Τεχνική διάταξης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Χρήση "τεχνολογίας εκτυπωτών λέιζερ και σιδήρου"

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος είναι ένα δομικό στοιχείο που αποτελείται από διηλεκτρική βάση και χάλκινους αγωγούς, οι οποίοι εναποτίθενται στη βάση με τη μορφή επιμεταλλωμένων τμημάτων. Συνδέει τους πάντες ραδιοηλεκτρονικά στοιχείααλυσίδες.

Μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την ογκομετρική (αρθρωτή) εγκατάσταση με χρήση καλωδίων και καλωδίων:

• υψηλή πυκνότητα εγκατάστασης εξαρτημάτων ραδιοφώνου και των συνδέσεών τους, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση των διαστάσεων και του βάρους του προϊόντος.
• παραγωγή αγωγών και επιφανειών θωράκισης, καθώς και ραδιοστοιχείων σε έναν ενιαίο τεχνολογικό κύκλο·
• σταθερότητα, επαναληψιμότητα χαρακτηριστικών όπως χωρητικότητα, αγωγιμότητα, επαγωγή.
• υψηλή απόδοση και θόρυβο κυκλωμάτων.
• αντοχή σε μηχανικές και κλιματικές επιδράσεις.
• τυποποίηση και ενοποίηση τεχνολογικών και σχεδιαστικών λύσεων·
• αξιοπιστία των εξαρτημάτων, των μπλοκ και της ίδιας της συσκευής στο σύνολό της.
• αυξημένη παραγωγικότητα ως αποτέλεσμα της συνολικής αυτοματοποίησης των εργασιών συναρμολόγησης και των ενεργειών ελέγχου και ρυθμιστικών μέτρων.
• χαμηλή ένταση εργασίας, ένταση υλικού και κόστος.

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει επίσης μειονεκτήματα, αλλά είναι πολύ λίγα: περιορισμένη δυνατότητα συντήρησης και υψηλή πολυπλοκότητα στην προσθήκη αλλαγών σχεδιασμού.

Τα στοιχεία τέτοιων σανίδων περιλαμβάνουν: μια διηλεκτρική βάση, μια επιμεταλλωμένη επίστρωση, η οποία είναι ένα σχέδιο τυπωμένων αγωγών, επιθέματα επαφής; οπές στερέωσης και τοποθέτησης.

Απαιτήσεις που επιβάλλει η GOST σε αυτά τα προϊόντα

• Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων πρέπει να έχουν διηλεκτρική βάση ομοιόμορφου χρώματος, η οποία πρέπει να είναι μονολιθική στη δομή και απαλλαγμένη από εσωτερικές φυσαλίδες, κοιλότητες, ξένα εγκλείσματα, ρωγμές, τσιπς και αποκολλήσεις. Ωστόσο, επιτρέπονται μεμονωμένες γρατσουνιές, εγκλείσματα μετάλλου, ίχνη μιας μόνο αφαίρεσης μιας μη χαραγμένης περιοχής, καθώς και εμφάνιση της δομής, η οποία δεν αλλάζει τις ηλεκτρικές παραμέτρους του προϊόντος ούτε μειώνει την επιτρεπόμενη απόσταση μεταξύ των στοιχείων του σχεδίου .
• Το σχέδιο είναι καθαρό, με λεία άκρη, χωρίς πρήξιμο, σκισίματα, ξεφλούδισμα ή σημάδια από εργαλεία. Επιτρέπονται δευτερεύοντα τοπικά μολυσμένα, αλλά όχι περισσότερο από πέντε βαθμούς ανά τετραγωνικό δεκατόμετρο, με την προϋπόθεση ότι το υπόλοιπο πλάτος της τροχιάς αντιστοιχεί στο ελάχιστο επιτρεπόμενο· γρατσουνιές μήκους έως και έξι χιλιοστών και βάθους έως 25 μικρομέτρων.

Για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών διάβρωσης και την αύξηση της ικανότητας συγκόλλησης, η επιφάνεια της σανίδας επικαλύπτεται με ηλεκτρολυτική σύνθεση, η οποία πρέπει να είναι συνεχής, χωρίς ξεφλούδισμα, ρήξεις ή εγκαύματα. Οι οπές στερέωσης και στερέωσης πρέπει να βρίσκονται σύμφωνα με το σχέδιο. Επιτρέπεται να υπάρχουν αποκλίσεις που καθορίζονται από την κατηγορία ακρίβειας του πίνακα. Προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία της συγκόλλησης, ένα στρώμα χαλκού ψεκάζεται σε όλες τις εσωτερικές επιφάνειες των οπών στερέωσης, το πάχος των οποίων πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 μικρά. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επιμετάλλωση οπών.

Τι είναι οι τάξεις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων? Αυτή η έννοια αναφέρεται στις τάξεις ακρίβειας της κατασκευής σανίδων που προβλέπονται από το GOST 23751-86. Ανάλογα με την πυκνότητα του σχεδίου, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει πέντε επιλογές, η επιλογή των οποίων καθορίζεται από το επίπεδο τεχνικού εξοπλισμού της επιχείρησης. Η πρώτη και η δεύτερη κατηγορία δεν απαιτούν εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας και θεωρούνται φθηνές στην παραγωγή. Η τέταρτη και η πέμπτη τάξη απαιτούν ειδικά υλικά, εξειδικευμένο εξοπλισμό, ιδανική καθαριότητα σε χώρους παραγωγής, συντήρηση καθεστώς θερμοκρασίας. Οι εγχώριες επιχειρήσεις παράγουν μαζικά πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων τρίτης κατηγορίας ακρίβειας.

Τυπωμένο κύκλωμα

μια μονάδα ηλεκτρικού ή ραδιοεξοπλισμού που κατασκευάζεται σε μία πλακέτα (Βλέπε πίνακα) με τη μορφή συστήματος τυπωμένων ηλεκτρικών και ραδιοστοιχείων που συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας τυπωμένο κύκλωμα (Βλ. Τυπωμένο κύκλωμα). Πολλά παθητικά στοιχεία κατασκευάζονται σε έντυπη μορφή (βλ. ρύζι. ): αντιστάσεις και πυκνωτές, επαγωγείς και μετασχηματιστές, σύνδεσμοι και διακόπτες, στοιχεία μικροκυμάτων (για λειτουργία σε συχνότητες από 500 έως 2000 MHz) - γραμμές λωρίδων, κατευθυντικοί ζεύκτες, φίλτρα διέλευσης ζώνης, εξασθενητές κ.λπ. Οι αντιστάσεις λαμβάνονται είτε με την εφαρμογή ενός στένσιλ σε χωριστές περιοχέςσανίδες (λωρίδες ή τακάκια) ενός ανθιστικού μείγματος (πάστα) (η ακρίβεια λήψης της ονομαστικής τιμής αντίστασης είναι 20-40%) ή θερμική εναπόθεση λεπτού στρώματος άνθρακα, μετάλλου (ταντάλιο, νιόβιο), οξείδιο μετάλλου (κασσίτερος διοξείδιο), κράμα (νικρώμιο) πάνω στην σανίδα (ακρίβεια 5-10%). Οι πυκνωτές παράγονται σχηματίζοντας επιμεταλλωμένα επιθέματα στη μία ή και στις δύο πλευρές της πλακέτας. Λόγω της μικρής χωρητικότητας (έως αρκετές δεκάδες πφ) και μεγάλες τιμές εφαπτομένης διηλεκτρικής απώλειας, η χρήση τους είναι περιορισμένη. Οι επαγωγείς με τη μορφή σπειρών μονής ή πολλαπλής περιστροφής παράγονται με χάραξη (σε σανίδες αλουμινίου) ή καύση σε ασήμι (σε ​​κεραμικές σανίδες). Συνήθως οι τιμές αυτεπαγωγής τους δεν υπερβαίνουν το 7-10 μgn, και με ιδιαίτερα λεπτούς αγωγούς - 50 μgn. Οι μετασχηματιστές παράγονται με τον ίδιο τρόπο. Όταν φτιάχνετε συνδέσμους με επαφή ελατηρίου, μια σειρά τυπωμένων λωρίδων με επίστρωση ροδίου ή πλατίνας ανθεκτική στη φθορά δημιουργούνται στην άκρη της σανίδας που λειτουργούν ως βύσμα. Ομοίως, το τμήμα επαφής των διακοπτών που έχουν πολύπλοκο σύστημα μεταγωγής είναι κατασκευασμένο, για παράδειγμα, δίσκοι κωδικών για ψηφιακές συσκευές. Καλώδια σύνδεσης(μονο- και πολυστρωματικό) με τη μορφή ενός επίπεδου συστήματος πολλαπλών συρμάτων λαμβάνονται με χάραξη μιας εύκαμπτης μεμβράνης αλουμινίου. Οι διαστάσεις και το βάρος τέτοιων καλωδίων είναι σημαντικά (7-10 φορές) μικρότερα από, για παράδειγμα, τα συμβατικά καλώδια ραδιοσυχνοτήτων (βλ. Καλώδιο ραδιοσυχνοτήτων). Έντυπα στοιχεία της διαδρομής μικροκυμάτων, και μερικές φορές επίσης παθητικά στοιχεία ηλεκτρονικών ενισχυτών ενδιάμεσων και χαμηλών συχνοτήτων, δημιουργούνται σε ένα βήμα γενικά (έως 500 X 500 mm

