site logo

តើអ្វីទៅជាជំនាញនៃការរចនាសៀគ្វី PCB ប្រេកង់ខ្ពស់?

ការរចនានៃ PCB ប្រេកង់ខ្ពស់។ គឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញមួយ ហើយកត្តាជាច្រើនអាចប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ដំណើរការការងាររបស់សៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់។ ការរចនាសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ និងខ្សែភ្លើងមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ចំពោះការរចនាទាំងមូល។ គន្លឹះទាំងដប់ខាងក្រោមសម្រាប់ការរចនាសៀគ្វី PCB ប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានណែនាំជាពិសេស:

ipcb

1. ខ្សែភ្លើងបន្ទះពហុស្រទាប់

សៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់មានទំនោរនឹងមានការរួមបញ្ចូលខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេខ្សភ្លើងខ្ពស់។ ការប្រើប្រាស់ក្តារពហុស្រទាប់គឺមិនត្រឹមតែចាំបាច់សម្រាប់ខ្សែភ្លើងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏ជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកផងដែរ។ នៅក្នុងដំណាក់កាល PCB Layout ការជ្រើសរើសសមហេតុផលនៃទំហំបន្ទះបោះពុម្ពជាមួយនឹងចំនួនស្រទាប់ជាក់លាក់អាចប្រើប្រាស់ពេញលេញនៃស្រទាប់កម្រិតមធ្យមដើម្បីដំឡើងប្រឡោះ ដឹងពីការភ្ជាប់ដីដែលនៅជិតបំផុត និងកាត់បន្ថយភាពស៊ីញ៉ូប៉ារ៉ាស៊ីតយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងកាត់បន្ថយសញ្ញា។ ប្រវែងនៃការបញ្ជូន ខណៈពេលដែលនៅតែរក្សាបាននូវទំហំធំ វិធីសាស្រ្តទាំងអស់នេះមានអត្ថប្រយោជន៍ចំពោះភាពជឿជាក់នៃសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ ដូចជាការកាត់បន្ថយទំហំនៃការជ្រៀតជ្រែកឆ្លងសញ្ញា។ ទិន្នន័យមួយចំនួនបង្ហាញថានៅពេលប្រើសម្ភារៈដូចគ្នា សំឡេងរំខាននៃបន្ទះបួនស្រទាប់គឺទាបជាង 20dB ទាបជាងបន្ទះក្តារពីរជាន់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក៏មានបញ្ហាផងដែរ។ ចំនួនស្រទាប់ពាក់កណ្តាល PCB កាន់តែខ្ពស់ ដំណើរការផលិតកាន់តែស្មុគស្មាញ និងតម្លៃឯកតាកាន់តែខ្ពស់។ នេះតម្រូវឱ្យយើងជ្រើសរើសបន្ទះ PCB ជាមួយនឹងចំនួនស្រទាប់សមស្របនៅពេលអនុវត្តប្លង់ PCB ។ ការរៀបចំផែនការផ្នែកសមហេតុផល និងប្រើប្រាស់ច្បាប់ខ្សែភ្លើងត្រឹមត្រូវ ដើម្បីបញ្ចប់ការរចនា។

2. ការពត់នាំមុខតិចជាងរវាងម្ជុលនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលមានល្បឿនលឿន កាន់តែប្រសើរ

ខ្សែនាំមុខនៃខ្សភ្លើងសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់គឺល្អបំផុតដើម្បីទទួលយកខ្សែបន្ទាត់ត្រង់ពេញលេញដែលចាំបាច់ត្រូវបត់។ វាអាចត្រូវបានបង្វែរដោយបន្ទាត់ខូច 45 ដឺក្រេឬធ្នូរាងជារង្វង់។ តម្រូវការនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អកម្លាំងជួសជុលនៃបន្ទះទង់ដែងនៅក្នុងសៀគ្វីប្រេកង់ទាប ខណៈពេលដែលនៅក្នុងសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ តម្រូវការនេះត្រូវបានបំពេញ។ តម្រូវការមួយអាចកាត់បន្ថយការបំភាយខាងក្រៅ និងការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៃសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់។

3. ការនាំមុខខ្លីរវាងម្ជុលនៃឧបករណ៍សៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់កាន់តែល្អ។

អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មនៃសញ្ញាគឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រវែងដាននៃខ្សែសញ្ញា។ ការនាំមុខសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់កាន់តែយូរ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការភ្ជាប់ជាមួយសមាសធាតុដែលនៅជិតវា។ ដូច្នេះសម្រាប់នាឡិកាសញ្ញា លំយោលគ្រីស្តាល់ ទិន្នន័យ DDR ខ្សែ LVDS ខ្សែ USB ខ្សែ HDMI និងខ្សែសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ផ្សេងទៀត តម្រូវឱ្យខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

