നിലവിൽ, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയും അതിവേഗ പിസിബി ഡിസൈൻ മുഖ്യധാരയായി മാറിയിരിക്കുന്നു, ഓരോ പിസിബി ലേഔട്ട് എഞ്ചിനീയറും പ്രാവീണ്യമുള്ളവരായിരിക്കണം. അടുത്തതായി, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഹാർഡ്‌വെയർ വിദഗ്ധരുടെ ചില ഡിസൈൻ അനുഭവങ്ങൾ ബാനർമി നിങ്ങളുമായി പങ്കിടും, ഇത് എല്ലാവർക്കും സഹായകരമാകുമെന്ന് ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

1. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാം?

ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന ആശയം ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഫീൽഡ് ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്, ഇത് ക്രോസ്സ്റ്റോക്ക് (ക്രോസ്സ്റ്റാക്ക്) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലും അനലോഗ് സിഗ്നലും തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ അനലോഗ് സിഗ്നലിന് അടുത്തായി ഗ്രൗണ്ട് ഗാർഡ്/ഷണ്ട് ട്രെയ്‌സുകൾ ചേർക്കുക. ഡിജിറ്റൽ ഗ്രൗണ്ടിൽ നിന്ന് അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ടിലേക്കുള്ള ശബ്ദ ഇടപെടലും ശ്രദ്ധിക്കുക.

2. ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈൻ സ്കീമാറ്റിക്സ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ എങ്ങനെ പരിഗണിക്കാം?

ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ഡിസൈൻ ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഉപരിതല പാളി (മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്) അല്ലെങ്കിൽ അകത്തെ പാളി (സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ / ഡബിൾ സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ), റഫറൻസ് ലെയറിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം (പവർ ലെയർ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രൗണ്ട് ലെയർ), വയറിംഗ് വീതി, പിസിബി മെറ്റീരിയൽ എന്നിവ പോലുള്ള വയറിംഗ് രീതിയുമായി ഇം‌പെഡൻസ് മൂല്യത്തിന് ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ബന്ധമുണ്ട്. , മുതലായവ. രണ്ടും ട്രെയ്‌സിന്റെ സ്വഭാവ ഇം‌പെഡൻസ് മൂല്യത്തെ ബാധിക്കും. അതായത്, വയറിങ്ങിനു ശേഷം മാത്രമേ ഇം‌പെഡൻസ് മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയൂ. സാധാരണയായി, സിമുലേഷൻ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിന് സർക്യൂട്ട് മോഡലിന്റെ പരിമിതി അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച ഗണിത അൽഗോരിതം കാരണം തുടർച്ചയായ തടസ്സങ്ങളുള്ള ചില വയറിംഗ് അവസ്ഥകൾ കണക്കിലെടുക്കാനാവില്ല. ഈ സമയത്ത്, സീരീസ് റെസിസ്റ്റൻസ് പോലുള്ള ചില ടെർമിനേറ്ററുകൾ (ടെർമിനേഷൻ) മാത്രമേ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രാമിൽ റിസർവ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. ട്രെയ്സ് ഇം‌പെഡൻസിൽ നിർത്തലാക്കുന്നതിന്റെ പ്രഭാവം ലഘൂകരിക്കുക. വയറിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഇം‌പെഡൻസ് നിർത്തലാക്കാതിരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുക എന്നതാണ് പ്രശ്നത്തിനുള്ള യഥാർത്ഥ പരിഹാരം.

3. ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈനിൽ, ഡിസൈനർ ഇഎംസി, ഇഎംഐ നിയമങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ട വശങ്ങൾ ഏതാണ്?