) σανίδα κατασκευασμένη από μη πολικό διηλεκτρικό. ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. συνήθως επικαλύπτεται με βερνίκι ανθεκτικό στην υγρασία και στη θερμότητα, μετά το οποίο είναι ένα τελικό προϊόν.

Ουσιαστικά με τον ίδιο τρόπο κατασκευάζονται παθητικά στοιχεία υβριδικών και φιλμ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (βλ. Ολοκληρωμένο κύκλωμα).

Εφαρμογή του Π. σ. αυξάνει σημαντικά την πυκνότητα εγκατάστασης, την ικανότητα κατασκευής και την αξιοπιστία των εξαρτημάτων ραδιοηλεκτρονικών συσκευών (για παράδειγμα, υπολογιστές, τηλεοράσεις, ραδιόφωνα) και χρησιμεύει ως βάση για τη μικρομικρογραφία και την πολύπλοκη σμίκρυνση τους, ειδικά σε μεγάλες κλίμακες παραγωγής (βλ. επίσης Micromodule, Microelectronics ).Λιτ.: Τυπωμένα κυκλώματα στην οργανοποιία,τεχνολογία υπολογιστών

και αυτοματισμός, Μ., 1973.

B. P. Likhovetsky. ΜεγάλοΣοβιετική εγκυκλοπαίδεια. 1969-1978 .

. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

Δείτε τι είναι το "Τυπωμένο κύκλωμα" σε άλλα λεξικά: ΕΚΤΥΠΩΜΕΝΟ ΚΥΚΛΩΜΑ, κύκλωμαηλεκτρικοί αγωγοί , χημικά χαραγμένο σε ένα στρώμα φύλλου χαλκού που καλύπτει μια σανίδα από πλαστικό, γυαλί ή κεραμικό μονωτικό υλικό. Το κύκλωμα συνδέει τα εξαρτήματα που είναι εγκατεστημένα σε αυτό, όπως... ...

Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικότυπωμένο κύκλωμα

- Ένα τυπωμένο κύκλωμα που περιλαμβάνει τυπωμένα στοιχεία, ένα αγώγιμο σχέδιο ή συνδυασμό αυτών, διαμορφωμένο σε προκατασκευή ή συνδεδεμένο σε επιφάνεια κοινής βάσης. [GOST 20406 75] Θέματα τυπωμένων κυκλωμάτων EN τυπωμένα... ...ΕΝΤΥΠΩΜΕΝΟ ΚΥΚΛΩΜΑ Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

Τυπωμένο κύκλωμα- 17. Τυπωμένο κύκλωμα E. Τυπωμένο κύκλωμα F. Circuit Imprimée Ένα κύκλωμα που λαμβάνεται με εκτύπωση και περιλαμβάνει τυπωμένα στοιχεία, ένα αγώγιμο σχέδιο ή συνδυασμό αυτών, που σχηματίζεται σε μια προκαταρκτική δομή ή συνδέεται με την επιφάνεια μιας κοινής ... .. . Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

τυπωμένο κύκλωμα f- spausdintinės grandinės modulis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: αγγλ. Μονάδα τυπωμένου κυκλώματος vok. Druckschaltungsmodul, m rus. τυπωμένο κύκλωμα f pranc. μονάδα à κύκλωμα imprimé, m... Ραδιοηλεκτρικός τερματικός σταθμός

Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό- spausdintinė grandinė statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. τυπωμένο κύκλωμα vok. gedruckte Schema, n rus. τυπωμένο κύκλωμα, f pranc. κύκλωμα imprimé, m … Fizikos terminų žodynas

Μια μονάδα ραδιοηλεκτρονικής συσκευής, στην πλακέτα στην οποία εφαρμόζονται αντιστάσεις, πυκνωτές, επαγωγείς κλπ. Οι αντιστάσεις, για παράδειγμα, λαμβάνονται με την εφαρμογή ενός στρώματος άνθρακα, μετάλλου κ.λπ. Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Πολυτεχνικό Λεξικό

τυπωμένο κύκλωμα σε πλακέτα καλυμμένη με επιμεταλλωμένο φύλλο- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Αγγλο-ρωσικό λεξικό ηλεκτρικής μηχανικής και μηχανικής ισχύος, Μόσχα, 1999] Θέματα ηλεκτρολογικής μηχανικής, βασικές έννοιες EN τυπωμένο κύκλωμα σε ανάγλυφο φύλλο ... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

τυπωμένο κύκλωμα κατασκευασμένο με χάραξη- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Αγγλο-ρωσικό λεξικό ηλεκτρικής μηχανικής και μηχανικής ισχύος, Μόσχα, 1999] Θέματα ηλεκτρολογικής μηχανικής, βασικές έννοιες EN χαραγμένο τυπωμένο κύκλωμα ... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

τυπωμένο κύκλωμα που παράγεται με μέθοδο ηλεκτρολυτικής εναπόθεσης- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Αγγλο-ρωσικό λεξικό ηλεκτρικής μηχανικής και μηχανικής ισχύος, Μόσχα, 1999] Θέματα ηλεκτρολογικής μηχανικής, βασικές έννοιες EN επιμεταλλωμένο κύκλωμα τυπωμένο κύκλωμα ... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι δημιουργώντας πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Όλα έχουν και θετικά και αρνητικά. Τα κύρια κριτήρια για την επιλογή μιας μεθόδου για τη δημιουργία πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι η απλότητα, δηλ. τη δυνατότητα υλοποίησης χρησιμοποιώντας ό,τι έχετε στο σπίτι ή στην εργασία και ακρίβεια - πόσο μπορείτε να μειώσετε την απόσταση μεταξύ των τροχιών χωρίς να διακυβεύσετε το κύκλωμα. Ίσως αυτά τα κριτήρια να μην είναι τα πιο σημαντικά, αλλά για μένα η απλότητα και η ακρίβεια ήταν πάντα τα πιο σημαντικά.

Η μέθοδος που θα περιγράψω εδώ ονομάζεται "μέθοδος κοπής πλότερ". Η μέθοδος είναι γνωστή σε όσους ασχολούνται με το χώρο της υπαίθριας διαφήμισης. Στην υπαίθρια διαφήμιση, είναι απαραίτητο να κόψετε γράμματα, αριθμούς και περιγράμματα σε αυτοκόλλητο χαρτί. Φυσικά, μπορείτε (όπως οι Κινέζοι) να κάνετε τα πάντα χειροκίνητα, αλλά όπου χρειάζεται ακρίβεια, ένας plotter έρχεται να σώσει. Αντί για φυσίγγιο μελανιού, ένας τέτοιος σχεδιογράφος είναι εξοπλισμένος με ένα μαχαίρι κοπής, το οποίο δημιουργεί σχισμές στο συγκολλητικό στρώμα, αφήνοντας ανέπαφο το χάρτινο υπόστρωμα.

Ένα plotter μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε τυπογραφείο και για λίγα χρήματα μπορείτε να κόψετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με πολύ υψηλή πυκνότητα κομματιών. Το σχέδιο PCB πρέπει να παρουσιάζεται σε διανυσματική μορφή, η πιο προτιμώμενη μορφή για αυτό είναι το CorelDraw. Αυτός είναι ακριβώς ο τρόπος δημιουργίας μιας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος στο πρόγραμμα Corel Drawκαι η συζήτηση θα πάει παρακάτω.

Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για το σχεδιασμό της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Υπάρχει αρκετό υλικό στο Διαδίκτυο για να βρείτε ένα σχέδιο σανίδας που είναι κατάλληλο ως προς την πληρότητα και την ποιότητα της εκτέλεσης. Όπως όλα τα σχέδια, το αρχείο θα έχει την επέκταση: jpg, bmp, gif, tif...

Πάρτε ένα σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Η ποιότητα του σχεδίου μπορεί να είναι είτε πολύ καλή είτε όχι πολύ καλή. Για παράδειγμα, εδώ είναι αυτό που βρήκα.

Η ποιότητα της εικόνας αφήνει πολλά επιθυμητά, επομένως χρησιμοποιήστε οποιαδήποτε επεξεργαστής γραφικώνβελτιώνουμε την εικόνα. Ο πιο συνηθισμένος επεξεργαστής είναι το Photoshop, αλλά η εργασία σε αυτό το πρόγραμμα απαιτεί δεξιότητες και μήνες δεξιοτεχνίας, ώστε να μπορείτε να ακολουθήσετε τη μεγαλύτερη διαδρομή και να την επεξεργαστείτε τυπικά Πρόγραμμα Windows– Βαφή.

Ο σκοπός της επεξεργασίας είναι να αυξήσει την αντίθεση των κομματιών, να αφαιρέσει τις περιττές σκιές και να περικόψει την εικόνα στο επιθυμητό μέγεθος. Εάν όλα αυτά πετύχουν, τότε μπορείτε να προχωρήσετε αμέσως στην εγκατάσταση του προγράμματος CorelDraw. Έκανα όλη την επεξεργασία σε ένα πολύ αργό μηχάνημα (800 MHz, 384 Mb), επομένως οι νέες εκδόσεις του προγράμματος δεν ήταν κατάλληλες για μένα, αλλά το CorelDraw Graphics Suite X3 λειτούργησε τέλεια.

Για όσους δεν είναι ακόμα βιρτουόζοι στο Photoshop, αλλά στο Paint τα αποτελέσματα επεξεργασίας άφησαν πολλά να είναι επιθυμητά, θα περιγράψω τι πρέπει να γίνει με την εικόνα για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα. Φυσικά, η εικόνα πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία. Το πρόγραμμα για αυτό είναι το Sprint-Layout. Για να λειτουργήσει σε αυτό το πρόγραμμα, η αρχική επεξεργασμένη εικόνα πρέπει να έχει ανάλυση όχι μεγαλύτερη από 300 επί 300 pixel, επέκταση bmp και οποιαδήποτε ποιότητα. Η ανάλυση δεν επηρεάζει τίποτα, τότε όλα μπορούν να προσαρμοστούν στις πραγματικές διαστάσεις της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, απλώς το πρόγραμμα Layout δεν λειτουργεί με εικόνες μεγαλύτερες από 300 επί 300 pixel.

Το Sprint-Layout είναι ένα πρόγραμμα για τη σχεδίαση πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων μονής και διπλής όψης, το οποίο σας επιτρέπει να σχεδιάζετε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, ας πούμε, «από τη φύση». Αυτή η τελευταία δεξιότητα θα μας είναι χρήσιμη.

Εκκινήστε το πρόγραμμα Sprint-Layout.

"Αρχείο - νέο αρχείο", επιλέξτε τις διαστάσεις του μελλοντικού σχεδίου πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.

"Επιλογές - φόντο", ανοίξτε μια προβολή της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος σε μορφή bmp.

Εδώ πρέπει να κάνετε λίγη μαγεία με τις διαστάσεις της αρχικής εικόνας. Αν και μέγιστη ανάλυση 300 επί 300 εικονοστοιχεία, αλλά κατά την προσθήκη μιας εικόνας 300 επί 150, η εικόνα αποδείχθηκε καθαρά περικομμένη σε μήκος, επομένως χρησιμοποιώντας τη μεγέθυνση αναλύσεις dpiπροσαρμόστε το μέγεθος της εικόνας. Εάν αυτό δεν λειτουργεί, πρέπει να το αλλάξετε φυσικές διαστάσειςεικόνες στο photoshop.

Ξανασχεδιάζουμε τον πίνακα χρησιμοποιώντας τα εργαλεία του προγράμματος. Το πρόγραμμα είναι στα ρωσικά και η κατανόησή του δεν είναι τόσο δύσκολη. Μετά τη σχεδίαση, αποθηκεύστε την εικόνα που προκύπτει σε μορφή *.jpg.

Μετά από όλη την επεξεργασία θα πρέπει να λάβετε κάτι σαν αυτήν την εικόνα, απλά πρέπει να αποθηκεύσετε το σωστό επίπεδο.

Προσθέστε την επεξεργασμένη εικόνα στο CorelDraw. Η Corel χρειάζεται μόνο να μετατρέψει την εικόνα σε διανυσματικό σχέδιο, κατανοητό στον plotter. Για αυτό:

1) Ανοίξτε το πρόγραμμα και κάντε κλικ στο "δημιουργία"

2) κάντε κλικ στο «αρχείο – εισαγωγή» και επιλέξτε το επεξεργασμένο αρχείο εικόνας, εμφανίζεται ένα μαύρο βέλος που δείχνει το μέρος όπου πρέπει να τοποθετήσετε την εικόνα, κάντε δεξί κλικ στην οθόνη - εμφανίζεται η εικόνα

3) πρέπει να μετατρέψετε την εικόνα σε διανυσματικό σχέδιο. Επιλέξτε "Bitmaps - Trace bitmap - High quality image"

4) εάν τα περιγράμματα του παραθύρου δεν είναι ορατά, κάτι που συμβαίνει όταν η ανάλυση της επιφάνειας εργασίας είναι ανεπαρκής, πατήστε το κουμπί "enter" ή πατήστε OK και θα λάβετε κάτι σαν αυτό

5) στην χρωματική παλέτα κάθετη ρίγαστα δεξιά, με το ΑΡΙΣΤΕΡΟ κουμπί του ποντικιού, κάντε κλικ στο Ασπρο χρώμα, και το ΔΕΞΙΟ κουμπί του ποντικιού - στο ΜΑΥΡΟ χρώμα. Αυτό θα σας επιτρέψει να περιγράψετε τα κομμάτια με μαύρο χρώμα.

6) πήραμε δύο σχέδια που τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο. Το ένα είναι η αρχική εικόνα, το δεύτερο είναι ένα διανυσματικό σχέδιο. Μετακινήστε το ένα σε σχέση με το άλλο, κρατώντας δεξί κουμπίποντίκι, επιλέξτε την εικόνα με σκοτεινές διαδρομές και διαγράψτε την με το κουμπί "διαγραφή", ορίστε τις διαστάσεις της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (στην κεφαλίδα του προγράμματος - το μέγεθος των αντικειμένων). Το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι ένα διανυσματικό σχέδιο των περιγραμμάτων της πλακέτας κυκλώματος, κατάλληλο για κοπή σε σχεδιογράφο.

7) αποθηκεύστε το σχέδιο σε μορφή *.cdr και στείλτε το για κοπή

Μετά την κοπή, η αυτοκόλλητη μεμβράνη με βάση το χαρτί έχει πολλές λεπτές γραμμές που κόβουν το συγκολλητικό στρώμα της μεμβράνης και σχηματίζουν κομμάτια.

Το επόμενο βήμα είναι να αφαιρέσετε όλο το φιλμ μεταξύ των κομματιών, αφήνοντας τα κομμάτια στη βάση χαρτιού. Χρησιμοποιώντας ένα κοφτερό μαχαίρι, σκάψτε προσεκτικά την περιοχή στη γωνία ανάμεσα στις ράγες και τραβήξτε την απαλά προς τη σανίδα και πάνω. Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τα κομμάτια έτσι ώστε να μην παραμένει κανένα στο φιλμ που αφαιρείται. Εάν το κομμάτι ανεβαίνει από τη βάση χαρτιού, τότε πρέπει να το επαναφέρετε ήσυχα στη θέση του με το νύχι σας.

