site logo

പിസിബി ഇന്റർകണക്ഷൻ ഡിസൈനിൽ ആർഎഫ് ഇഫക്റ്റുകൾ എങ്ങനെ ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനാകും?

യുടെ പരസ്പരബന്ധം അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് സിസ്റ്റത്തിൽ ചിപ്പ്-ടു-സർക്യൂട്ട് ബോർഡ്, പിസിബിക്കുള്ളിലെ പരസ്പരബന്ധം, പിസിബിയും ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. RF രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഇന്റർകണക്ട് പോയിന്റിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക സവിശേഷതകൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമാണ്. ഡിവൈസ് ഇൻസ്റ്റലേഷൻ രീതികൾ, വയറിംഗ് ഒറ്റപ്പെടുത്തൽ, ലീഡ് ഇൻഡക്‌ടൻസ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള നടപടികൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ, മുകളിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന മൂന്ന് തരത്തിലുള്ള ഇന്റർകണക്ട് ഡിസൈനിന്റെ വിവിധ ടെക്നിക്കുകൾ ഈ പേപ്പർ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

ipcb

അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ വർദ്ധിച്ച ആവൃത്തിയിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതിന്റെ അടയാളങ്ങളുണ്ട്. ഡാറ്റ നിരക്കുകൾ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഡാറ്റ കൈമാറ്റത്തിന് ആവശ്യമായ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസി പരിധി 1GHz അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്നതിലേക്ക് തള്ളിവിടുന്നു. ഈ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ടെക്നോളജി, മില്ലിമീറ്റർ വേവ് ടെക്നോളജി (30GHz) കവിഞ്ഞെങ്കിലും, RF, ലോ-എൻഡ് മൈക്രോവേവ് ടെക്നോളജി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

RF എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ രീതികൾക്ക് ശക്തമായ വൈദ്യുതകാന്തിക ഫീൽഡ് ഇഫക്റ്റുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയണം. ഈ വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് അടുത്തുള്ള സിഗ്നൽ ലൈനുകളിലോ പിസിബി ലൈനുകളിലോ സിഗ്നലുകൾ പ്രേരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് അഭികാമ്യമല്ലാത്ത ക്രോസ്സ്റ്റാക്ക് (ഇടപെടലും മൊത്തം ശബ്ദവും), സിസ്റ്റം പ്രകടനത്തെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കും. ബാക്ക്‌ലോസ് പ്രധാനമായും ഉണ്ടാകുന്നത് ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേടാണ്, ഇത് സിഗ്നലിൽ അഡിറ്റിവ് ശബ്ദവും ഇടപെടലും പോലെ തന്നെ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

ഉയർന്ന വരുമാന നഷ്ടത്തിന് രണ്ട് നെഗറ്റീവ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്: 1. സിഗ്നൽ ഉറവിടത്തിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്ന സിഗ്നൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ശബ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഇത് സിഗ്നലിൽ നിന്ന് ശബ്ദത്തെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ റിസീവർ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു; 2 2. പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഏത് സിഗ്നലും സിഗ്നലിന്റെ ഗുണനിലവാരം കുറയ്ക്കും, കാരണം ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ആകൃതി മാറുന്നു.

1, 0 സിഗ്നലുകൾ മാത്രം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഡിജിറ്റൽ സംവിധാനങ്ങൾ വളരെ തെറ്റ് സഹിഷ്ണുത പുലർത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പൾസ് ഉയരുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഹാർമോണിക്സ് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ സിഗ്നൽ ദുർബലമാകാൻ കാരണമാകുന്നു. ഫോർവേഡ് പിശക് തിരുത്തലിന് ചില നെഗറ്റീവ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, സിസ്റ്റം ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം അനാവശ്യ ഡാറ്റ കൈമാറാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പ്രകടനത്തിന്റെ അപചയത്തിന് കാരണമാകുന്നു. സിഗ്നൽ സമഗ്രതയിൽ നിന്ന് വ്യതിചലിക്കുന്നതിനുപകരം സഹായിക്കുന്ന RF ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കുക എന്നതാണ് ഒരു മികച്ച പരിഹാരം. ഒരു ഡിജിറ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള മൊത്തം റിട്ടേൺ നഷ്ടം (സാധാരണയായി ഒരു മോശം ഡാറ്റ പോയിന്റ്) -25dB ആയിരിക്കണം, ഇത് VSWR 1.1 ന് തുല്യമാണ്.