സാധാരണയായി, EMI/EMC ഡിസൈൻ ഒരേ സമയം റേഡിയേറ്റ് ചെയ്തതും നടത്തിയതുമായ രണ്ട് വശങ്ങളും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആദ്യത്തേത് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഭാഗത്തേയും (<30MHz) രണ്ടാമത്തേത് താഴ്ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഭാഗത്തേയുമാണ് (<30MHz). അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്താനും കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഭാഗം അവഗണിക്കാനും കഴിയില്ല. ഒരു നല്ല EMI/EMC ഡിസൈൻ, ലേഔട്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ സ്ഥാനം, പിസിബി സ്റ്റാക്ക് ക്രമീകരണം, പ്രധാനപ്പെട്ട കണക്ഷൻ രീതി, ഉപകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ മുതലായവ കണക്കിലെടുക്കണം. നേരത്തെ മെച്ചപ്പെട്ട ക്രമീകരണം ഇല്ലെങ്കിൽ, അത് പിന്നീട് പരിഹരിക്കും. ഇത് പകുതി പ്രയത്നത്തിൽ ഇരട്ടി ഫലം ചെയ്യും, ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, ക്ലോക്ക് ജനറേറ്ററിന്റെ സ്ഥാനം ബാഹ്യ കണക്ടറിന് അടുത്തായിരിക്കരുത്. ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകൾ കഴിയുന്നത്ര അകത്തെ പാളിയിലേക്ക് പോകണം. പ്രതിഫലനങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് റഫറൻസ് ലെയറിന്റെ തുടർച്ചയായ ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തവും സ്വഭാവവും ശ്രദ്ധിക്കുക. ഉപകരണം തള്ളുന്ന സിഗ്നലിന്റെ സ്ല്യൂ നിരക്ക് ഉയരം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം. ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങൾ, ഒരു ഡീകൂപ്പിംഗ് / ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ആവൃത്തി പ്രതികരണം പവർ പ്ലെയിനിലെ ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. കൂടാതെ, റേഡിയേഷൻ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ലൂപ്പ് ഏരിയ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാക്കാൻ (അതായത്, ലൂപ്പ് ഇം‌പെഡൻസ് കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാക്കാൻ) ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ കറണ്ടിന്റെ റിട്ടേൺ പാത്ത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിന്റെ പരിധി നിയന്ത്രിക്കാൻ ഗ്രൗണ്ട് വിഭജിക്കാം. അവസാനമായി, പിസിബിക്കും ഭവനത്തിനും ഇടയിലുള്ള ചേസിസ് ഗ്രൗണ്ട് ശരിയായി തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

4. പിസിബി ബോർഡ് എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം?

പിസിബി ബോർഡിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകളും വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനവും ചെലവും തമ്മിൽ സന്തുലിതമാക്കണം. ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകളിൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB ബോർഡുകൾ (GHz-നേക്കാൾ വലിയ ആവൃത്തി) രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ സാധാരണയായി ഈ മെറ്റീരിയൽ പ്രശ്നം കൂടുതൽ പ്രധാനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന FR-4 മെറ്റീരിയൽ, നിരവധി GHz ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുത നഷ്ടം സിഗ്നൽ അറ്റന്യൂവേഷനിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും, അത് അനുയോജ്യമല്ലായിരിക്കാം. വൈദ്യുതിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കോൺസ്റ്റന്റ്, ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ലോസ് എന്നിവ ഡിസൈൻ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് അനുയോജ്യമാണോ എന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക.

5. അമിതമായ ചിലവ് സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാക്കാതെ കഴിയുന്നത്ര EMC ആവശ്യകതകൾ എങ്ങനെ നിറവേറ്റാം?

ഷീൽഡിംഗ് ഇഫക്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഗ്രൗണ്ട് ലെയറുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നതും ഫെറൈറ്റ് ബീഡ്, ചോക്ക്, മറ്റ് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഹാർമോണിക് സപ്രഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ചേർക്കുന്നതും ഇഎംസി കാരണം പിസിബി ബോർഡിന്റെ വില വർദ്ധിക്കുന്നതാണ്. കൂടാതെ, മുഴുവൻ സിസ്റ്റവും EMC ആവശ്യകതകൾ കടന്നുപോകുന്നതിന് മറ്റ് സ്ഥാപനങ്ങളിലെ ഷീൽഡിംഗ് ഘടനയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ടത് സാധാരണയായി ആവശ്യമാണ്. സർക്യൂട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഇനിപ്പറയുന്നവ കുറച്ച് പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈൻ ടെക്നിക്കുകൾ മാത്രം നൽകുന്നു.

സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് വേഗത കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ സ്ലോ റേറ്റ് ഉള്ള ഒരു ഉപകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ശ്രമിക്കുക.

ബാഹ്യ കണക്ടറിനോട് വളരെ അടുത്തല്ല, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളുടെ സ്ഥാനം ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രതിഫലനവും റേഡിയേഷനും കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകളുടെ ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, വയറിംഗ് ലെയർ, അതിന്റെ റിട്ടേൺ കറന്റ് പാത്ത് എന്നിവ ശ്രദ്ധിക്കുക.

പവർ പ്ലെയിനിലെയും ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിനിലെയും ശബ്ദം ലഘൂകരിക്കുന്നതിന് ഓരോ ഉപകരണത്തിന്റെയും പവർ സപ്ലൈ പിന്നുകളിൽ മതിയായതും ഉചിതവുമായ ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുക. കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണവും താപനില സവിശേഷതകളും ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നുണ്ടോ എന്ന് പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധിക്കുക.