Μην αφήνετε το φιλμ που αφαιρέσατε να έρθει σε επαφή με περιοχές που δεν έχουν ακόμη έρθει αφαιρεθεί το φιλμκαι έτοιμα μονοπάτια. Οι μεμβράνες θα κολλήσουν μεταξύ τους και η αφαίρεση θα είναι δύσκολη. Εάν η κοπή γίνει καλά και οι ράγες είναι μεγάλες, τότε χωρίς ειδικές δεξιότητες μπορείτε να κάνετε αυτή τη λειτουργία την πρώτη φορά.

Για να τα μεταφέρουμε από τη χάρτινη βάση στη βάση από υαλοβάμβακα, τυλίγουμε μια διαφανή μεμβράνη με μια κολλητική στρώση πάνω από τις ράγες και αφαιρούμε προσεκτικά τη χάρτινη βάση, αφήνοντας τις ράγες κολλημένες στη διάφανη μεμβράνη. Αυτή η μεμβράνη διατίθεται σε τυπογραφεία και συνήθως περιλαμβάνεται με την αυτοκόλλητη μεμβράνη. Αποδεικνύεται ότι οι ράγες στην έγχρωμη πλευρά είναι κολλημένες στη διαφανή μεμβράνη και στην πλευρά του συγκολλητικού στρώματος απλά κρέμονται στον αέρα.

Προετοιμάζουμε πλήρως την πλακέτα για τη μεταφορά κομματιών σε αυτήν.

Η πληρωμή πρέπει να γίνει καθαρή μορφή, χωρίς λιπαρούς λεκέδες, το οποίο μπορεί να μην επιτρέπει τη σωστή στερέωση των γραμμών, γι' αυτό καθαρίζουμε την σανίδα με γυαλόχαρτο, απολιπαίνουμε και στεγνώνουμε.

Τυλίγουμε τη μεμβράνη με τα κομμάτια στο αλουμινόχαρτο του fiberglass. Η κύλιση περιλαμβάνει την εφαρμογή ήπιας αλλά σταθερής πίεσης στις ράγες χρησιμοποιώντας ένα σκληρό σφουγγάρι που δεν θα χαράξει το φιλμ. Στη συνέχεια, αφαιρέστε προσεκτικά το φιλμ έτσι ώστε όλες οι ράγες να παραμείνουν στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Ζεσταίνουμε τη μεμβράνη για καλύτερη πρόσφυση της μεμβράνης στην σανίδα χρησιμοποιώντας πιστολάκι μαλλιών ή αερόθερμο, χαράσσουμε, ξεπλένουμε, ανοίγουμε τρύπες, αφαιρούμε τις ράγες της μεμβράνης, καθαρίζουμε τις ράγες με γυαλόχαρτο και κονιοποιούμε τις ράγες.

Η προετοιμασία της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια:

1. Κόψτε το φύλλο υαλοβάμβακα στο μέγεθος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, αφήνοντας κενά για στερέωση.

2. Καθαρίστε τη στρώση αλουμινόχαρτου από υαλοβάμβακα με λεπτό γυαλόχαρτο μέχρι να γυαλίσει, απολιπάνετε την με «νέφρα» ή άλλο διαλύτη που δεν αφήνει ραβδώσεις και λεκέδες και στεγνώστε την.

3. Οποιοδήποτε με κατάλληλο τρόποσχεδιάστε τα ίχνη του μελλοντικού σχήματος.

4. Χαράξτε την σανίδα σε διάλυμα χλωριούχου σιδήρου.

5. Πλύνετε και στεγνώστε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

6. Ανοίξτε τρύπες με ένα μικρό τρυπάνι.

7. Αφαιρέστε το προστατευτικό στρώμα των τροχιών.

8. Καθαρίστε, απολιπάνετε, στεγνώστε.

9. Εφαρμόστε ένα λεπτό στρώμα συγκόλλησης σε όλα τα ίχνη, αφήνοντας τις τρύπες χωρίς συγκόλληση.

10. Συγκολλήστε τα εξαρτήματα.

Το άρθρο εξετάζει την τοπολογία των πλακών υψηλής συχνότητας με πρακτικό σημείοόραμα. Ο κύριος στόχος του είναι να βοηθήσει τους αρχάριους να αποκτήσουν μια αίσθηση για τα πολλά σημεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την ανάπτυξη πλακών τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για συσκευές υψηλής συχνότητας. Θα είναι επίσης χρήσιμο για τη βελτίωση των δεξιοτήτων εκείνων των ειδικών που είχαν ένα διάλειμμα στην ανάπτυξη του διοικητικού συμβουλίου. Η κύρια προσοχή δίνεται στους τρόπους βελτίωσης των χαρακτηριστικών των κυκλωμάτων, επιταχύνοντας το χρόνο ανάπτυξης και αλλαγών τους.

Τα θέματα που συζητήθηκαν και οι προτεινόμενες τεχνικές είναι εφαρμόσιμες στην τοπολογία κυκλώματα υψηλής συχνότηταςκαθόλου. Οταν τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ(O-Amp) λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες τα κύρια χαρακτηριστικά του κυκλώματος εξαρτώνται από την τοπολογία PCB. Ακόμη και με καλό σχεδιασμό, η απόδοση του κυκλώματος μπορεί να είναι μέτρια λόγω κακής σχεδίασης ή ακατάλληλης πλακέτας κυκλώματος. Μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι το διάγραμμα θα εμφανίσει τις υπολογισμένες παραμέτρους μόνο εάν σκεφτείτε εκ των προτέρων και δίνοντας προσοχή στα κύρια σημεία κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας ανάπτυξης της τοπολογίας PCB.

Σχέδιο

Ένα καλό κύκλωμα είναι απαραίτητη αλλά όχι επαρκής συνθήκη για μια καλή τοπολογία. Όταν το σχεδιάζετε, δεν πρέπει να αγνοήσετε πρόσθετες πληροφορίες στο σχέδιο και να παρακολουθείτε προσεκτικά την κατεύθυνση του σήματος. Η διατήρηση του σήματος από αριστερά προς τα δεξιά θα έχει πιθανότατα το ίδιο αποτέλεσμα στο PCB. Ανώτατο όριο ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣστο καθεστώς θα παρέχει βέλτιστη απόδοσηπρογραμματιστές, τεχνικοί, μηχανικοί που θα σας είναι πολύ ευγνώμονες και οι πελάτες δεν θα χρειαστεί να αναζητήσουν επειγόντως προγραμματιστή σε περίπτωση δυσκολίας.

Ποιες πληροφορίες, εκτός από τις συνήθεις ονομασίες, την απαγωγή ισχύος και τις ανοχές, πρέπει να περιλαμβάνονται στο κύκλωμα; Ακολουθούν μερικές συμβουλές για το πώς να φτιάξετε ένα σούπερ κύκλωμα από ένα κανονικό κύκλωμα: προσθέστε κυματομορφές, μηχανικές πληροφορίες σχετικά με τα πακέτα ή τις διαστάσεις, καθορίστε το μήκος των τροχιών, περιοχές όπου δεν μπορούν να τοποθετηθούν εξαρτήματα, μέρη που πρέπει να βρίσκονται στην επάνω πλευρά του το PCB? προσθήκη οδηγιών ρύθμισης, εύρη διαβάθμισης στοιχείων, θερμικές πληροφορίες, αντίστοιχες γραμμές αντίστασης, σύντομους ορισμούςλειτουργία κυκλώματος και ούτω καθεξής.

Μην εμπιστεύεσαι κανέναν

Εάν ο ίδιος δεν είστε σχεδιαστής διάταξης, αφιερώστε χρόνο για να διαβάσετε τη διάταξη με τον σχεδιαστή διάταξης. Είναι πολύ πιο εύκολο και πιο γρήγορο να δώσετε προσοχή στην τοπολογία στην αρχή παρά να αντιμετωπίσετε ατελείωτες τροποποιήσεις αργότερα. Μην υπολογίζετε στον σχεδιαστή διάταξης για να μπορεί να διαβάσει το μυαλό σας Οι εισαγωγικές σημειώσεις και οι οδηγίες είναι πιο σημαντικές στην αρχή της διαδικασίας διάταξης του πίνακα. Πως περισσότερες πληροφορίεςκαι συμμετοχή στη διαδικασία καλωδίωσης, τόσο καλύτερη θα βγει η πλακέτα. Υποδείξτε στον προγραμματιστή τα ενδιάμεσα βήματα στα οποία θέλετε να εξοικειωθείτε με τη διαδικασία καλωδίωσης. Αυτά τα " σημεία ελέγχου» προστατέψτε την πλακέτα από προηγμένα σφάλματα και ελαχιστοποιήστε τις διορθώσεις τοπολογίας.