പിസിബി ഡിസൈൻ ചെറുതും വേഗമേറിയതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമാണ്. ആർഎഫ്പിസിബിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അതിവേഗ സിഗ്നലുകൾ ചിലപ്പോൾ പിസിബി ഡിസൈനുകളുടെ ചെറുതാക്കൽ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. നിലവിൽ, ക്രോസറേഷൻ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനുള്ള പ്രധാന മാർഗ്ഗം ഗ്രൗണ്ട് കണക്ഷൻ മാനേജ്മെന്റ് നടത്തുക, വയറിംഗ് തമ്മിലുള്ള അകലം പാലിക്കുക, ലെഡ് ഇൻഡക്റ്റൻസ് കുറയ്ക്കുക എന്നിവയാണ്. റിട്ടേൺ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന മാർഗ്ഗം ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തമാണ്. ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഫലപ്രദമായ മാനേജ്മെന്റും സജീവ സിഗ്നൽ ലൈനുകളുടെയും ഗ്രൗണ്ട് ലൈനുകളുടെയും ഒറ്റപ്പെടലും, പ്രത്യേകിച്ച് സിഗ്നൽ ലൈനിന്റെയും ഗ്രൗണ്ടിന്റെയും അവസ്ഥയിൽ ഈ രീതി ഉൾപ്പെടുന്നു.

സർക്യൂട്ട് ശൃംഖലയിലെ ഏറ്റവും ദുർബലമായ കണ്ണിയാണ് ഇന്റർ കണക്റ്റ് എന്നതിനാൽ, RF രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഇന്റർകണക്ട് പോയിന്റിന്റെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഗുണങ്ങളാണ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പ്രധാന പ്രശ്നം, ഓരോ ഇന്റർകണക്ട് പോയിന്റും അന്വേഷിക്കുകയും നിലവിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുകയും വേണം. സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ഇന്റർ കണക്ഷനിൽ പിസിബിയും ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ചിപ്പ്-ടു-സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ഇന്റർകണക്ഷൻ, പിസിബി ഇന്റർകണക്ഷൻ, സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ട്/outputട്ട്പുട്ട് ഇന്റർകണക്ഷൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

I. ചിപ്പും പിസിബി ബോർഡും തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ബന്ധം

ഈ പരിഹാരം പ്രവർത്തിക്കുമോ ഇല്ലയോ എന്നത്, പങ്കെടുക്കുന്നവർക്ക് വ്യക്തമായിരുന്നു, ഐസി ഡിസൈൻ ടെക്നോളജി പിസിബി ഡിസൈൻ ടെക്നോളജിയിൽ എച്ച്എഫ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വളരെ മുന്നിലാണ്.

പിസിബി പരസ്പരബന്ധം

എച്ച്എഫ് പിസിബി ഡിസൈനിനുള്ള സാങ്കേതികതകളും രീതികളും താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

1. റിട്ടേൺ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ കോണിനായി ഒരു 45 ° ആംഗിൾ ഉപയോഗിക്കണം (FIG. 1);

2 ഇൻസുലേഷൻ സ്ഥിരമായ മൂല്യം കർശനമായി നിയന്ത്രിത ഉയർന്ന പ്രകടന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ നില അനുസരിച്ച്. ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലിനും അടുത്തുള്ള വയറിംഗിനും ഇടയിലുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ മാനേജ്മെന്റിന് ഈ രീതി പ്രയോജനകരമാണ്.

3. ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള എച്ചിംഗിനുള്ള പിസിബി ഡിസൈൻ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തണം. +/- 0.0007 ഇഞ്ചുകളുടെ മൊത്തം ലൈൻ വീതി പിശക് വ്യക്തമാക്കുന്നത് പരിഗണിക്കുക, വയറിംഗ് ആകൃതികളുടെ അണ്ടർകട്ട്, ക്രോസ് സെക്ഷനുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുക, വയറിംഗ് സൈഡ് മതിൽ പ്ലേറ്റ് ചെയ്യൽ വ്യവസ്ഥകൾ വ്യക്തമാക്കുക. മൈക്രോവേവ് ആവൃത്തികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചർമ്മപ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനും ഈ സവിശേഷതകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനും വയറിംഗ് (വയർ) ജ്യാമിതിയുടെയും കോട്ടിംഗ് പ്രതലങ്ങളുടെയും മൊത്തത്തിലുള്ള മാനേജ്മെന്റ് പ്രധാനമാണ്.

4. നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന ലീഡുകളിൽ ടാപ്പ് ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഉണ്ട്. ലീഡുകളുള്ള ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പരിതസ്ഥിതികൾക്കായി, ഉപരിതലത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്.

5. ദ്വാരങ്ങളിലൂടെയുള്ള സിഗ്നലിനായി, PTH പ്രക്രിയ സെൻസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക, കാരണം ഈ പ്രക്രിയ ദ്വാരത്തിലൂടെ ലീഡ് ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഉണ്ടാക്കും. 4 മുതൽ 19 വരെ പാളികളെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ 20-പ്ലൈ ബോർഡിലെ ഒരു ത്രൂ-ഹോൾ ഉപയോഗിച്ചാൽ ലീഡ് ഇൻഡക്‌ടൻസ് 1 മുതൽ 3 വരെ പാളികളെ ബാധിക്കും.

6. സമൃദ്ധമായ നില പാളികൾ നൽകുക. സർക്യൂട്ട് ബോർഡിനെ 3 ഡി വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളെ ബാധിക്കാതിരിക്കാൻ ഈ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പാളികളെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ പൂശിയ ദ്വാരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

7. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണമല്ലാത്ത നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഇമ്മേർഷൻ ഗോൾഡ് പ്ലേറ്റിംഗ് പ്രക്രിയ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ, HASL പ്ലേറ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിക്കരുത്. ഈ ഇലക്ട്രോപ്ലേഡ് ഉപരിതലം ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾക്ക് മികച്ച ചർമ്മപ്രഭാവം നൽകുന്നു (ചിത്രം 2). കൂടാതെ, ഉയർന്ന വെൽഡിബിൾ കോട്ടിംഗിന് കുറച്ച് ലീഡുകൾ ആവശ്യമാണ്, ഇത് പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

8. സോൾഡർ പ്രതിരോധ പാളിക്ക് സോൾഡർ പേസ്റ്റ് ഒഴുകുന്നത് തടയാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, കട്ടിയുള്ള അനിശ്ചിതത്വവും അജ്ഞാത ഇൻസുലേഷൻ പ്രകടനവും കാരണം, മുഴുവൻ പ്ലേറ്റ് ഉപരിതലവും സോൾഡർ റെസിസ്റ്റൻസ് മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് മൂടുന്നത് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ഡിസൈനിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക inർജ്ജത്തിൽ വലിയ മാറ്റത്തിന് ഇടയാക്കും. സാധാരണയായി, വെൽഡിംഗ് പ്രതിരോധ പാളിയായി സോൾഡർഡാം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഈ രീതികൾ നിങ്ങൾക്ക് പരിചിതമല്ലെങ്കിൽ, സൈന്യത്തിനായി മൈക്രോവേവ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിൽ പ്രവർത്തിച്ച പരിചയസമ്പന്നനായ ഒരു ഡിസൈൻ എഞ്ചിനീയറെ സമീപിക്കുക. നിങ്ങൾക്ക് താങ്ങാനാവുന്ന വില പരിധി എന്താണെന്നും നിങ്ങൾക്ക് അവരുമായി ചർച്ച ചെയ്യാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സ്ട്രിപ്പ് ലൈൻ ഡിസൈനിനേക്കാൾ കോപ്പർ-ബാക്ക്ഡ് കോപ്ലനാർ മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ഡിസൈൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ലാഭകരമാണ്, മികച്ച ഉപദേശം ലഭിക്കുന്നതിന് നിങ്ങൾക്ക് ഇത് അവരുമായി ചർച്ച ചെയ്യാം. നല്ല എഞ്ചിനീയർമാർ ചിലവിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചേക്കില്ല, പക്ഷേ അവരുടെ ഉപദേശം വളരെ സഹായകരമാണ്. RF ഇഫക്റ്റുകൾ പരിചയമില്ലാത്തതും RF ഇഫക്റ്റുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൽ പരിചയമില്ലാത്തതുമായ യുവ എഞ്ചിനീയർമാരെ പരിശീലിപ്പിക്കുന്നത് ദീർഘകാല ജോലിയാണ്.