ബാഹ്യ കണക്ടറിനടുത്തുള്ള ഗ്രൗണ്ട് നിലത്തു നിന്ന് ശരിയായി വേർതിരിക്കാനാകും, കൂടാതെ കണക്ടറിന്റെ ഗ്രൗണ്ട് സമീപത്തുള്ള ചേസിസ് ഗ്രൗണ്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ചില പ്രത്യേക ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകൾക്ക് പുറമെ ഗ്രൗണ്ട് ഗാർഡ്/ഷണ്ട് ട്രെയ്‌സുകൾ ഉചിതമായി ഉപയോഗിക്കാം. എന്നാൽ ട്രെയ്‌സിന്റെ സ്വഭാവഗുണമുള്ള പ്രതിരോധത്തിൽ ഗാർഡ്/ഷണ്ട് ട്രെയ്‌സുകളുടെ സ്വാധീനം ശ്രദ്ധിക്കുക.

പവർ ലെയർ ഗ്രൗണ്ട് ലെയറിൽ നിന്ന് 20H ചുരുങ്ങുന്നു, H എന്നത് പവർ ലെയറും ഗ്രൗണ്ട് ലെയറും തമ്മിലുള്ള ദൂരമാണ്.

6. 2ജിക്ക് മുകളിലുള്ള ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പിസിബിയുടെ രൂപകൽപന, റൂട്ടിംഗ്, ലേഔട്ട് എന്നിവയിൽ ഏതെല്ലാം വശങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കണം?

2G-ന് മുകളിലുള്ള ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി പിസിബികൾ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ പെടുന്നു, അവ ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിന്റെ ചർച്ചയുടെ പരിധിയിലല്ല. റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടിന്റെ ലേഔട്ടും റൂട്ടിംഗും സ്കീമാറ്റിക് ഉപയോഗിച്ച് പരിഗണിക്കണം, കാരണം ലേഔട്ടും റൂട്ടിംഗും വിതരണ ഇഫക്റ്റുകൾക്ക് കാരണമാകും. കൂടാതെ, റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലെ ചില നിഷ്ക്രിയ ഉപകരണങ്ങൾ പാരാമീറ്ററൈസ്ഡ് നിർവചനങ്ങളിലൂടെയും പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള ചെമ്പ് ഫോയിലുകളിലൂടെയും തിരിച്ചറിയുന്നു. അതിനാൽ, പാരാമീറ്റർ ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങൾ നൽകാനും പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള ചെമ്പ് ഫോയിലുകൾ എഡിറ്റുചെയ്യാനും EDA ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. മെന്ററുടെ ബോർഡ് സ്റ്റേഷനിൽ ഈ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പ്രത്യേക RF ഡിസൈൻ മൊഡ്യൂൾ ഉണ്ട്. കൂടാതെ, പൊതുവായ RF രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് പ്രത്യേക RF സർക്യൂട്ട് വിശകലന ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. വ്യവസായത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായത് എജിലന്റ്സ് ഈസോഫ്റ്റ് ആണ്, അതിന് മെന്ററിന്റെ ടൂളുകളുമായി നല്ല ഇന്റർഫേസ് ഉണ്ട്.

7. ടെസ്റ്റ് പോയിന്റുകൾ ചേർക്കുന്നത് ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകളുടെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുമോ?

ഇത് സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുമോ എന്നത് ടെസ്റ്റ് പോയിന്റുകൾ ചേർക്കുന്ന രീതിയെയും സിഗ്നൽ എത്ര വേഗത്തിലാണ് എന്നതിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനപരമായി, അധിക ടെസ്റ്റ് പോയിന്റുകൾ (നിലവിലുള്ള വഴി അല്ലെങ്കിൽ ഡിഐപി പിൻ ടെസ്റ്റ് പോയിന്റുകളായി ഉപയോഗിക്കരുത്) ലൈനിലേക്ക് ചേർക്കാം അല്ലെങ്കിൽ ലൈനിൽ നിന്ന് ഒരു ചെറിയ ലൈൻ വലിച്ചിടാം. ആദ്യത്തേത് വരിയിൽ ഒരു ചെറിയ കപ്പാസിറ്റർ ചേർക്കുന്നതിന് തുല്യമാണ്, രണ്ടാമത്തേത് ഒരു അധിക ശാഖയാണ്. ഈ രണ്ട് അവസ്ഥകളും ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലിനെ കൂടുതലോ കുറവോ ബാധിക്കും, കൂടാതെ ഇഫക്റ്റിന്റെ വ്യാപ്തി സിഗ്നലിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി വേഗതയും സിഗ്നലിന്റെ എഡ്ജ് റേറ്റുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആഘാതത്തിന്റെ വ്യാപ്തി സിമുലേഷനിലൂടെ അറിയാൻ കഴിയും. തത്വത്തിൽ, ചെറിയ ടെസ്റ്റ് പോയിന്റ്, മികച്ചത് (തീർച്ചയായും, ഇത് ടെസ്റ്റ് ടൂളിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റണം) ശാഖ ചെറുതാണെങ്കിൽ, നല്ലത്.