रचना उच्च-वारंवारता पीसीबी ही एक गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे आणि अनेक घटक उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किटच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करू शकतात. उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट डिझाइन आणि वायरिंग संपूर्ण डिझाइनसाठी खूप महत्वाचे आहेत. उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट पीसीबी डिझाइनसाठी खालील दहा टिपा विशेषतः शिफारसीय आहेत:

1. मल्टीलेयर बोर्ड वायरिंग

उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये उच्च एकत्रीकरण आणि उच्च वायरिंग घनता असते. मल्टी-लेयर बोर्डचा वापर केवळ वायरिंगसाठीच आवश्यक नाही, तर हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी एक प्रभावी माध्यम देखील आहे. पीसीबी लेआउट स्टेजमध्ये, ठराविक स्तरांसह मुद्रित बोर्ड आकाराची वाजवी निवड ढाल सेट करण्यासाठी मध्यवर्ती स्तराचा पूर्ण वापर करू शकते, जवळच्या ग्राउंडिंगची चांगली जाणीव करू शकते आणि परजीवी इंडक्टन्स प्रभावीपणे कमी करू शकते आणि सिग्नल लहान करू शकते. ट्रान्समिशन लांबी, तरीही मोठी राखत असताना या सर्व पद्धती उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्सच्या विश्वासार्हतेसाठी फायदेशीर आहेत, जसे की सिग्नल क्रॉस-हस्तक्षेपाचे मोठेपणा कमी करणे. काही डेटा दर्शविते की जेव्हा समान सामग्री वापरली जाते, तेव्हा चार-लेयर बोर्डचा आवाज दुहेरी बाजू असलेल्या बोर्डपेक्षा 20dB कमी असतो. तथापि, एक समस्या देखील आहे. पीसीबी अर्ध-स्तरांची संख्या जितकी जास्त असेल तितकी उत्पादन प्रक्रिया अधिक जटिल आणि युनिटची किंमत जास्त असेल. यासाठी पीसीबी लेआउट करताना योग्य संख्येने लेयर्स असलेले PCB बोर्ड निवडणे आवश्यक आहे. वाजवी घटक लेआउट नियोजन, आणि डिझाइन पूर्ण करण्यासाठी योग्य वायरिंग नियम वापरा.

2. हाय-स्पीड इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या पिनमध्ये शिसे जितके कमी वाकतील तितके चांगले

उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट वायरिंगची लीड वायर पूर्ण सरळ रेषेचा अवलंब करणे सर्वोत्तम आहे, ज्याला वळणे आवश्यक आहे. हे 45-अंश तुटलेली रेषा किंवा गोलाकार चाप द्वारे वळवले जाऊ शकते. ही आवश्यकता फक्त कमी-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये कॉपर फॉइलची फिक्सिंग ताकद सुधारण्यासाठी वापरली जाते, तर उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये, ही आवश्यकता पूर्ण केली जाते. एक आवश्यकता बाह्य उत्सर्जन कमी करू शकते आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचे परस्पर जोडणी करू शकते.

3. उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट उपकरणाच्या पिनमधील शिसे जितके लहान असतील तितके चांगले

सिग्नलची रेडिएशनची तीव्रता सिग्नल लाइनच्या ट्रेस लांबीच्या प्रमाणात असते. उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल लीड जितका जास्त असेल तितके त्याच्या जवळच्या घटकांना जोडणे सोपे होईल. म्हणून, सिग्नल घड्याळासाठी, क्रिस्टल ऑसिलेटर, डीडीआर डेटा, एलव्हीडीएस लाईन्स, यूएसबी लाईन्स, एचडीएमआय लाईन्स आणि इतर उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल लाईन्स शक्य तितक्या लहान असणे आवश्यक आहे.

4. उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट उपकरणाच्या पिनमध्ये लीड लेयर जितका कमी असेल तितका चांगला

तथाकथित “लीड्सचे आंतर-स्तर आवर्तन जितके कमी तितके चांगले” म्हणजे घटक जोडणी प्रक्रियेत जितके कमी वायस (वाया) वापरले जातील तितके चांगले. बाजूनुसार, एक द्वारे 0.5pF वितरित कॅपेसिटन्स आणू शकतो आणि व्हिअसची संख्या कमी केल्याने वेग लक्षणीयरीत्या वाढू शकतो आणि डेटा त्रुटींची शक्यता कमी होऊ शकते.

5. जवळच्या समांतर राउटिंगमध्ये सिग्नल लाइनद्वारे सादर केलेल्या “क्रॉसस्टॉक” कडे लक्ष द्या

उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट वायरिंगने सिग्नल लाईन्सच्या जवळच्या समांतर राउटिंगद्वारे सादर केलेल्या “क्रॉस्टॉक” कडे लक्ष दिले पाहिजे. क्रॉसस्टॉक थेट जोडलेल्या नसलेल्या सिग्नल लाईन्समधील कपलिंग घटनेचा संदर्भ देते. उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल ट्रान्समिशन लाइनच्या बाजूने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या रूपात प्रसारित केले जात असल्याने, सिग्नल लाइन अँटेना म्हणून काम करेल आणि विद्युत चुंबकीय क्षेत्राची ऊर्जा ट्रान्समिशन लाइनच्या आसपास उत्सर्जित होईल. सिग्नल्समधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या परस्पर जोडणीमुळे अवांछित आवाज सिग्नल तयार होतात. क्रॉसस्टॉक (क्रॉसस्टॉक) म्हणतात. पीसीबी लेयरचे पॅरामीटर्स, सिग्नल लाईन्समधील अंतर, ड्रायव्हिंग एंड आणि रिसीव्हिंग एंडची इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये आणि सिग्नल लाइन टर्मिनेशन पद्धत या सर्वांचा क्रॉसस्टॉकवर विशिष्ट प्रभाव पडतो. म्हणून, उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचा क्रॉसस्टॉक कमी करण्यासाठी, वायरिंग करताना शक्य तितके पुढील गोष्टी करणे आवश्यक आहे:

वायरिंगच्या जागेने परवानगी दिल्यास, दोन वायर्समध्ये अधिक गंभीर क्रॉसस्टॉकसह ग्राउंड वायर किंवा ग्राउंड प्लेन घालणे अलगावमध्ये भूमिका बजावू शकते आणि क्रॉसस्टॉक कमी करू शकते. जेव्हा सिग्नल लाईनच्या सभोवतालच्या जागेत विद्युत चुंबकीय क्षेत्र असते तेव्हा, समांतर वितरण टाळता येत नसेल, तर हस्तक्षेप मोठ्या प्रमाणात कमी करण्यासाठी समांतर सिग्नल लाईनच्या विरुद्ध बाजूस “जमिनी” चे मोठे क्षेत्र व्यवस्थापित केले जाऊ शकते.

वायरिंग स्पेस परवानगी देते या आधारावर, लगतच्या सिग्नल लाईन्समधील अंतर वाढवा, सिग्नल लाईन्सची समांतर लांबी कमी करा आणि घड्याळाची रेषा समांतर ऐवजी की सिग्नल लाईनला लंब बनवण्याचा प्रयत्न करा. जर एकाच लेयरमध्ये समांतर वायरिंग जवळजवळ अपरिहार्य असेल तर, दोन समीप स्तरांमध्ये, वायरिंगच्या दिशा एकमेकांना लंब असणे आवश्यक आहे.