കൂടാതെ, RF ഇഫക്റ്റുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് പോലുള്ള മറ്റ് പരിഹാരങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാവുന്നതാണ്.

ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളുമായി PCB പരസ്പരബന്ധം

ബോർഡിലെയും വ്യതിരിക്ത ഘടകങ്ങളുടെ പരസ്പരബന്ധത്തിലെയും എല്ലാ സിഗ്നൽ മാനേജ്മെന്റ് പ്രശ്നങ്ങളും ഞങ്ങൾ പരിഹരിച്ചതായി നമുക്ക് ഇപ്പോൾ അനുമാനിക്കാം. സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് മുതൽ വിദൂര ഉപകരണം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന വയർ വരെയുള്ള സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ട്/outputട്ട്പുട്ട് പ്രശ്നം എങ്ങനെ പരിഹരിക്കും? TrompeterElectronics, കോക്സിയൽ കേബിൾ ടെക്നോളജിയിലെ ഒരു നവീകരണക്കാരൻ, ഈ പ്രശ്നത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചില സുപ്രധാന പുരോഗതി കൈവരിക്കുകയും ചെയ്തു (ചിത്രം 3). കൂടാതെ, ചുവടെയുള്ള ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലത്തിലേക്ക് നോക്കുക. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മൈക്രോസ്ട്രിപ്പിൽ നിന്ന് കോക്സിയൽ കേബിളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം ഞങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു. കോക്സിയൽ കേബിളുകളിൽ, നിലത്തെ പാളികൾ വളയങ്ങളിൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മൈക്രോബെൽറ്റുകളിൽ, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പാളി സജീവ രേഖയ്ക്ക് താഴെയാണ്. ഇത് ഡിസൈൻ സമയത്ത് മനസ്സിലാക്കുകയും പ്രവചിക്കുകയും പരിഗണിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ട ചില എഡ്ജ് ഇഫക്റ്റുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. തീർച്ചയായും, ഈ പൊരുത്തക്കേട് ബാക്ക്ലോസിനും ഇടയാക്കും, ശബ്ദവും സിഗ്നൽ ഇടപെടലും ഒഴിവാക്കാൻ ഇത് കുറയ്ക്കണം.

ആന്തരിക ഇംപെഡൻസ് പ്രശ്നത്തിന്റെ മാനേജ്മെന്റ് അവഗണിക്കാവുന്ന ഒരു ഡിസൈൻ പ്രശ്നമല്ല. സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിരോധം ആരംഭിക്കുന്നു, ഒരു സോൾഡർ ജോയിന്റ് വഴി ജോയിന്റിലേക്ക് കടന്നുപോകുകയും കോക്സി കേബിളിൽ അവസാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രതിരോധം ആവൃത്തിയിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, ആവൃത്തി കൂടുന്തോറും, കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള പ്രതിരോധ പ്രതിരോധം. ബ്രോഡ്ബാൻഡ് വഴി സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാൻ ഉയർന്ന ആവൃത്തികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രശ്നമാണ് പ്രധാന ഡിസൈൻ പ്രശ്നം.