site logo

PCB ဒီဇိုင်း- မြွေကြိုးလိုင်းနောက်ကွယ်တွင် ဝှက်ထားသော ထောင်ချောက်များ

မြွေကြိုးကို နားလည်ရန်၊ အကြောင်း ဆွေးနွေးကြပါစို့ PCB routing အရင်လုပ်ပါ။ ဒီသဘောတရားကို မိတ်ဆက်ဖို့ လိုပုံမပေါ်ပါဘူး။ ဟာ့ဒ်ဝဲအင်ဂျင်နီယာသည် နေ့တိုင်း ဝါယာကြိုးအလုပ် လုပ်သည် မဟုတ်လော။ PCB ပေါ်ရှိ ခြေရာခံတိုင်းကို ဟာ့ဒ်ဝဲအင်ဂျင်နီယာက တစ်ခုပြီးတစ်ခု ရေးဆွဲသည်။ ဘာပြောနိုင်မလဲ။ အမှန်တော့၊ ဤရိုးရှင်းသောလမ်းကြောင်းတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် အများအားဖြင့် လျစ်လျူရှုထားသည့် အသိပညာအချက်များစွာပါရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ microstrip line နှင့် stripline အယူအဆ။ ရိုးရိုးရှင်းရှင်းပြောရလျှင် microstrip line သည် PCB board ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်လည်ပတ်နေသောခြေရာဖြစ်ပြီး stripline သည် PCB ၏အတွင်းလွှာပေါ်တွင်လည်ပတ်သည့်ခြေရာဖြစ်သည်။ ဒီစာကြောင်းနှစ်ခုကြားက ကွာခြားချက်ကဘာလဲ။

ipcb

microstrip လိုင်း၏ရည်ညွှန်းလေယာဉ်သည် PCB ၏အတွင်းလွှာအလွှာ၏မြေပြင်လေယာဉ်ဖြစ်ပြီး၊ သဲလွန်စ၏အခြားတစ်ဖက်သည် လေနှင့်ထိတွေ့သောကြောင့် သဲလွန်စတစ်ဝိုက်ရှိ dielectric ကိန်းသေများကို ကွဲလွဲသွားစေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏အသုံးများသော FR4 အလွှာ၏ dielectric ကိန်းသေသည် 4.2 ဝန်းကျင်ဖြစ်ပြီး၊ လေ၏ dielectric constant သည် 1 ဖြစ်သည်။ strip line ၏ အပေါ်နှင့် အောက်နှစ်ဖက်စလုံးတွင် ရည်ညွှန်းလေယာဉ်များရှိပြီး၊ သဲလွန်စတစ်ခုလုံးကို PCB substrate တွင် ထည့်သွင်းထားသည်။ နှင့် သဲလွန်စတဝိုက်ရှိ dielectric ကိန်းသေသည် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် TEM လှိုင်းကို strip line တွင်ထုတ်လွှင့်စေပြီး၊ တစ်ပိုင်း TEM လှိုင်းကို microstrip လိုင်းပေါ်တွင်ထုတ်လွှင့်နေစဉ်။ ၎င်းသည် အဘယ်ကြောင့် TEM လှိုင်းတစ်ပိုင်းဖြစ်သနည်း။ ၎င်းသည် လေနှင့် PCB အလွှာကြားရှိ အဆင့်မတူညီမှုကြောင့်ဖြစ်သည်။ TEM လှိုင်းဆိုတာဘာလဲ။ ဤပြဿနာကို နက်နဲစွာ တူးဆွပါက၊ ဆယ်လခွဲအတွင်း အပြီးသတ်နိုင်မည် မဟုတ်ပါ။