4. ស្រទាប់នាំមុខតិចជាងឆ្លាស់គ្នារវាងម្ជុលនៃឧបករណ៍សៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ កាន់តែល្អ

អ្វី​ដែល​គេ​ហៅ​ថា “ការ​ឆ្លាស់​គ្នា​រវាង​ស្រទាប់​នាំ​មុខ​កាន់​តែ​តិច នោះ​កាន់​តែ​ល្អ” មាន​ន័យ​ថា​ការ​ប្រើ​តាម​រយៈ (Via) តិច​ជាង​នៅ​ក្នុង​ដំណើរ​ការ​នៃ​ការ​តភ្ជាប់​សមាសភាគ​គឺ​កាន់​តែ​ល្អ​។ យោងទៅតាមផ្នែកម្ខាង ការឆ្លងកាត់មួយអាចនាំមកនូវសមត្ថភាពចែកចាយប្រហែល 0.5pF ហើយការកាត់បន្ថយចំនួននៃ vias អាចបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំង និងកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃកំហុសទិន្នន័យ។

5. យកចិត្តទុកដាក់ចំពោះ “crosstalk” ដែលណែនាំដោយខ្សែសញ្ញានៅក្នុងផ្លូវប៉ារ៉ាឡែលជិតស្និទ្ធ

ខ្សែភ្លើងសៀគ្វីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់គួរតែយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះ “ឈើឆ្កាង” ដែលណែនាំដោយផ្លូវប៉ារ៉ាឡែលជិតស្និទ្ធនៃខ្សែសញ្ញា។ Crosstalk សំដៅលើបាតុភូតភ្ជាប់រវាងខ្សែសញ្ញាដែលមិនត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់។ ដោយសារសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ជូនក្នុងទម្រង់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកតាមខ្សែបញ្ជូន ខ្សែសញ្ញានឹងដើរតួជាអង់តែន ហើយថាមពលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនឹងត្រូវបានបញ្ចេញជុំវិញខ្សែបញ្ជូន។ សញ្ញារំខានដែលមិនចង់បានត្រូវបានបង្កើតដោយសារតែការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរវាងសញ្ញា។ ហៅថា crosstalk (Crosstalk) ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃស្រទាប់ PCB គម្លាតនៃខ្សែសញ្ញា លក្ខណៈអគ្គិសនីនៃចុងបើកបរ និងចុងទទួល និងវិធីសាស្ត្របញ្ចប់ខ្សែសញ្ញា សុទ្ធតែមានផលប៉ះពាល់ជាក់លាក់លើ crosstalk។ ដូច្នេះ ដើម្បីកាត់បន្ថយ crosstalk នៃសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ វាត្រូវបានទាមទារឱ្យធ្វើដូចខាងក្រោមនេះឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាននៅពេលខ្សែភ្លើង:

ប្រសិនបើចន្លោះខ្សែភ្លើងអនុញ្ញាត ការបញ្ចូលខ្សែដី ឬយន្តហោះដីរវាងខ្សែទាំងពីរជាមួយនឹង crosstalk ធ្ងន់ធ្ងរជាងអាចដើរតួក្នុងភាពឯកោ និងកាត់បន្ថយការនិយាយឆ្លងគ្នា។ នៅពេលដែលមានវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកប្រែប្រួលតាមពេលវេលានៅក្នុងលំហជុំវិញខ្សែសញ្ញា ប្រសិនបើការចែកចាយប៉ារ៉ាឡែលមិនអាចជៀសវាងបាន តំបន់ធំនៃ “ដី” អាចត្រូវបានរៀបចំនៅផ្នែកម្ខាងនៃខ្សែសញ្ញាប៉ារ៉ាឡែល ដើម្បីកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកយ៉ាងខ្លាំង។

នៅក្រោមការសន្មត់ថាលំហខ្សែភ្លើងអនុញ្ញាត បង្កើនគម្លាតរវាងខ្សែសញ្ញាដែលនៅជាប់គ្នា កាត់បន្ថយប្រវែងប៉ារ៉ាឡែលនៃខ្សែសញ្ញា ហើយព្យាយាមធ្វើឱ្យបន្ទាត់នាឡិកាកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់សញ្ញាគន្លឹះ ជំនួសឱ្យប៉ារ៉ាឡែល។ ប្រសិនបើខ្សែប៉ារ៉ាឡែលនៅក្នុងស្រទាប់តែមួយគឺស្ទើរតែមិនអាចជៀសផុតបាន នោះនៅក្នុងស្រទាប់ពីរដែលនៅជាប់គ្នានោះ ទិសដៅនៃខ្សែភ្លើងត្រូវតែកាត់កែងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅក្នុងសៀគ្វីឌីជីថល សញ្ញានាឡិកាធម្មតាគឺជាសញ្ញាដែលមានការផ្លាស់ប្តូរគែមរហ័ស ដែលមាន crosstalk ខាងក្រៅខ្ពស់។ ដូច្នេះនៅក្នុងការរចនា ខ្សែនាឡិកាគួរតែត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយខ្សែដី និងដាល់រន្ធខ្សែដីបន្ថែមទៀត ដើម្បីកាត់បន្ថយសមត្ថភាពចែកចាយ ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការនិយាយឆ្លង។ សម្រាប់នាឡិកាសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ សូមព្យាយាមប្រើសញ្ញានាឡិកាឌីផេរ៉ង់ស្យែលតង់ស្យុងទាប ហើយរុំរបៀបដី ហើយយកចិត្តទុកដាក់លើភាពសុចរិតនៃការដាល់ដីកញ្ចប់។

