हाय-स्पीड पीसीबी डिझाईन कोणत्याही डिझाइनचा संदर्भ देते जिथे सिग्नलची अखंडता पीसीबीच्या भौतिक वैशिष्ट्यांमुळे प्रभावित होऊ लागते, जसे की लेआउट, पॅकेजिंग, इंटरकनेक्ट आणि लेयर स्टॅकिंग. शिवाय, जेव्हा तुम्ही बोर्ड डिझाईन करायला सुरुवात करता आणि विलंब, क्रॉसस्टॉक, रिफ्लेक्शन किंवा एमिशनसारख्या समस्या येतात तेव्हा तुम्ही हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइनच्या क्षेत्रात प्रवेश कराल.

या समस्यांवर लक्ष केंद्रित केल्याने हाय-स्पीड डिझाइन इतके अद्वितीय बनते. घटक प्लेसमेंट आणि वायरिंगवर लक्ष केंद्रित करणारा एक साधा पीसीबी डिझाईन करण्यासाठी तुम्हाला वापरले जाऊ शकते. तथापि, हाय-स्पीड डिझाईन्स वापरताना, सिग्नलपासून त्यांचे अंतर, सिग्नलची रुंदी, ते कुठे ठेवले आहेत आणि ते कोणत्या प्रकारचे ट्रॅक आहेत यासारख्या घटकांचा विचार करणे अधिक महत्त्वाचे आहे. संबंध. शिवाय, हे घटक लक्षात घेऊन, ते तुमच्या PCB डिझाईन प्रक्रियेत उच्च पातळीवर पोहोचेल.

हाय स्पीड पीसीबी डिझाइन कौशल्ये

1. डिझाइन सॉफ्टवेअर जाणून घ्या जे प्रगत पर्याय देते

उच्च वेगाने सीएडी सॉफ्टवेअरमध्ये डिझाइन करण्यासाठी त्याला अनेक जटिल कार्ये आवश्यक आहेत. तसेच, शौकिनांसाठी बरेच कार्यक्रम असू शकत नाहीत आणि वेब सूटवर आधारित बरेचदा प्रगत पर्याय नसतात. म्हणून, आपल्याला शक्तिशाली सीएडी साधनांची अधिक चांगली समज आवश्यक आहे.

2. महामार्ग

जेव्हा हाय-स्पीड वायरिंगचा प्रश्न येतो, तेव्हा डिझायनर्सना मूलभूत वायरिंगचे नियम समजून घेणे आवश्यक आहे, ज्यात ग्राउंड कनेक्शन न तोडणे आणि वायरिंग कमी ठेवणे समाविष्ट आहे. म्हणून, डिजिटल लाईनवर एका विशिष्ट अंतरावर क्रॉसस्टॉकला प्रतिबंधित करा आणि सिग्नल अखंडतेला हानी पोहोचवू नये म्हणून सर्व हस्तक्षेप जनरेटरचे संरक्षण करा.

3. प्रतिबाधा नियंत्रणासह केबलिंग

सुमारे 40-120 ओमच्या काही सिग्नलसाठी, त्याला प्रतिबाधा जुळणे आवश्यक आहे. वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा जुळण्यासाठी संकेत म्हणजे अँटेना आणि अनेक फरक जोड्या.

हे महत्वाचे आहे की डिझायनरला ओळची रुंदी आणि लॅमिनेशनसाठी आवश्यक प्रतिबाधा मूल्यांची गणना कशी करावी हे समजते. जर प्रतिबाधा मूल्य योग्य नसेल, तर सिग्नलवर गंभीर परिणाम होऊ शकतो, परिणामी डेटा भ्रष्टाचार होतो.

4. लांबी जुळणारे ट्रेस

हाय-स्पीड मेमरी बस आणि इंटरफेस बसमध्ये अनेक ओळी आहेत. या रेषा खूप उच्च फ्रिक्वेन्सीवर चालू शकतात, म्हणून सिग्नल पाठवण्याच्या टोकापासून प्राप्त होण्याच्या शेवटपर्यंत एकाच वेळी प्रवास करणे महत्वाचे आहे. याव्यतिरिक्त, त्याला लांबी जुळण्या नावाचे वैशिष्ट्य आवश्यक आहे. म्हणून, सर्वात सामान्य मानक सहिष्णुतेची मूल्ये परिभाषित करते ज्यांना लांबीशी जुळणे आवश्यक आहे.

5. लूप क्षेत्र कमी करा

हाय -स्पीड पीसीबी डिझायनर्सना काही टिप्स माहित असणे आवश्यक आहे, हाय -फ्रिक्वेन्सी सिग्नलमुळे ईएमआय, ईएमसी आणि इतर समस्या उद्भवू शकतात. म्हणून, त्यांना मूलभूत नियमांचे पालन करणे आवश्यक आहे, जसे की सतत ग्राउंडिंग असणे आणि वायरचा वर्तमान परतावा मार्ग अनुकूल करून लूप क्षेत्र कमी करणे आणि अनेक सिवनी होल टाकणे.

हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइनमध्ये लक्ष देण्याची आवश्यकता आहे

पीसीबी लेआउट खूप महत्वाचे आहे

निःसंशयपणे, हाय-स्पीड सर्किटमध्ये कार्यक्षम पीसीबी उत्पादन अंतिम परिणामासाठी महत्वाचे आहे. तथापि, पीसीबी लेआउटचा प्रथम विचार केला गेला नाही. त्यामुळे, आवश्यक कार्ये आणि यशस्वी पीसीबी उत्पादन, जसे उच्च-स्तरीय नियोजन आणि महत्त्वाच्या घटकांचे पालन करणे यासारख्या डिझाइनवर त्याचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडेल. याव्यतिरिक्त, पीसीबी लेआउटच्या आधी तुम्हाला काही समस्या सोडवणे आवश्यक आहे, जसे की मॅन्युफॅक्चरिंग डिझाईन (डीएफएम) पद्धती आणि हाय-स्पीड पीसीबी आवश्यकतांसाठी अतिरिक्त विचार.

खराब लेआउट चाचणी सुरू करताना किंवा पीसीबी उत्पादनात वापरताना कार्यप्रदर्शन समस्या निर्माण करू शकते. प्रकरण आणखी वाईट करण्यासाठी, पीसीबी अपयश किंवा कामगिरीच्या समस्यांचे मूल्यांकन करणे आणि प्रोटोटाइप लेआउट पुन्हा एकत्र करणे आवश्यक आहे पुन्हा डिझाइन करण्यासाठी किंवा पुन्हा काम करण्यासाठी अधिक खर्च आणि वेळ आवश्यक आहे.

पीसीबी डिझाइनसाठी नोट्स

सराव मध्ये, हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइनमध्ये डिझायनर्ससाठी अनेक मर्यादा असतात, कारण तुम्हाला विविध सिग्नल स्पीड आणि इतर डिझाईन आवश्यकता पूर्ण करण्याची आवश्यकता असते. म्हणून, खाली दर्शविलेले हाय-स्पीड सर्किट बोर्ड डिझाइन साध्य करण्यासाठी, काही घटकांचा विचार करणे आवश्यक आहे:

योजनाबद्ध टीप: हे सर्वज्ञात आहे की एक चांगला योजनाबद्ध पीसीबी डिझाइनसाठी एक चांगला पाया घालू शकतो. म्हणून, आपण पीसीबी डिझायनर किंवा इलेक्ट्रिकल इंजिनीअर आहात यावर अवलंबून, योजनाबद्ध आकृती वेगळ्या पद्धतीने हाताळली जाऊ शकते. सर्वसाधारणपणे, हे एका योजनाबद्धतेला संप्रेषणाचे साधन मानते जे सर्किट बोर्डशी जोडले जाऊ शकते. परंतु स्कीमॅटिक्स आपल्या हाय-स्पीड डिझाईन्सचे आयोजन आणि सादर करण्यात मोठा फरक करू शकतात. म्हणून, शक्य तितकी माहिती डिझाइन स्कीमॅटिक वर उपलब्ध आहे, जसे की वायरची लांबी, आवश्यक घटक प्लेसमेंट, पीसीबी निर्मात्याची माहिती इत्यादी.

ट्रेस लांबी समायोजन: हाय-स्पीड इंटरफेस वापरताना, आपल्याला डेटा लाइनसह सिग्नल ट्रान्समिशन सिंक्रोनाइझ करण्यासाठी ट्रेस लांबी समायोजित करणे आवश्यक आहे. तथापि, इंटरफेस जास्तीत जास्त वारंवारतेत अयशस्वी होऊ शकतो, किंवा ते अजिबात कार्य करू शकत नाही कारण ते सिंक्रोनाइझ केलेले नाही. शिवाय, इंटरफेस फ्रिक्वेन्सी जितकी जास्त असेल तितकी लांबी जुळण्याची आवश्यकता जास्त. म्हणूनच, समांतर इंटरफेसच्या बाबतीत, आपल्याला फक्त सर्व ओळींची लांबी समायोजित करण्याची आवश्यकता आहे. सिग्नलच्या संचामध्ये इच्छित लांबी मिळविण्यासाठी या ओळींची लांबी समायोजित करणे सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे.

पीसीबी साहित्य आणि हाय स्पीड स्टॅकिंगसाठी आवश्यकता: हे तुमच्या हाय स्पीड डिझाइनवर परिणाम करेल, जसे लेयर स्टॅकिंग स्ट्रक्चर आणि पीसीबी मटेरियल.

हाय स्पीड प्लेसमेंट स्ट्रॅटेजी: कारण पॅडचा आकार आणि घटक क्लिअरन्स बदलल्याने हाय स्पीड कनेक्शनची लांबी वाढते, हे उच्च स्पीडसाठी कॉम्पोनेंट प्लेसमेंट ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि कॉम्पोनंट कब्जा क्षेत्र सुधारण्यासाठी विविध पद्धतींचा वापर करून डिझाइन केले जाऊ शकते.

