हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन किसी भी डिज़ाइन को संदर्भित करता है जहाँ सिग्नल की अखंडता पीसीबी की भौतिक विशेषताओं, जैसे लेआउट, पैकेजिंग, इंटरकनेक्ट और लेयर स्टैकिंग से प्रभावित होने लगती है। इसके अलावा, जब आप बोर्ड डिजाइन करना शुरू करते हैं और देरी, क्रॉसस्टॉक, प्रतिबिंब या उत्सर्जन जैसी समस्याओं का सामना करते हैं, तो आप हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइन के क्षेत्र में प्रवेश करेंगे।

इन मुद्दों पर फोकस हाई-स्पीड डिज़ाइन को इतना अनूठा बनाता है। आपको एक साधारण पीसीबी डिजाइन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो घटक प्लेसमेंट और वायरिंग पर केंद्रित है। हालांकि, हाई-स्पीड डिज़ाइन का उपयोग करते समय, कारकों पर विचार करना अधिक महत्वपूर्ण होता है जैसे कि सिग्नल से उनकी दूरी, सिग्नल की चौड़ाई, उन्हें कहाँ रखा जाता है और वे किस तरह के ट्रैक हैं। संपर्क। इसके अलावा, इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, यह आपकी पीसीबी डिजाइन प्रक्रिया में उच्च स्तर तक पहुंच जाएगा।

उच्च गति पीसीबी डिजाइन कौशल

1. डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर के बारे में जानें जो उन्नत विकल्प प्रदान करता है

सीएडी सॉफ्टवेयर में उच्च गति पर डिजाइन करने के लिए इसे कई जटिल कार्यों की आवश्यकता होती है। साथ ही, शौकिया लोगों के लिए कई कार्यक्रम नहीं हो सकते हैं, और अक्सर वेब सूट पर आधारित कोई उन्नत विकल्प नहीं होते हैं। इसलिए, आपको शक्तिशाली सीएडी टूल की बेहतर समझ की आवश्यकता है।

2. राजमार्ग

जब हाई-स्पीड वायरिंग की बात आती है, तो डिजाइनरों को बुनियादी वायरिंग के नियमों को समझने की आवश्यकता होती है, जिसमें ग्राउंड कनेक्शन नहीं काटना और वायरिंग को छोटा रखना शामिल है। इसलिए, डिजिटल लाइन पर एक निश्चित दूरी पर क्रॉसस्टॉक को रोकें और सभी हस्तक्षेप जनरेटर को ढाल दें ताकि सिग्नल अखंडता को नुकसान न पहुंचे।

3. प्रतिबाधा नियंत्रण के साथ केबल लगाना

लगभग 40-120 ओम के कुछ संकेतों के लिए, इसे प्रतिबाधा मिलान की आवश्यकता होती है। विशेषता प्रतिबाधा मिलान के लिए क्यू एंटीना और कई अंतर जोड़े हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि डिजाइनर यह समझें कि लेमिनेशन के लिए लाइन की चौड़ाई और आवश्यक प्रतिबाधा मूल्यों की गणना कैसे करें। यदि प्रतिबाधा मान सही नहीं है, तो संकेत गंभीर रूप से प्रभावित हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप डेटा भ्रष्टाचार हो सकता है।

4. लंबाई मिलान ट्रेस

हाई-स्पीड मेमोरी बस और इंटरफेस बस में कई लाइनें होती हैं। ये लाइनें बहुत उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकती हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि सिग्नल एक साथ भेजने वाले छोर से प्राप्त करने वाले छोर तक यात्रा करते हैं। इसके अलावा, इसमें लंबाई मिलान नामक एक विशेषता की आवश्यकता होती है। इसलिए, सबसे सामान्य मानक लंबाई से मेल खाने के लिए आवश्यक सहिष्णुता मूल्यों को परिभाषित करता है।

5. लूप क्षेत्र को छोटा करें

हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइनरों को कुछ टिप्स जानने की जरूरत है, हाई-फ्रीक्वेंसी सिग्नल ईएमआई, ईएमसी और अन्य समस्याओं का कारण बन सकते हैं। इसलिए, उन्हें बुनियादी नियमों का पालन करने की आवश्यकता है, जैसे कि निरंतर ग्राउंडिंग और तार के वर्तमान रिटर्न पथ को अनुकूलित करके लूप क्षेत्र को कम करना, और कई सिवनी छेद डालना।

हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में ध्यान देने की आवश्यकता वाले मामले