Οι οδηγίες προς τον προγραμματιστή πρέπει να περιλαμβάνουν: Σύντομη περιγραφήΛειτουργίες κυκλώματος? ένα σκίτσο του πίνακα που δείχνει τις θέσεις των εισόδων και εξόδων· σχεδιασμός (στοίβαξη) της πλακέτας (δηλαδή πάχος πλακέτας, αριθμός στρώσεων, λεπτομέρειες στρωμάτων σήματος και συμπαγών στρωμάτων - ισχύς, γείωση - αναλογική, ψηφιακή, υψηλής συχνότητας). σήματα που πρέπει να υπάρχουν σε κάθε στρώμα. τοποθέτηση κρίσιμων στοιχείων. ακριβής τοποθέτηση των στοιχείων αποσύνδεσης. κρίσιμα κομμάτια? ταιριασμένες γραμμές αντίστασης. κομμάτια ίδιο μήκος; μεγέθη στοιχείων. μονοπάτια μακριά (ή κοντά) το ένα από το άλλο. οι αλυσίδες είναι πιο κοντά (ή πιο μακριά) μεταξύ τους. στοιχεία κοντά (ή μακριά) το ένα από το άλλο. στοιχεία στο επάνω και στο κάτω μέρος του πίνακα. Κανείς δεν θα σας κατηγορήσει για πάρα πολλές πληροφορίες, θα παραπονεθεί ποτέ.

Τοποθεσία, τοποθεσία και περισσότερη τοποθεσία

Όταν τοποθετείτε ένα κύκλωμα σε μια πλακέτα, όλα είναι σημαντικά: από τη διάταξη μεμονωμένα στοιχείαπριν επιλέξετε ποια κυκλώματα θα πρέπει να βρίσκονται κοντά.

Συνήθως προσδιορίζεται η θέση των εισόδων, εξόδων και ισχύος. Ιδιαίτερη προσοχήΠρέπει να δοθεί προσοχή στην τοπολογία: τη θέση των κρίσιμων στοιχείων - τόσο μεμονωμένα κυκλώματα όσο και το κύκλωμα στο σύνολό του. Ο προσδιορισμός της θέσης των βασικών εξαρτημάτων και των διαδρομών σήματος από την αρχή διασφαλίζει ότι το κύκλωμα θα λειτουργεί όπως αναμένεται. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το κόστος, να επιλύσετε προβλήματα και να μειώσετε το χρόνο καλωδίωσης.

Αποσύνδεση τροφοδοτικού

Η αποσύνδεση της τροφοδοσίας από τις ακίδες ισχύος του ενισχυτή για την ελαχιστοποίηση του θορύβου είναι μια κρίσιμη πτυχή της διαδικασίας σχεδιασμού PCB—τόσο για σχέδια op-amp υψηλής ταχύτητας όσο και για άλλα κυκλώματα υψηλής συχνότητας. Συνήθως, μία από τις δύο διαμορφώσεις χρησιμοποιείται για την αποσύνδεση των ενισχυτών λειτουργίας υψηλής ταχύτητας.

Μεταξύ ηλεκτρικού λεωφορείου και γείωσης

Αυτή η μέθοδος λειτουργεί καλύτερα στις περισσότερες περιπτώσεις και σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε πυκνωτές συνδεδεμένους παράλληλα από τους ακροδέκτες τροφοδοσίας του ενισχυτή λειτουργίας απευθείας στη γείωση. Συνήθως δύο αρκούν, αλλά ορισμένα κυκλώματα επωφελούνται από πολλούς πυκνωτές που συνδέονται παράλληλα.

Η παράλληλη σύνδεση πυκνωτών με διαφορετικές χωρητικότητες διασφαλίζει ότι θα υπάρχει χαμηλή σύνθετη αντίσταση στους ακροδέκτες ισχύος. εναλλασσόμενο ρεύμασε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν πέφτει ο παράγοντας αστάθειας τροφοδοσίας (PSR) - οι πυκνωτές αντισταθμίζουν τον ενισχυτή για αυτή τη μείωση. Η παροχή μιας διαδρομής χαμηλής σύνθετης αντίστασης προς τη γείωση για πολλές δεκαετίες συχνότητας αποτρέπει την είσοδο ανεπιθύμητου θορύβου στον ενισχυτή λειτουργίας. Στο Σχ. 1 δείχνει τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου. Σε χαμηλότερες συχνότητες, πυκνωτές με μεγάλη χωρητικότητα παρέχουν χαμηλή αντίσταση κυκλώματος στη γείωση. Στην αυτοσυντονιζόμενη συχνότητα του πυκνωτή, η ποιότητα του πυκνωτή υποβαθμίζεται και γίνεται επαγωγή. Επομένως, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε πολλούς πυκνωτές: πότε απόκριση συχνότηταςΤο ένα πέφτει, το άλλο γίνεται σημαντικό, παρέχοντας χαμηλή σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος σε ένα εύρος συχνότητας πολλών δεκαετιών.

Ρύζι. 1. Εξάρτηση της σύνθετης αντίστασης πυκνωτή από τη συχνότητα

Ακριβώς κοντά στις ακίδες τροφοδοσίας του op-amp, ένας πυκνωτής με μικρότερη χωρητικότητα και μικρότερες γεωμετρικές διαστάσεις θα πρέπει να τοποθετηθεί στην ίδια πλευρά με τον οπ-ενισχυτή - και όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ενισχυτή. Η πλευρά γείωσης του πυκνωτή πρέπει να συνδέεται με το επίπεδο γείωσης με ελάχιστα μήκη καλωδίου και ίχνους. Η σύνδεση πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο φορτίο του ενισχυτή για να ελαχιστοποιηθούν οι παρεμβολές μεταξύ των σιδηροτροχιών ισχύος και της γείωσης. Ρύζι. 2 απεικονίζει αυτήν την τεχνική.

Ρύζι. 2. Σύνδεση λεωφορείων ισχύος στη γείωση με παράλληλους πυκνωτές

Αυτή η διαδικασία θα πρέπει να επαναληφθεί με τον επόμενο μεγαλύτερο πυκνωτή. Ένας καλός εμπειρικός κανόνας είναι να ξεκινήσετε με τον μικρότερο πυκνωτή 0,01uF και να προχωρήσετε μέχρι έναν πυκνωτή οξειδίου 2,2uF με χαμηλό ESR (ισοδύναμο αντίσταση σειράς). Το πρώτο που αναφέρεται στη συσκευασία 0508 έχει χαμηλή αυτεπαγωγή σειράς και εξαιρετικές παραμέτρους υψηλής συχνότητας.

Ανάμεσα στο ένα λεωφορείο και στο άλλο

Μια εναλλακτική διαμόρφωση είναι η χρήση ενός ή περισσοτέρων πυκνωτών συνδεδεμένων μεταξύ των θετικών και αρνητικών ράγες ισχύος του ενισχυτή. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν είναι δύσκολο να τοποθετηθούν και οι τέσσερις πυκνωτές στο κύκλωμα. Το μειονέκτημα είναι ότι οι πυκνωτές είναι μεγαλύτεροι επειδή η τάση σε αυτούς διπλασιάζεται σε σύγκριση με το μπλοκάρισμα κάθε πηγής ξεχωριστά. Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται ένας πυκνωτής με υψηλή τάση διάσπασης, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του μεγέθους του. Ωστόσο, αυτή η επιλογή βελτιώνει την απόδοση PSR και παραμόρφωσης.

Δεδομένου ότι κάθε κύκλωμα και η τοπολογία του είναι διαφορετικά, η διαμόρφωση, ο αριθμός και η χωρητικότητα των πυκνωτών θα καθοριστούν από τις ειδικές απαιτήσεις του κυκλώματος.

