميد يتم توصيل تقنية التحكم باستخدام سلسلة صغيرة التخميد المقاوم في سلسلة مع محطة الانتاج من بوابة القيادة (عادة 10 ~ 75Ω) تتحقق. هذا الأسلوب هو مناسبة لالتخميد الأسلاك وحة الكترونية معززة يرتبط مع خط (على سبيل المثال، وخاصية مقاومة للرقابة، لا لوحات الدوائر الطائرة الأرض ومعظم لف وهلم جرا.
عندما تكون قيمة المقاومة سلسلة من الدوائر إنهاء سلسلة (سائق البوابة) والمخرجات مقاومة مساوية لمقاومة مميزة من خط النقل. نهاية اتصال جنبا الى جنب هناك عيب باستخدام محطة تحميل فقط جمعها وتأخير انتقال في فترة طويلة، ولكن هذا ويمكن التغلب على ذلك باستخدام خطوط نقل إضافية متزامنة.
4، غير-- إنهاء خط النقل
وإذا كان تأخر الخط أقصر بكثير من زمن ارتفاع الإشارة، فمن الممكن استعمال خط الإرسال بدون السلسلة أو الإنهاء المتوازي.وإذا كان التوصيل غير الطرفية له تأخر في الاتجاهين (تسير الإشارة مرة واحدة على خط الإرسال) ووقت صعود الإشارة قصير، ثم تكون الركلة بسبب عدم إنهاءها حوالي 15٪ من أرجوحة المنطق، ويكون أقصى طول للدائرة المفتوحة تقريبا:
لماكس حيث: تر لوقت الارتفاع
تبد هو وقت تأخير الإرسال لكل وحدة طول الخط
5، عدة طرق لمقارنة إنهاء
إن الإنهاء المتوازي وإنهاء السلسلة لها مزايا خاصة بها، حيث يتم استخدام واحد أو اثنين، اعتمادا على هواية النظام ومتطلبات النظام.
والميزة الرئيسية للانتهاء المتوازي هو أن النظام سريع وأن الإشارة تنتقل سليمة على السلك.لا يؤثر الحمل الطويل الأجل على تأخير انتشار بوابة محرك الأقراص الذي يقود خطا طويلا ولا يؤثر على سرعته في حافة الإشارة، ويزيد تأخير الانتشار للإشارة على طول الخط الطويل.عندما تقود مروحة كبيرة خارجا، يمكن توزيع الحمل على طول خطوط قصيرة من الفرع بدلا من المطراف حيث يجب أن يكون الحمل مقطوع معا كما هو الحال في إنهاء السلسلة.
وتمكن طريقة إنهاء السلسلة الدائرة من قيادة عدة خطوط حمولة متوازية.إن التأخير في إنهاء السلسلة بسبب الحمولة السعوية يبلغ ضعفه تقريبا طول انتهاء الطرفية الموازية المقابلة، أما بالنسبة للخطوط القصيرة، فإن الحافة ومع ذلك، فإن الحديث المتبادل لإنهاء السلسلة أصغر من نهاية الإنهاء المتوازي، والسبب الرئيسي هو أن اتساع الإشارة المرسلة على طول نهاية السلسلة هو فقط نصف أرجوحة المنطق، وبالتالي التبديل الحالي هو فقط نصف التحول الحالي موازية الحالية، والطاقة إشارة صغيرة الحديث المتبادل الصغيرة.
في القيام PCB الوجهين أو متعدد الطبقات غير اختياري، وهذا يتوقف على أقصى تردد التشغيل وتعقيد الدوائر اللازمة لتحديد كثافة التعبئة من أفضل خيار عندما يتجاوز تردد على مدار الساعة 200MHZ متعدد الطبقات، وإذا تجاوز تردد التشغيل 350MHz ، وأفضل اختيار من تترافلوروإيثيلين كطبقة عازلة لوحة الدوائر المطبوعة، بسبب تخفيف وتيرة عالية ليكون أصغر حجما، والسعة الطفيلية لتكون أصغر، أسرع سرعة انتقال لمواصلة حفاظ على السلطة نظرا لأكبر وZ0 ، لوحة الدوائر المطبوعة محاذاة لديه المبادئ والمتطلبات التالية:
بين (1) لمحاكمة جميع خطوط إشارة متوازية تترك فترة كبيرة، وذلك للحد من الحديث المتبادل. إذا كان هناك نوعان من خطوط إشارة متقاربة، وهو خط الأرض يفضل أن يستغرق ما بين هذين الخطين، بحيث يمكن أن تعمل الدرع تأثير.
(2) تصميم خط نقل الإشارات لتجنب زوايا حادة لمنع خصائص خط نقل التغييرات المفاجئة في انعكاس مقاومة، إلى أقصى حد ممكن تهدف إلى أن يكون قوس موحد من حجم معين.
(3) عرض المسارات قد تختلف وفقا لخاصية مقاومة للمغير وstripline فوق صيغة الحساب، وخاصية مقاومة الدوائر المطبوعة مجلس مغير عموما بين 50 ~ 120Ω. للحصول على سمة كبيرة المعاوقة، يجب أن يتم عرض خط ضيق جدا، ولكن خطوط رقيقة جدا ليست سهلة لجعل.وفقا لعوامل مختلفة، واختيار العام من مقاومة قيمة حوالي 68Ω أكثر ملاءمة، لأن اختيار 68Ω مقاومة مميزة، وتأخير الوقت واستهلاك الطاقة لتحقيق أفضل توازن بين خط نقل 50Ω سوف تستهلك المزيد من الطاقة؛. على الرغم من مقاومة كبيرة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة، ولكن سوف صد كبير وقت التأخير نقل بسبب السعة خط السلبية سوف يتسبب في تأخير وقت الإرسال وزيادة. ومع ذلك، فإن السعة الجوهرية لكل وحدة طول الجزء خط مع مقاومة منخفضة منخفضة كبيرة نسبيا، وبالتالي فإن تأخير وقت الانتشار ومقاومة مميزة هي أقل تأثرا من السعة الحمل.واحدة من السمات الهامة لخط نقل إنهاء بشكل صحيح هو أن الفرع على المدى القصير على الخط تأخير الوقت يجب أن يكون أي تأثير. عندما Z0 هو 50Ω، طول فرع قصيرة خط يجب أن تقتصر على 2.5 سنتيمتر، وذلك لتجنب رنين كبير.
(4) للمجلس على الوجهين (أو أربعة طبقة متنها للذهاب أربعة خطوط). لوحة الدوائر الكهربائية على جانبي الخط عمودي على بعضها البعض، من أجل منع بعضها البعض لإنتاج الحديث المتبادل الرئيسي.
(5) لوحة الدوائر المطبوعة إذا كانت مجهزة بأجهزة عالية الحالية، مثل التبديلات، والأضواء، والمتكلمين، وما إلى ذلك، قصارى جهدهم لفصل الأرض بشكل منفصل للحد من الضوضاء على الأرض، وينبغي أن تكون هذه الأجهزة عالية الحالية الأرض الاتصال إلى حافلة أرضية منفصلة على متن الطائرة وحة الكترونية معززة، وينبغي أن تكون متصلا هذه الخطوط الأرضية الفردية على أرض النظام بأكمله.
(6) إذا كان هناك مكبر للصوت إشارة صغيرة على متن الطائرة، يجب أن يكون خط إشارة ضعيفة قبل التضخيم بعيدا عن خط إشارة قوية، وينبغي أن تكون الأسلاك قصيرة قدر الإمكان، وإذا كان ذلك ممكنا، يجب أن تكون محمية مع سلك الأرض.