पीसीबी लेआउट बहुत महत्वपूर्ण है

एक शक के बिना, उच्च गति सर्किट में कुशल पीसीबी निर्माण अंतिम परिणाम के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, पहले पीसीबी लेआउट पर विचार नहीं किया गया था। इसलिए, आवश्यक कार्यों और सफल पीसीबी निर्माण, जैसे उच्च स्तरीय योजना और महत्वपूर्ण कारकों के अनुपालन को प्राप्त करने के लिए डिजाइन पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। इसके अलावा, आपको पीसीबी लेआउट से पहले कुछ मुद्दों को संबोधित करने की आवश्यकता है, जैसे कि निर्माण डिजाइन (डीएफएम) प्रथाओं और उच्च गति पीसीबी आवश्यकताओं के लिए अतिरिक्त विचार।

परीक्षण शुरू करते समय या पीसीबी निर्माण में उपयोग किए जाने पर खराब लेआउट प्रदर्शन समस्याओं का कारण बन सकता है। मामलों को बदतर बनाने के लिए, पीसीबी की विफलताओं या प्रदर्शन के मुद्दों का मूल्यांकन करने और प्रोटोटाइप लेआउट को फिर से इकट्ठा करने की आवश्यकता को फिर से डिजाइन करने या फिर से काम करने के लिए अधिक लागत और समय की आवश्यकता होती है।

पीसीबी डिजाइन के लिए नोट्स

व्यवहार में, हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में डिजाइनरों के लिए कई सीमाएँ होती हैं, क्योंकि आपको विभिन्न सिग्नल गति और अन्य डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, नीचे दिखाए गए हाई-स्पीड सर्किट बोर्ड डिज़ाइन को प्राप्त करने के लिए, कुछ कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है:

योजनाबद्ध नोट: यह सर्वविदित है कि एक अच्छा योजनाबद्ध पीसीबी डिजाइन के लिए एक अच्छी नींव रख सकता है। इसलिए, आप पीसीबी डिजाइनर या इलेक्ट्रिकल इंजीनियर हैं या नहीं, इस पर निर्भर करते हुए, योजनाबद्ध आरेख को अलग तरह से माना जा सकता है। सामान्य तौर पर, यह एक योजनाबद्ध को संचार के साधन के रूप में मानता है जिसे एक सर्किट बोर्ड से जोड़ा जा सकता है। लेकिन स्कीमैटिक्स आपके हाई-स्पीड डिज़ाइन को व्यवस्थित करने और प्रस्तुत करने में एक बड़ा बदलाव ला सकता है। इसलिए, डिजाइन योजनाबद्ध पर यथासंभव अधिक जानकारी उपलब्ध है, जैसे तार की लंबाई, आवश्यक घटक प्लेसमेंट, पीसीबी निर्माता जानकारी, और इसी तरह।

ट्रेस लंबाई समायोजन: हाई-स्पीड इंटरफ़ेस का उपयोग करते समय, आपको डेटा लाइन के साथ सिग्नल ट्रांसमिशन को सिंक्रनाइज़ करने के लिए ट्रेस लंबाई को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, इंटरफ़ेस अधिकतम आवृत्ति पर विफल हो सकता है, या यह बिल्कुल भी काम नहीं कर सकता है क्योंकि यह सिंक्रनाइज़ नहीं है। इसके अलावा, इंटरफ़ेस आवृत्ति जितनी अधिक होगी, लंबाई मिलान की आवश्यकताएं उतनी ही अधिक होंगी। इसलिए, समानांतर इंटरफेस के मामले में, आपको बस सभी लाइनों की लंबाई को समायोजित करने की आवश्यकता है। संकेतों के एक सेट में वांछित लंबाई प्राप्त करने के लिए इन पंक्तियों की लंबाई को समायोजित करना सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है।

उच्च गति स्टैकिंग के लिए पीसीबी सामग्री और आवश्यकताएं: यह आपके उच्च गति डिजाइन को प्रभावित करेगा, जैसे परत स्टैकिंग संरचना और पीसीबी सामग्री।

उच्च गति प्लेसमेंट रणनीति: क्योंकि पैड के आकार और घटक निकासी को बदलने से उच्च गति कनेक्शन की लंबाई अधिकतम हो जाती है, इसे घटक प्लेसमेंट को अनुकूलित करने और उच्च गति के लिए घटक कब्जे वाले क्षेत्र में सुधार करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करके उच्च गति के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

डिफरेंशियल पेयर और लाइन-लेंथ रूटिंग: डिफरेंशियल पेयर को हाई-स्पीड डिज़ाइन में रूट करना महत्वपूर्ण है ताकि सिग्नल के जोड़े एक साथ मौजूद हो सकें।