Οπου ντο- χωρητικότητα; ΕΝΑ- περιοχή επένδυσης σε cm² κ- σχετική διηλεκτρική σταθερά του υλικού του πίνακα. Και ρε- απόσταση μεταξύ των πλακών σε cm.

Ρύζι. 5. Χωρητικότητα επίπεδου παράλληλου πυκνωτή

Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη την αυτεπαγωγή της λωρίδας αγωγού, η οποία προκύπτει από το υπερβολικό μήκος ίχνους και την ανεπαρκή στρώση γείωσης. Η εξίσωση 2 δίνει τον τύπο επαγωγής τροχιάς (Εικόνα 6):

Οπου W- Πλάτος τροχιάς. μεγάλο- το μήκος του. Και H- πάχος. Όλες οι διαστάσεις είναι σε χιλιοστά.

Ρύζι. 6. Επαγωγή τροχιάς

Ρύζι. 7. Απόκριση σε μια ώθηση χωρίς στρώμα και με στρώμα εδάφους

Οπου Τ- πάχος σανίδας και ρε- διάμετρος της οπής σε εκατοστά.

Ρύζι. 8. Μέσω διαστάσεων

στρώμα γης

Εδώ θα θίξουμε μερικά βασικά σημείααυτη η ερωτηση. Λίστα συνδέσμων προς αυτό το θέμαδίνεται στο τέλος του άρθρου.

Δεδομένου ότι το στρώμα γης έχει συνήθως μεγάλη επιφάνεια και διατομή, η αντίστασή του διατηρείται ελάχιστη. Επί χαμηλές συχνότητεςΤο ρεύμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης, αλλά στις υψηλές συχνότητες ακολουθεί τη διαδρομή της ελάχιστης αντίστασης. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις και μερικές φορές ένα μικρότερο επίπεδο εδάφους λειτουργεί καλύτερα. Αυτό ισχύει επίσης για τους ενισχυτές υψηλής ταχύτητας εάν αφαιρέσετε μέρος του εδάφους κάτω από τα μαξιλαράκια εισόδου και εξόδου.

Τα αναλογικά και τα ψηφιακά κυκλώματα, συμπεριλαμβανομένων των γειώσεων και των υποστρωμάτων τους, θα πρέπει να διαχωρίζονται όποτε είναι δυνατόν. Οι απότομες αυξήσεις παλμών δημιουργούν κορυφές ρεύματος που ρέουν μέσω του στρώματος γείωσης και δημιουργούν θόρυβο, υποβαθμίζοντας την αναλογική απόδοση του κυκλώματος.

Στις υψηλές συχνότητες, θα πρέπει να δώσετε προσοχή σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται εφέ δέρματος. Αναγκάζει το ρεύμα να ρέει κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του αγωγού, σαν να τον στενεύει και να αυξάνει την αντίσταση σε σύγκριση με την τιμή του αγωγού στο συνεχές ρεύμα. Παρόλο που η εξέταση του δερματικού φαινομένου ξεφεύγει από το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου, ακολουθεί μια κατά προσέγγιση έκφραση για τον υπολογισμό του βάθους του δέρματος σε χαλκό (σε cm):

Για τη μείωση του δερματικού φαινομένου, μπορεί να είναι χρήσιμη μια επίστρωση μετάλλων που μειώνουν την πιθανότητα εμφάνισής της.

Κατοικίες

Ρύζι. 9. Διαφορές στην τοπολογία κυκλωμάτων με op-amp: α) πακέτο SOIC; β) περίβλημα SOT-23. γ) Συσκευασία SOIC με αντίσταση RF στην κάτω πλευρά της πλακέτας.

Η τοπολογία της πλακέτας με το πακέτο SOT-23 είναι σχεδόν ιδανική: ελάχιστο μήκοςκομμάτια ανατροφοδότηση, ελάχιστη χρήση vias. το φορτίο και ο πυκνωτής αποσύνδεσης συνδέονται με τη γείωση με μικρές διαδρομές σε ένα σημείο. πυκνωτής αποσύνδεσης θετικής τάσης, που δεν φαίνεται στο Σχ. 9b, τοποθετημένος ακριβώς κάτω από τον πυκνωτή αρνητικής τάσης στην κάτω πλευρά της πλακέτας.

Ενισχυτής χαμηλής παραμόρφωσης pinout

Νέα pinouts μείωσης παραμόρφωσης που βρέθηκαν σε ορισμένους ενισχυτές αναλογικών συσκευών (όπως το AD8045) βοηθούν στην εξάλειψη και των δύο αυτών προβλημάτων και βελτιώνουν την απόδοση σε δύο άλλους σημαντικούς τομείς. Το pinout LFCP χαμηλής παραμόρφωσης που φαίνεται στο Σχ. 10, λαμβάνεται από ένα παραδοσιακό pinout op-amp, περιστρέφοντάς το αριστερόστροφα κατά μία ακίδα και προσθέτοντας μια δεύτερη ακίδα εξόδου που προορίζεται για το κύκλωμα ανάδρασης.

Ρύζι. 10. Op-amp με pinout για χαμηλή παραμόρφωση

Το pinout χαμηλής παραμόρφωσης επιτρέπει μια σύντομη σύνδεση μεταξύ της εξόδου (η ακίδα ανάδρασης) και της εισόδου αναστροφής, όπως φαίνεται στο Σχ. 11. Αυτό απλοποιεί πολύ την τοπολογία και της δίνει μια ορθολογική μορφή.

Ρύζι. 11. Τοπολογία PCB για ενισχυτή λειτουργίας χαμηλής παραμόρφωσης AD8045

Το δεύτερο πλεονέκτημα του περιβλήματος είναι η εξασθένηση της δεύτερης αρμονικής των μη γραμμικών παραμορφώσεων. Ένας από τους λόγους εμφάνισής του είναι η σύνδεση μεταξύ της μη αναστροφικής εισόδου και της αρνητικής τάσης τροφοδοσίας εξόδου. Το pinout χαμηλής παραμόρφωσης του πακέτου LFCP εξαλείφει αυτή τη σύζευξη και εξασθενεί σημαντικά τη δεύτερη αρμονική. σε ορισμένες περιπτώσεις η μείωσή του μπορεί να φτάσει και τα 14 dB. Στο Σχ. Το Σχήμα 12 δείχνει τη διαφορά στην παραμόρφωση μεταξύ του ενισχυτή AD8099 σε ένα πακέτο SOIC και σε ένα πακέτο LFCSP.

Ρύζι. 12. Σύγκριση παραμόρφωσης op-amp AD8099 σε διαφορετικά πακέτα - SOIC και LFCSP

Αυτή η θήκη έχει ένα άλλο πλεονέκτημα - τη διαρροή ισχύος. Η συσκευασία έχει ένα εκτεθειμένο υπόστρωμα τσιπ, το οποίο μειώνει τη θερμική του αντίσταση, βελτιώνοντας το θ JA κατά περίπου 40%. Σε αυτή την περίπτωση, το τσιπ λειτουργεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία του.

Τρεις βελτιωτές αναλογικών συσκευών υψηλής ταχύτητας είναι τώρα διαθέσιμοι σε νέα πακέτα χαμηλής παραμόρφωσης: τα AD8045, AD8099 και AD8000.

Καλωδίωση και θωράκιση

Σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων τα περισσότερα διάφορα σήματα- αναλογικό και ψηφιακό, με υψηλή και χαμηλή τάση, υψηλό και χαμηλό ρεύμα - από συνεχές ρεύμαέως συχνότητες gigahertz. Το να μην παρεμβαίνουν μεταξύ τους είναι ένα δύσκολο έργο.