डिजिटल सर्किट्समध्ये, नेहमीच्या घड्याळाचे सिग्नल वेगवान किनारी बदलांसह सिग्नल असतात, ज्यामध्ये उच्च बाह्य क्रॉसस्टॉक असतो. म्हणून, डिझाईनमध्ये, घड्याळाची रेषा जमिनीच्या रेषेने वेढलेली असावी आणि वितरित कॅपेसिटन्स कमी करण्यासाठी अधिक ग्राउंड लाईन छिद्रे पाडली पाहिजे, ज्यामुळे क्रॉसस्टॉक कमी होईल. उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल घड्याळांसाठी, कमी-व्होल्टेज विभेदक घड्याळ सिग्नल वापरण्याचा प्रयत्न करा आणि ग्राउंड मोड गुंडाळा आणि पॅकेज ग्राउंड पंचिंगच्या अखंडतेकडे लक्ष द्या.

न वापरलेले इनपुट टर्मिनल निलंबित केले जाऊ नये, परंतु ग्राउंड केलेले किंवा वीज पुरवठ्याशी जोडलेले असले पाहिजे (विद्युत पुरवठा उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल लूपमध्ये देखील ग्राउंड केला जातो), कारण निलंबित लाइन ट्रान्समिटिंग अँटेनाच्या समतुल्य असू शकते आणि ग्राउंडिंग प्रतिबंधित करू शकते. उत्सर्जन सरावाने हे सिद्ध केले आहे की क्रॉसस्टॉक दूर करण्यासाठी या पद्धतीचा वापर केल्याने कधीकधी त्वरित परिणाम मिळू शकतात.

6. इंटिग्रेटेड सर्किट ब्लॉकच्या पॉवर सप्लाय पिनमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी डिकपलिंग कॅपेसिटर जोडा

जवळपासच्या प्रत्येक इंटिग्रेटेड सर्किट ब्लॉकच्या पॉवर सप्लाय पिनमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी डिकपलिंग कॅपेसिटर जोडला जातो. पॉवर सप्लाय पिनचा हाय-फ्रिक्वेंसी डिकपलिंग कॅपेसिटर वाढवल्याने पॉवर सप्लाय पिनवरील उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्मोनिक्सचा हस्तक्षेप प्रभावीपणे दाबला जाऊ शकतो.

7. उच्च-फ्रिक्वेंसी डिजिटल सिग्नल आणि अॅनालॉग सिग्नल ग्राउंड वायरचे ग्राउंड वायर वेगळे करा

जेव्हा अॅनालॉग ग्राउंड वायर, डिजिटल ग्राउंड वायर इ. सार्वजनिक ग्राउंड वायरशी जोडलेले असतात, तेव्हा उच्च-फ्रिक्वेंसी चोक चुंबकीय मणी कनेक्ट करण्यासाठी किंवा थेट अलग करण्यासाठी वापरा आणि सिंगल-पॉइंट इंटरकनेक्शनसाठी योग्य जागा निवडा. उच्च-फ्रिक्वेंसी डिजिटल सिग्नलच्या ग्राउंड वायरची संभाव्य क्षमता सामान्यतः विसंगत असते. थेट दोघांमध्ये ठराविक व्होल्टेज फरक असतो. शिवाय, उच्च-फ्रिक्वेंसी डिजिटल सिग्नलच्या ग्राउंड वायरमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचे खूप समृद्ध हार्मोनिक घटक असतात. जेव्हा डिजिटल सिग्नल ग्राउंड वायर आणि अॅनालॉग सिग्नल ग्राउंड वायर थेट जोडलेले असतात, तेव्हा उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचे हार्मोनिक्स ग्राउंड वायर कपलिंगद्वारे अॅनालॉग सिग्नलमध्ये व्यत्यय आणतील. त्यामुळे, सामान्य परिस्थितीत, उच्च-फ्रिक्वेंसी डिजिटल सिग्नलची ग्राउंड वायर आणि अॅनालॉग सिग्नलची ग्राउंड वायर वेगळी करावी लागते आणि एकल-बिंदू इंटरकनेक्शन पद्धत योग्य स्थितीत वापरली जाऊ शकते, किंवा उच्च- वारंवारता चोक चुंबकीय मणी इंटरकनेक्शन वापरले जाऊ शकते.