ស្ថានីយបញ្ចូលដែលមិនប្រើមិនគួរត្រូវបានផ្អាកទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានភ្ជាប់ដី ឬភ្ជាប់ទៅនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល (ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលក៏មានមូលដ្ឋាននៅក្នុងរង្វិលជុំសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ផងដែរ) ពីព្រោះខ្សែដែលផ្អាកអាចស្មើនឹងអង់តែនបញ្ជូន ហើយការភ្ជាប់ដីអាចរារាំងបាន។ ការបំភាយ។ ការអនុវត្តបានបង្ហាញថាការប្រើវិធីសាស្រ្តនេះដើម្បីលុបបំបាត់ crosstalk ពេលខ្លះអាចផ្តល់លទ្ធផលភ្លាមៗ។

6. បន្ថែម capacitor decoupling ប្រេកង់ខ្ពស់ទៅម្ជុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៃប្លុកសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា

ឧបករណ៍បំលែងសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានបន្ថែមទៅម្ជុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៃប្លុកសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នានីមួយៗដែលនៅក្បែរនោះ។ ការបង្កើន capacitor decoupling ប្រេកង់ខ្ពស់នៃ pin ផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអាចទប់ស្កាត់ការជ្រៀតជ្រែកនៃអាម៉ូនិកប្រេកង់ខ្ពស់នៅលើម្ជុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

7. ញែកខ្សែដីនៃសញ្ញាឌីជីថលប្រេកង់ខ្ពស់ និងខ្សែដីសញ្ញាអាណាឡូក

នៅពេលដែលខ្សែដីអាណាឡូក ខ្សែដីឌីជីថល ជាដើមត្រូវបានភ្ជាប់ទៅខ្សែដីសាធារណៈ សូមប្រើអង្កាំម៉ាញេទិចច្រេះប្រេកង់ខ្ពស់ដើម្បីភ្ជាប់ ឬផ្តាច់ដោយផ្ទាល់ ហើយជ្រើសរើសកន្លែងដែលសមរម្យសម្រាប់ការតភ្ជាប់អន្តរចំណុចតែមួយ។ សក្ដានុពលដីនៃខ្សែដីនៃសញ្ញាឌីជីថលប្រេកង់ខ្ពស់ជាទូទៅមិនជាប់លាប់។ ជាញឹកញាប់មានភាពខុសគ្នាវ៉ុលជាក់លាក់រវាងទាំងពីរដោយផ្ទាល់។ លើសពីនេះទៅទៀត ខ្សែដីនៃសញ្ញាឌីជីថលប្រេកង់ខ្ពស់ ជាញឹកញាប់មានសមាសធាតុអាម៉ូនិកសម្បូរបែបនៃសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់។ នៅពេលដែលខ្សែដីសញ្ញាឌីជីថល និងខ្សែដីសញ្ញាអាណាឡូកត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ អាម៉ូនិកនៃសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់នឹងរំខានដល់សញ្ញាអាណាឡូកតាមរយៈការភ្ជាប់ខ្សែដី។ ដូច្នេះ នៅក្រោមកាលៈទេសៈធម្មតា ខ្សែដីនៃសញ្ញាឌីជីថលប្រេកង់ខ្ពស់ និងខ្សែដីនៃសញ្ញាអាណាឡូកគឺត្រូវញែកដាច់ពីគេ ហើយវិធីសាស្ត្រភ្ជាប់អន្តរចំណុចតែមួយអាចត្រូវបានប្រើនៅទីតាំងសមស្រប ឬវិធីសាស្រ្តនៃកម្រិតខ្ពស់។ frequency choke magnetic bead interconnection អាចត្រូវបានប្រើ។

8. ជៀសវាងរង្វិលជុំដែលបង្កើតឡើងដោយខ្សែភ្លើង

គ្រប់ប្រភេទនៃសញ្ញាដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់មិនគួរបង្កើតជារង្វិលជុំតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រសិនបើវាជៀសមិនរួច តំបន់រង្វិលជុំគួរតែតូចតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