Είναι σημαντικό να προγραμματίσετε εκ των προτέρων πώς να χειρίζεστε τα σήματα στον πίνακα, να σημειώσετε ποια είναι ευαίσθητα και να καθορίσετε βήματα για να τα διατηρήσετε ανέπαφα. Τα στρώματα εδάφους, εκτός από την παροχή δυναμικού αναφοράς για ηλεκτρικά σήματα, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για θωράκιση. Όταν θέλετε να απομονώσετε σήματα, το πρώτο βήμα είναι να διασφαλίσετε ότι υπάρχει επαρκής απόσταση μεταξύ των ιχνών σήματος. Ας δούμε μερικά πρακτικά μέτρα:

• Ελαχιστοποίηση μήκους παράλληλες γραμμέςκαι η αποτροπή στενής εγγύτητας μεταξύ των ιχνών σήματος στο ίδιο στρώμα θα μειώσει την επαγωγική σύζευξη.
• Η ελαχιστοποίηση των μηκών ιχνών σε παρακείμενα στρώματα θα αποτρέψει τη χωρητική σύζευξη.
• Τα ίχνη σήματος που απαιτούν ειδική μόνωση θα πρέπει να τρέχουν σε διαφορετικά στρώματα και, εάν δεν μπορούν να απέχουν περισσότερο μεταξύ τους, κάθετα μεταξύ τους, θα πρέπει να τοποθετηθεί ένα στρώμα γης μεταξύ τους. Η κάθετη δρομολόγηση ελαχιστοποιεί τη χωρητική σύζευξη και το έδαφος σχηματίζει μια ηλεκτρική ασπίδα. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται για το σχηματισμό γραμμών με αντίστοιχη αντίσταση (χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση).

Τα σήματα υψηλής συχνότητας (RF) μεταφέρονται συνήθως κατά μήκος γραμμών που ταιριάζουν με την αντίσταση. Δηλαδή, η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της τροχιάς διασφαλίζεται ότι είναι ίση, για παράδειγμα, με 50 Ohm (συνήθης για κυκλώματα RF). Οι δύο συνήθως χρησιμοποιούμενοι τύποι ταιριασμένων γραμμών, microstrip και stripline, μπορούν να παράγουν τα ίδια αποτελέσματα, αλλά έχουν διαφορετικές υλοποιήσεις.

Η γραμμή που ταιριάζει με τη μικρολωρίδα φαίνεται στο Σχ. 13, μπορεί να τρέξει και στις δύο πλευρές του ταμπλό. χρησιμοποιεί το στρώμα της γης αμέσως κάτω από αυτό ως επίπεδο γείωσης βάσης.

Ρύζι. 13. Γραμμή μεταφοράς Microstrip

Για να υπολογίσετε τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση κύματος της γραμμής στην πλακέτα FR4, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

Οπου H- απόσταση από το επίπεδο εδάφους έως την πίστα. W- Πλάτος τροχιάς. Τ- πάχος τροχιάς. Όλες οι διαστάσεις είναι σε mils (1 mil = 10 -3 ίντσες). ε r- σχετική διηλεκτρική σταθερά του υλικού της σανίδας.

Μια ταιριαστή γραμμή λωρίδας (Εικόνα 14) χρησιμοποιεί δύο επίπεδα επιπέδου γείωσης και ένα ίχνος σήματος μεταξύ τους. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί περισσότερα ίχνη, απαιτεί περισσότερα στρώματα, είναι ευαίσθητη στις αλλαγές στο πάχος του μονωτή και είναι πιο ακριβή, επομένως χρησιμοποιείται συνήθως μόνο σε εφαρμογές με υψηλότερες απαιτήσεις.

Ρύζι. 14. Συνδυασμένη γραμμή stripline

Η εξίσωση για τον υπολογισμό της χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης μιας γραμμής ταινίας είναι:

Ρύζι. 15. Προστατευτικοί δακτύλιοι: α) κύκλωμα αναστροφής και μη. β) υλοποίηση και των δύο επιλογών στο πακέτο SOT-23-5

Υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές θωράκισης και καλωδίωσης. Για να πάρεις Επιπλέον πληροφορίεςΓια αυτά και άλλα θέματα που αναφέρονται παραπάνω, ο αναγνώστης ενθαρρύνεται να συμβουλευτεί τους παρακάτω συνδέσμους.

συμπέρασμα

Για επιτυχημένο σχεδιασμό συσκευών που χρησιμοποιούν ενισχυτές υψηλής ταχύτητας, είναι σημαντική μια λογική τοπολογία PCB. Η βάση του είναι καλό σχέδιο, η στενή συνεργασία μεταξύ του μηχανικού κυκλώματος και του σχεδιαστή PCB είναι επίσης σημαντική, ειδικά κατά την τοποθέτηση εξαρτημάτων και τη σύνδεσή τους.

Βιβλιογραφία

1. Ardizzoni J. Keep High-Speed ​​Circuit-board Layout on Track // EE Times, 23 Μαΐου 2005.
2. Brokaw P. Οδηγός χρήστη Ενισχυτής IC για την αποσύνδεση, τη γείωση και τη σωστή ρύθμιση για μια αλλαγή // Σημείωση εφαρμογής αναλογικών συσκευών AN-202.
3. Brokaw P., Barrow J. Γείωση για κυκλώματα χαμηλής και υψηλής συχνότητας // Σημείωση εφαρμογής αναλογικών συσκευών AN-345.
4. Buxton J. Careful Design Tames High-Speed ​​​​Op Amps // Σημείωση εφαρμογής αναλογικών συσκευών AN-257.
5. DiSanto G. Η σωστή διάταξη πλακέτας υπολογιστή βελτιώνει το δυναμικό εύρος // EDN, 11 Νοεμβρίου 2004.
6. Grant D., Wurcer S. Avoiding Passive-Component Pitfalls // Σημείωση εφαρμογής αναλογικών συσκευών AN-348.
7. Johnson H. W., Graham M. High-Speed ​​​​Digital Design, ένα Εγχειρίδιο Μαύρης Μαγείας. Prentice Hall, 1993.
8. Jung W., ed., Op Amp Applications Handbook // Elsevier-Newnes, 2005.

Τόσα πολλά έχουν ειπωθεί και γραφτεί για τις μεθόδους κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων - υπάρχουν αμέτρητες δημοσιεύσεις. Αλλά και πάλι θα διακινδυνεύσω να περιγράψω για άλλη μια φορά ένα από αυτά τις πιο σημαντικές διαδικασίεςστην κατασκευή - χάραξη, και να περιγράψω τις ουσίες που χρησιμοποιήθηκαν και χρησιμοποιούνται για αυτούς τους σκοπούς, και θα προσπαθήσω επίσης να αξιολογήσω τα νέα χημικά αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται για αυτούς τους σκοπούς. Ωστόσο, πρώτα μια μικρή παρέκκλιση. Θέλω να κάνω ένα πράγμα σημαντική σημείωσησχετικά με το κύριο υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλακών κυκλωμάτων - γυαλί hetinax με επίστρωση φύλλου. Το θέμα είναι ότι στο ΠρόσφαταΕμφανίστηκαν μεγάλες ποσότητες αυτού του προϊόντος, που δεν διακρίνονται από ιδιαίτερη ποιότητα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για το υαλοβάμβακα διπλής όψης - κατά τη διαδικασία χάραξης, παρά τη συμμόρφωση με όλες τις τεχνολογικές απαιτήσεις (χρόνος χάραξης, θερμοκρασία και συγκέντρωση διαλύματος), παρατηρήθηκε το γεγονός της διόγκωσης, παραμόρφωσης και παραμόρφωσης του υλικού. Σας συμβουλεύω λοιπόν να είστε προσεκτικοί όταν επιλέγετε κενά για πλακέτες κυκλωμάτων! Θα πρέπει επίσης να φροντίσετε προκαταρκτική προετοιμασία fiberglass (πριν εφαρμόσετε το σχέδιο).