8. वायरिंगद्वारे तयार होणारे लूप टाळा

सर्व प्रकारच्या उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल ट्रेसने शक्य तितके लूप बनवू नये. हे अपरिहार्य असल्यास, लूप क्षेत्र शक्य तितके लहान असावे.

9. चांगले सिग्नल प्रतिबाधा जुळणे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे

सिग्नल ट्रान्समिशनच्या प्रक्रियेत, जेव्हा प्रतिबाधा जुळत नाही, तेव्हा सिग्नल ट्रान्समिशन चॅनेलमध्ये परावर्तित होईल आणि परावर्तनामुळे संश्लेषित सिग्नलला ओव्हरशूट तयार होईल, ज्यामुळे सिग्नल लॉजिक थ्रेशोल्डच्या जवळ चढ-उतार होईल.

परावर्तन दूर करण्याचा मूलभूत मार्ग म्हणजे ट्रान्समिशन सिग्नलच्या प्रतिबाधाशी चांगले जुळणे. लोड प्रतिबाधा आणि ट्रान्समिशन लाइनच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधामधील फरक जितका जास्त असेल तितका जास्त परावर्तन, म्हणून सिग्नल ट्रान्समिशन लाइनचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा लोड प्रतिबाधाच्या बरोबरीने शक्य तितके केले पाहिजे. त्याच वेळी, कृपया लक्षात घ्या की PCB वरील ट्रान्समिशन लाइनमध्ये अचानक बदल किंवा कोपरे असू शकत नाहीत आणि ट्रान्समिशन लाइनच्या प्रत्येक पॉइंटचा प्रतिबाधा सतत ठेवण्याचा प्रयत्न करा, अन्यथा ट्रान्समिशन लाइनच्या विविध विभागांमध्ये परावर्तन होईल. हे आवश्यक आहे की हाय-स्पीड पीसीबी वायरिंग दरम्यान, खालील वायरिंग नियमांचे पालन करणे आवश्यक आहे:

यूएसबी वायरिंगचे नियम. USB सिग्नल विभेदक राउटिंग आवश्यक आहे, रेषेची रुंदी 10mil आहे, रेषेतील अंतर 6mil आहे, आणि ग्राउंड लाइन आणि सिग्नल लाइन अंतर 6mil आहे.

HDMI वायरिंग नियम. HDMI सिग्नल विभेदक राउटिंग आवश्यक आहे, रेषेची रुंदी 10mil आहे, रेषेतील अंतर 6mil आहे आणि HDMI विभेदक सिग्नल जोड्यांच्या प्रत्येक दोन संचामधील अंतर 20mil पेक्षा जास्त आहे.

LVDS वायरिंग नियम. LVDS सिग्नल डिफरेंशियल राउटिंग आवश्यक आहे, रेषेची रुंदी 7mil आहे, रेषेतील अंतर 6mil आहे, HDMI च्या 100+-15% ohm मधील विभेदक सिग्नल प्रतिबाधा नियंत्रित करणे हा उद्देश आहे

DDR वायरिंग नियम. DDR1 ट्रेससाठी सिग्नल शक्य तितक्या छिद्रांमधून न जाणे आवश्यक आहे, सिग्नल लाइन समान रुंदीच्या आहेत आणि रेषा समान अंतरावर आहेत. सिग्नल्समधील क्रॉसस्टॉक कमी करण्यासाठी ट्रेसने 2W तत्त्वाची पूर्तता करणे आवश्यक आहे. DDR2 आणि वरील हाय-स्पीड डिव्हाइसेससाठी, उच्च-फ्रिक्वेंसी डेटा देखील आवश्यक आहे. सिग्नलचे प्रतिबाधा जुळत असल्याची खात्री करण्यासाठी रेषा समान लांबीच्या आहेत.

10. प्रसारणाच्या अखंडतेची हमी

सिग्नल ट्रान्समिशनची अखंडता राखा आणि ग्राउंड स्प्लिटिंगमुळे होणारी “ग्राउंड बाउन्स घटना” टाळा.