9. ត្រូវតែធានាបាននូវការផ្គូផ្គង impedance សញ្ញាល្អ។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការបញ្ជូនសញ្ញា នៅពេលដែល impedance មិនត្រូវគ្នា សញ្ញានឹងឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងឆានែលបញ្ជូន ហើយការឆ្លុះបញ្ចាំងនឹងបណ្តាលឱ្យសញ្ញាសំយោគបង្កើតជា overshoot ដែលបណ្តាលឱ្យសញ្ញាប្រែប្រួលនៅជិតកម្រិត logic ។

មធ្យោបាយជាមូលដ្ឋានដើម្បីលុបបំបាត់ការឆ្លុះបញ្ចាំងគឺត្រូវផ្គូផ្គង impedance នៃសញ្ញាបញ្ជូនឱ្យបានល្អ។ ដោយសារភាពខុសគ្នាខ្លាំងរវាងបន្ទុកផ្ទុក និង impedance លក្ខណៈនៃខ្សែបញ្ជូន ការឆ្លុះបញ្ចាំងកាន់តែធំ ដូច្នេះលក្ខណៈនៃ impedance នៃខ្សែបញ្ជូនសញ្ញាគួរតែត្រូវបានធ្វើឡើងស្មើនឹងបន្ទុកបន្ទុកតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះសូមកត់សម្គាល់ថាខ្សែបញ្ជូននៅលើ PCB មិនអាចមានការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗឬជ្រុងទេហើយព្យាយាមរក្សា impedance នៃចំណុចនីមួយៗនៃខ្សែបញ្ជូនបន្តបើមិនដូច្នេះទេវានឹងមានការឆ្លុះបញ្ចាំងរវាងផ្នែកផ្សេងៗនៃខ្សែបញ្ជូន។ នេះទាមទារថាក្នុងអំឡុងពេលខ្សែភ្លើង PCB ល្បឿនលឿន ច្បាប់ខ្សែភ្លើងខាងក្រោមត្រូវតែត្រូវបានសង្កេតឃើញ៖

ច្បាប់នៃខ្សែ USB ។ តម្រូវ​ឱ្យ​មាន​ការ​កំណត់​ផ្លូវ​ឌីផេរ៉ង់ស្យែល​សញ្ញា USB, ទទឹង​បន្ទាត់​គឺ 10mil, គម្លាត​បន្ទាត់​គឺ 6mil, និង​បន្ទាត់​ដី​និង​គម្លាត​បន្ទាត់​សញ្ញា​គឺ 6mil ។

ច្បាប់នៃខ្សែ HDMI ។ ការតំរង់ទិសឌីផេរ៉ង់ស្យែលសញ្ញា HDMI ត្រូវបានទាមទារ ទទឹងបន្ទាត់គឺ 10mil គម្លាតបន្ទាត់គឺ 6mil ហើយគម្លាតរវាងគូសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល HDMI ពីរឈុតនីមួយៗមានលើសពី 20mil។

ច្បាប់នៃខ្សែភ្លើង LVDS ។ តម្រូវ​ឱ្យ​មាន​ការ​នាំ​ផ្លូវ​ឌីផេរ៉ង់ស្យែល​សញ្ញា LVDS, ទទឹង​បន្ទាត់​គឺ 7mil, គម្លាត​បន្ទាត់​គឺ 6mil, គោល​បំណង​គឺ​ដើម្បី​ត្រួត​ពិនិត្យ​សញ្ញា​ឌីផេរ៉ង់ស្យែល​នៃ HDMI ទៅ 100+-15% ohm

ច្បាប់នៃខ្សែ DDR ។ ដាន DDR1 តម្រូវ​ឱ្យ​មាន​សញ្ញា​មិន​ចូល​តាម​រន្ធ​ឱ្យ​បាន​ច្រើន​តាម​ដែល​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន ខ្សែ​សញ្ញា​មាន​ទទឹង​ស្មើ​គ្នា ហើយ​បន្ទាត់​មាន​គម្លាត​ស្មើគ្នា។ ដានត្រូវតែបំពេញតាមគោលការណ៍ 2W ដើម្បីកាត់បន្ថយការនិយាយឆ្លងគ្នារវាងសញ្ញា។ សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលមានល្បឿនលឿន DDR2 និងខ្ពស់ជាងនេះ ទិន្នន័យប្រេកង់ខ្ពស់ក៏ត្រូវបានទាមទារផងដែរ។ បន្ទាត់មានប្រវែងស្មើគ្នាដើម្បីធានាបាននូវការផ្គូផ្គង impedance នៃសញ្ញា។

10. ធានាភាពសុចរិតនៃការបញ្ជូន

រក្សាភាពត្រឹមត្រូវនៃការបញ្ជូនសញ្ញា និងការពារ “បាតុភូតលោតលើដី” ដែលបណ្តាលមកពីការពុះដី។