Πολλές πηγές προτείνουν προκαταρκτικό καθαρισμό της επιφάνειας του φύλλου χαλκού χρησιμοποιώντας γυαλόχαρτο. Η προσωπική μου άποψη είναι ότι αυτό δεν αξίζει να το κάνετε. Για να καθαρίσετε και να απολιπάνετε την σανίδα, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε μια κανονική γόμα γραφείου και ασετόν. Είναι καλύτερα να μην χρησιμοποιείτε κουρέλι για την εφαρμογή απολιπαντικού (ασετόνη) - μπορεί να παραμείνουν σωματίδια ινών, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε αρκετά σκληρό χαρτί υγείας. Εάν η κενή σανίδα έχει ανεξίτηλα σημάδια, τότε πρέπει πρώτα να διατηρηθεί για 1-2 λεπτά στο διάλυμα χάραξης (μέχρι να γίνει θαμπό) και στη συνέχεια επαναλάβετε τις διαδικασίες που περιγράφονται παραπάνω. Επόμενο είναι το σχέδιο. Δεν έχει σημασία ποια μέθοδο χρησιμοποιείτε (σχέδιο με το χέρι, τεχνολογία σιδήρου λέιζερ, φωτοανθεκτικό) - όλα εξαρτώνται από τις δυνατότητές σας. Ακολουθεί η πιο σημαντική και υπεύθυνη διαδικασία, από την οποία εξαρτάται όλη η προκαταρκτική επίπονη εργασία σας - η διαδικασία χάραξης των κομματιών, ή όπως σωστά θα την αποκαλούσαν οι επαγγελματίες χημικοί - η διαδικασία αντικατάστασης. Ας σταθούμε σε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες. Σε όλη τη διαδικασία εξέλιξης του ραδιοηλεκτρονικού εξοπλισμού, οι ραδιοερασιτέχνες έχουν χρησιμοποιήσει μια ποικιλία χημικών ουσιών για αυτούς τους σκοπούς. Θα προσπαθήσω να τα περιγράψω - είναι πολύ πιθανό ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης από ένα μέρος απομακρυσμένο από τα περιφερειακά κέντρα επίλυσητέτοιος πρακτική περιγραφήμπορεί να είναι χρήσιμο δεδομένου ότι τα σύγχρονα αντιδραστήρια απλά δεν είναι διαθέσιμα εκεί. Για τους επαγγελματίες, αυτό θα βοηθήσει στην ανανέωση της μνήμης τους. Ετσι. Υπάρχουν διάφορες συνθέσεις για τη χάραξη υλικού αλουμινίου. Θα δώσω συνταγές για τις κυριότερες.

1. Για εξαναγκασμένη χάραξη (4-6 λεπτά), χρησιμοποιήστε την ακόλουθη σύνθεση (σε μέρη μάζας): 38 τοις εκατό υδροχλωρικό οξύ (πυκνότητα 1,19 g*cm), 18 τοις εκατό (ιατρικό) υπεροξείδιο του υδρογόνου (υπερυδρόλη). Πρώτα, ανακατέψτε 40 μέρη νερού και 40 μέρη υπεροξειδίου του υδρογόνου και στη συνέχεια προσθέστε 20 μέρη οξέος. Ο σχεδιασμός της πλακέτας εφαρμόζεται με βαφή ανθεκτική στα οξέα τύπου NTs-11.

2. Διαλύστε 4-6 ταμπλέτες υπεροξειδίου του υδρογόνου σε ένα ποτήρι κρύο νερό και προσθέστε προσεκτικά 15-25 ml πυκνού θειικού οξέος. Ο χρόνος χάραξης της σανίδας σε αυτό το διάλυμα είναι περίπου 1 ώρα σε θερμοκρασία δωματίου.

3. Διαλύστε 4 κουταλιές της σούπας επιτραπέζιο αλάτι και 2 κουταλιές της σούπας θειικό χαλκό σε 500 ml ζεστό (80 βαθμοί Κελσίου) νερό. Το διάλυμα αποκτά σκούρο πράσινο χρώμα. Ο χρόνος χάραξης σε θερμοκρασία δωματίου είναι περίπου 8 ώρες. Εάν το διάλυμα θερμαίνεται συνεχώς (50 βαθμούς Κελσίου), ο χρόνος χάραξης θα μειωθεί αισθητά.

4. Διαλύουμε 350 g χρωμικού ανυδρίτη σε 1 λίτρο ζεστό νερό (60-70 βαθμούς) και προσθέτουμε 50 g επιτραπέζιο αλάτι. Αφού κρυώσει το διάλυμα, ξεκινήστε τη χάραξη. Χρόνος χάραξης από 20 έως 60 λεπτά. Η διαδικασία μπορεί να επιταχυνθεί με την προσθήκη 50 g πυκνού θειικού οξέος στο διάλυμα.

5. Χρησιμοποιείται επίσης υδατικό διάλυμα νιτρικού οξέος. Ανάλογα με τη συγκέντρωση οξέος, ο χρόνος χάραξης μπορεί να ποικίλλει από 2 λεπτά έως 1 ώρα.

6. Και τέλος, το διάλυμα που χρησιμοποιείται περισσότερο σήμερα είναι ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου με νερό. Σε 200 ml ζεστό νερό(35-40 βαθμοί Κελσίου) διαλύουμε 150 γραμμάρια σκόνης χλωριούχου σιδήρου. Ο χρόνος χάραξης εξαρτάται από τη συγκέντρωση του διαλύματος και τη θέρμανσή του. Μπορείτε επίσης να επιταχύνετε τη διαδικασία προσθέτοντας 10-30 τοις εκατό υδροχλωρικό οξύ στο διάλυμα χλωριούχου σιδήρου.

7. Πρόσφατα, μια άλλη νέα ουσία εμφανίστηκε στα καταστήματα ραδιοηλεκτρονικών ειδών, αντικαθιστώντας το χλωριούχο σίδηρο - υπερθειικό νάτριο (νατριοθειικό) - μια λευκή κρυσταλλική σκόνη. Αραιώνεται ως εξής: προσθέστε 250 γραμμάρια υπερθειικού νατρίου σε 0,5 λίτρο ζεστό νερό και ανακατέψτε μέχρι να διαλυθεί τελείως. Ολα. Το διάλυμα είναι έτοιμο για χρήση. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης υποκατάστασης, συνιστάται να διατηρείται το διάλυμα ζεστό (35-50 βαθμούς Κελσίου). Νομίζω ότι σύντομα το υπερθειικό νάτριο (καθώς και ένα παρόμοιο αντιδραστήριο για τις σανίδες χάραξης - υπερθειικό αμμώνιο) θα εκτοπίσει εντελώς το χλωριούχο σίδηρο από τη χρήση ραδιοερασιτεχνών.

Θα ήθελα να πω λίγα λόγια για τον εξοπλισμό για τις σανίδες χάραξης και την ίδια τη διαδικασία. Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεται ένας θερμαντήρας για να διατηρείται συνεχώς η επιθυμητή θερμοκρασία του διαλύματος χάραξης.

Προσωπικά, χρησιμοποιώ την πλατφόρμα θέρμανσης από μια κατεστραμμένη ηλεκτρική καφετιέρα. Η ισχύς του θερμαντικού στοιχείου σε αυτό είναι 0,5 kW.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια κανονική ηλεκτρική κουζίνα και άλλες μεθόδους θέρμανσης - υπάρχει κάτι για να δουλέψει η φαντασία ενός σπιτικού εργάτη. Αν και τα κύπελλα από ανοξείδωτο χάλυβα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σκεύη, είναι προτιμότερο να τα αντικαταστήσετε με πιο χημικά ανθεκτικά από γυαλί χαλαζία (μπορείτε να τα βρείτε σε εξειδικευμένα καταστήματα που πωλούν χημικά εξαρτήματα) ή φωτιστικά από το ίδιο γυαλί.

Εάν η σανίδα είναι μονής όψης, είναι προτιμότερο να την συνδέσετε με την πλευρά των ραδιοστοιχείων σε ένα κομμάτι αφρώδους πλαστικού και στη συνέχεια να την χαμηλώσετε με την πλευρά του τυπωμένου σχεδίου σε ένα δοχείο με διάλυμα χάραξης - η σανίδα θα επιπλέει ελεύθερα στο διάλυμα χάραξης, και οι ουσίες που προκύπτουν από την αντίδραση υποκατάστασης θα καθιζάνουν στον πυθμένα του δοχείου.

Η λήψη όλων αυτών των μέτρων καθιστά δυνατή την απόκτηση πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων σχεδόν εργοστασιακής ποιότητας, με πλάτος διαδρομής 0,5-0,3 mm, που μπορεί ήδη να χρησιμεύσει ως προϋπόθεση για την ανάπτυξη νέων συσκευών βασισμένων στα πιο πρόσφατα ραδιοστοιχεία με υψηλή πυκνότητα συσκευασίας , για παράδειγμα μικροελεγκτές STM32 και πολλοί άλλοι, που στην ουσία του είναι ένα αναμφισβήτητο επίτευγμα και ένα βήμα στο μέλλον! Συγγραφέας του υλικού: Elektrodych.