क्रॉसस्टॉक, प्रतिबाधा नियंत्रण, और समानांतरवाद विचार: उच्च गति वाले डिज़ाइन में, ऐसे कई कारक हैं जो आपके डिज़ाइन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं। इसके अलावा, विचार करने की तकनीकें हैं, जैसे कि डिजाइन पर प्रभाव को कैसे कम किया जाए।

रिबन और माइक्रोस्ट्रिप लाइनों को समझें: सामान्य तौर पर, हाई-स्पीड डिज़ाइन के लिए, इसे रूटिंग के कई तरीकों की आवश्यकता होती है। यदि हाईवे रूटिंग को लागू किया जाना है, तो स्ट्रिप और माइक्रोस्ट्रिप रूटिंग तकनीकों की बेहतर समझ होना वांछनीय है।

केबलिंग टोपोलॉजी और सर्वोत्तम केबलिंग प्रथाएं: आमतौर पर, एक विशिष्ट आकार या टोपोलॉजी की आवश्यकता होती है यदि हाई-स्पीड केबलिंग के लिए आवश्यक सर्किट पथ को लागू किया जाना है। साथ ही, लाइन की लंबाई, पलायन, वापसी पथ आदि को ट्रैक करने के विभिन्न तरीकों का पता लगाना अच्छा है।

सिमुलेटर: हाई-स्पीड डिज़ाइन के लिए, लेआउट शुरू होने से पहले, दौरान और बाद में सिमुलेशन का बहुत लाभ होता है। इसलिए, सिमुलेशन डिजाइन के लिए टिप्स और ट्रिक्स सीखने के लिए आपको पीसीबी डिजाइन सॉफ्टवेयर की बेहतर समझ होनी चाहिए।

आपको कैसे पता चलेगा कि आपको हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन की आवश्यकता है?

1. क्या बोर्ड पर हाई-स्पीड इंटरफ़ेस है?

यह पता लगाने का एक त्वरित तरीका है कि क्या आपको हाई-स्पीड डिज़ाइन दिशानिर्देशों का पालन करने की आवश्यकता है, यह जांचना है कि क्या आपके पास उच्च गति वाले इंटरफेस हैं, जैसे कि डीडीआर, पीसीआई-ई, या यहां तक ​​कि वीडियो इंटरफेस, जैसे डीवीआई, एचडीएमआई, आदि।

इन सभी इंटरफेस को कुछ हाई-स्पीड डिज़ाइन नियमों का पालन करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, कृपया दस्तावेज़ीकरण में प्रत्येक डेटा के लिए सटीक विनिर्देश प्रदान करें।

2. तरंग दैर्ध्य का संकेत देने के लिए ट्रेस लंबाई का अनुपात

सामान्य तौर पर, यदि आपके संदेश की तरंग दैर्ध्य लाइन की लंबाई के समान है, तो आपके पीसीबी को निश्चित रूप से उच्च गति वाले डिजाइन की आवश्यकता होगी। क्योंकि कुछ मानकों (जैसे डीडीआर) के लिए आवश्यक है कि लाइन की लंबाई न्यूनतम सहनशीलता से मेल खाती हो।

एक अच्छी रफ संख्या यह है कि यदि आपकी केबल की लंबाई और तरंग दैर्ध्य को एक दूसरे के परिमाण के क्रम में रखा जा सकता है। फिर, हाई-स्पीड डिज़ाइन की जाँच करना एक अच्छा विचार है।

3. वायरलेस इंटरफेस के साथ पीसीबी

जैसा कि आप जानते हैं, प्रत्येक पीसीबी में एक एंटीना होता है, और चाहे वह कनेक्टर के माध्यम से हो या बोर्ड पर कुछ, हाई-स्पीड सिग्नल को डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ऑन-बोर्ड एंटीना को ट्यूनिंग लंबाई से मेल खाने के लिए एक सख्त प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है।

एसएमए कनेक्टर या समान कनेक्टर वाले बोर्डों के लिए, आपको उन्हें एक विशिष्ट प्रतिबाधा मान वाले कनेक्टर से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन के बारे में सीखना किसी अन्य प्रोजेक्ट पर निर्भर करता है। हालांकि उच्च गति के लिए डिजाइन करते समय विचार करने के लिए कई कारक हैं। सौभाग्य से, पीसीबी डिजाइन के लिए आपके द्वारा उपयोग किया जाने वाला सीएडी सॉफ्टवेयर आपको सहायता प्रदान करेगा, जैसे प्रतिबाधा कैलकुलेटर, रूटिंग लंबाई रिपोर्टिंग विकल्प, अंतर जोड़ी राउटर और अन्य उपकरण।