विभेदक जोड्या आणि रेषा-लांबीचे मार्ग: उच्च-स्पीड डिझाईन्समध्ये विभेदक जोड्या रूट करणे महत्वाचे आहे जेणेकरून सिग्नलच्या जोड्या एकाच वेळी अस्तित्वात असतील.

क्रॉसस्टॉक, प्रतिबाधा नियंत्रण आणि समांतरता विचार: हाय-स्पीड डिझाइनमध्ये, अनेक घटक आहेत जे आपल्या डिझाइनवर विपरित परिणाम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, विचार करण्याचे तंत्र आहेत, जसे की डिझाइनवरील प्रभाव कमी कसा करावा.

रिबन आणि मायक्रोस्ट्रिप ओळी समजून घ्या: सर्वसाधारणपणे, हाय-स्पीड डिझाईन्ससाठी, त्याला मार्गांच्या अनेक पद्धतींची आवश्यकता असते. हायवे रूटिंग अंमलात आणायचे असल्यास, स्ट्रिप आणि मायक्रोस्ट्रिप रूटिंग तंत्रांची अधिक चांगली समज असणे इष्ट आहे.

कॅबलिंग टोपोलॉजी आणि सर्वोत्तम केबलिंग पद्धती: सामान्यतः, हाय-स्पीड केबलिंगसाठी आवश्यक सर्किट मार्ग लागू करायचे असल्यास विशिष्ट आकार किंवा टोपोलॉजी आवश्यक असते. तसेच, लाईन लेंग्थ, एस्केप, रिटर्न पाथ इत्यादींचा मागोवा घेण्यासाठी विविध मार्ग एक्सप्लोर करणे चांगले आहे.

सिम्युलेटर: हाय-स्पीड डिझाइनसाठी, लेआउट सुरू होण्यापूर्वी, दरम्यान आणि नंतर सिम्युलेशनचा खूप फायदा होतो. म्हणूनच, सिम्युलेशन डिझाइनसाठी टिपा आणि युक्त्या जाणून घेण्यासाठी तुम्हाला पीसीबी डिझाइन सॉफ्टवेअरची अधिक चांगली समज असणे आवश्यक आहे.

आपल्याला हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइनची आवश्यकता असल्यास आपल्याला कसे कळेल?

1. बोर्डवर हाय-स्पीड इंटरफेस आहे का?

आपल्याला हाय-स्पीड डिझाइन मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करण्याची आवश्यकता आहे का हे शोधण्याचा एक द्रुत मार्ग म्हणजे आपल्याकडे डीडीआर, पीसीआय-ई, किंवा डीव्हीआय, एचडीएमआय इत्यादी सारख्या व्हिडिओ इंटरफेसेससारखे हाय-स्पीड इंटरफेस आहेत का ते तपासणे.

या सर्व इंटरफेससाठी काही हाय-स्पीड डिझाइन नियमांचे पालन करणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, कृपया दस्तऐवजीकरणातील प्रत्येक डेटासाठी अचूक तपशील प्रदान करा.

2. तरंगलांबी सिग्नल करण्यासाठी ट्रेस लांबीचे गुणोत्तर

सर्वसाधारणपणे, जर तुमच्या संदेशाची तरंगलांबी ओळीच्या लांबीइतकीच असेल, तर तुमच्या PCB ला हाय-स्पीड डिझाइनची आवश्यकता असेल. कारण काही मानकांसाठी (जसे की डीडीआर) आवश्यक आहे की ओळीची लांबी किमान सहनशीलतेशी जुळते.

जर तुमची केबलची लांबी आणि तरंगलांबी एकमेकांच्या विशालतेच्या क्रमाने ठेवता येतील तर चांगली रफ संख्या आहे. मग, हाय-स्पीड डिझाईन तपासणे चांगले आहे.

3. वायरलेस इंटरफेससह पीसीबी

तुम्हाला माहिती आहेच, प्रत्येक PCB मध्ये एक अँटेना आहे, आणि तो कनेक्टरद्वारे किंवा बोर्डवर काहीतरी आहे, हाय-स्पीड सिग्नल डिझाइन करणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, ऑन-बोर्ड अँटेनाला ट्यूनिंग लांबीशी जुळण्यासाठी घट्ट प्रतिबाधा आवश्यक आहे.

एसएमए कनेक्टर किंवा तत्सम कनेक्टर असलेल्या बोर्डसाठी, आपण त्यांना एका विशिष्ट प्रतिबाधा मूल्यासह कनेक्टरशी जोडणे आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

थोडक्यात, हाय-स्पीड पीसीबी डिझाईनबद्दल शिकणे दुसऱ्या प्रोजेक्टवर अवलंबून असते. जरी उच्च गतीसाठी डिझाइन करताना विचारात घेण्यासारखे बरेच घटक आहेत. सुदैवाने, पीसीबी डिझाइनसाठी तुम्ही वापरत असलेले सीएडी सॉफ्टवेअर तुम्हाला सहाय्य प्रदान करेल, जसे प्रतिबाधा कॅल्क्युलेटर, रूटिंग लेंथ रिपोर्टिंग पर्याय, डिफरेंशियल पेअर राउटर आणि इतर साधने.