Междусъединенията на печатната платка пренасят аналоговите и цифровите сигнали.
Точността на параметрите на тези междусъединения зависи от техните свойства и отличителни качества, от типа на свързваните схеми и от сигналите, които се пренасят.
Междусъединенията могат да се представят като къси съединения и като такива да участват при симулирането на схемата, когато дължината на вълната на сигнала през тях е голяма в сравнение с дължината на междусъединението ( λ > 30 / l).
При цифрови сигнали съответния критерий може да бъде отношението между времето за нарастване на сигнала Tr спрямо закъснението на неговото разпространение Td в междусъединение (Tr > 10 Td).
Времето на разпространение е времето, необходимо на сигнал да премине от началото на междусъединение до края му и е равно на дължината на междусъединението разделено на скоростта на сигнала, която обикновено съответства на скоростта на светлината в диелектрична среда.
Проходни отвори, спойки, къси метални връзки, Т-образни разклонения, изводи (крачета) на корпуси за повърхностен монтаж или на стандартни корпуси на интерактивните схеми може да се моделират като окъсяващ елемент, но дългите междусъединения трябва да се моделират като схеми с разпределени параметри (серийно съпротивление, капацитет към общия потенциал и индуктивност) или като предавателни линии.
Проходен отвор
- Т-образно разклонение
- Къси метални връзки
- Изводи на корпуси
Разделянето на общите потенциали естествено води до изискването за разделяне на отделните секции на схемата.
Проводниците на захранващото напрежение за отделните секции се разполагат на страна „спойки” на платката, за да не си пречат с слоя на общия потенциал.
Ако е необходимо да се прекарат шини на захранващото напрежение на страна „компоненти” на печатната платка, най-добре е те да се разположат по продължение на периферията на платката така, че да причиняват минимално нарушаване на целостта на слоя на общия потенциал на тази страна на печатната платка.
Аналогови схеми
Проектирането на аналоговата част на печатната платка следва етапите:
- разполагане на схемата,
- симулиране,
- топология на компонентите,
- трасиране на междусъединенията на критичните сигнали,
- трасиране на междусъединенията на некритичните сигнали,
- трасиране на шините на захранващото напрежение и
- създаване на области за „покриване с мед”, ако това е възможно.
„Покриване с мед” е техника, използвана при проектирането за съхраняване на покритието с метал на области от платката, които няма да се използват за монтиране на елементи или за прокарване на междусъединения, вместо медта от тези области да се отстранява чрез ецване.
Тези области обикновено се свързват към общия потенциал на захранващото напрежение, за да се използват за екраниране.
Проектирането включва специфични електрически и механични правила за проектиране, комбинирани с общите правила за проектиране.
Електрическите правила за проектиране се задават от проектанта на електрическата схема и са свързани с реализиране на междусъединения и слоеве с оптимални характеристики.
Механичните правила за проектиране са свързани с:
- Механичната обработка на отворите;
- Местоположението на реперите (fiducials);
- Избягване на остри ъгли в топологичния чертеж.
Първото правило при проектирането на аналоговата част на печатна платка е реализиране на общ потенциал, който е напълно разделен от какъвто и да е друг общ потенциал като този на цифровата част, на високочестотната RF част и на мощните елементи.
Това е особено важно, понеже аналоговите усилватели ще усилят всеки сигнал попаднал в тях, независимо дали е полезен сигнал или шум и дали е попаднал на сигнален вход или на шините на захранващото напрежение.
Всеки шум в общия потенциал при превключване на елементите в цифровата част ще се улови и усили от аналоговата част.
Друг проблем при аналоговите схеми е създаването на паразитни обратни връзки, когато входни и изходни метални връзки са разположени успоредно и близко една до друга.
Този ефект е особено опасен при използване на чипове, монтирани в корпуси с фина стъпка.
При тях технологията на повърхностен монтаж изисква по-близко разположение на междусъединенията.
Затова се препоръчва при създаване на топологията на аналоговата част, компонентите да се поставят в реда, по който те са свързани в пътя на сигнала.
При този подход трябва да се минимизира дължината на междусъединенията и да се внимава с трасирането на шините на общия потенциал.
Обикновено, всички аналогови междусъединения трябва да се разположат първи, следвани от разполагането на шините на захранващото напрежение.