ရှည်လျားသော ဇာတ်လမ်းတိုကို အတိုချုံးပြောရလျှင်၊ microstrip line သို့မဟုတ် stripline ပဲဖြစ်ဖြစ်၊ ၎င်းတို့၏ အခန်းကဏ္ဍသည် ဒစ်ဂျစ်တယ် အချက်ပြမှုများ သို့မဟုတ် analog အချက်ပြမှုများကို အချက်ပြမှုများကို သယ်ဆောင်ရန်ထက် မပိုပါ။ ဤအချက်ပြမှုများကို ခြေရာခံရှိ တစ်ဖက်မှတစ်ဖက်သို့ လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းပုံစံဖြင့် ပို့လွှတ်သည်။ လှိုင်းတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် အမြန်နှုန်းရှိရမည်။ PCB ခြေရာခံပေါ်ရှိ signal ၏အမြန်နှုန်းကဘာလဲ။ dielectric constant ၏ ခြားနားချက် အရ အမြန်နှုန်း သည်လည်း ကွဲပြားပါသည်။ လေထဲတွင် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ ပြန့်ပွားနှုန်းသည် အလင်း၏ လူသိများသော အမြန်နှုန်းဖြစ်သည်။ အခြားမီဒီယာများတွင် ပြန့်ပွားနှုန်းကို အောက်ပါပုံသေနည်းဖြင့် တွက်ချက်ရပါမည်-

V=C/Er0.5

၎င်းတို့တွင် V သည် ကြားခံ၏ ပြန့်ပွားနှုန်း၊ C သည် အလင်း၏အမြန်နှုန်းဖြစ်ပြီး Er သည် ကြားခံ၏ dielectric ကိန်းသေဖြစ်သည်။ ဤဖော်မြူလာအားဖြင့်၊ PCB ခြေရာခံပေါ်ရှိ signal ၏ထုတ်လွှင့်မှုအမြန်နှုန်းကို အလွယ်တကူတွက်ချက်နိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ၎င်းကိုတွက်ချက်ရန် ဖော်မြူလာတွင် FR4 အခြေခံပစ္စည်း၏ dielectric constant ကိုယူသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ FR4 အခြေခံပစ္စည်းရှိ signal ၏ထုတ်လွှင့်မှုအမြန်နှုန်းသည် အလင်း၏ထက်ဝက်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ microstrip လိုင်း၏တစ်ဝက်သည် လေထဲတွင်ရှိပြီး substrate တွင်တစ်ဝက်ဖြစ်သောကြောင့်၊ dielectric constant သည် အနည်းငယ်လျော့သွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် transmission speed သည် strip line ထက်အနည်းငယ်ပိုမြန်မည်ဖြစ်ပါသည်။ အသုံးများသော empirical data မှာ microstrip line ၏ ခြေရာခံနှောင့်နှေးမှုသည် 140ps/inch ခန့်ဖြစ်ပြီး stripline ၏ ခြေရာခံနှောင့်နှေးမှုသည် 166ps/inch ခန့်ဖြစ်သည်။

ငါအရင်ကပြောခဲ့သလိုပဲ၊ ရည်ရွယ်ချက်တစ်ခုပဲရှိတယ်၊ ဆိုလိုတာက PCB ပေါ်က signal ထုတ်လွှင့်မှုကိုနှောင့်နှေးတယ်။ ဆိုလိုသည်မှာ ပင်နံပါတ်တစ်ခု ပေးပို့ပြီးသည့်နောက်တွင် ဝိုင်ယာကြိုးမှတစ်ဆင့် အခြားသော pin သို့ အချက်ပြမှုကို မပို့နိုင်ပါ။ signal transmission speed က အရမ်းမြန်ပေမယ့် trace length က အလုံအလောက်ရှည်နေသရွေ့ signal transmission ကို သက်ရောက်မှုရှိနေမှာပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 1GHz အချက်ပြမှုအတွက်၊ ကာလသည် 1ns ဖြစ်ပြီး၊ အတက်အကျ သို့မဟုတ် အစွန်းထွက်ချိန်သည် ကာလ၏ ဆယ်ပုံတစ်ပုံခန့်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့နောက် ၎င်းသည် 100ps ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ခြေရာခံ၏အရှည်သည် 1 လက်မ (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 2.54 စင်တီမီတာ) ကျော်လွန်ပါက၊ ဂီယာနှောင့်နှေးမှုသည် မြင့်တက်လာသောအစွန်းထက် ပိုနေမည်ဖြစ်ပါသည်။ သဲလွန်စ 8 လက်မ (ခန့်မှန်းခြေ 20 စင်တီမီတာ) ကျော်လွန်ပါက နှောင့်နှေးမှုသည် စက်ဝန်းပြည့်သွားမည်ဖြစ်သည်။

PCB သည် ဤမျှကြီးမားသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိကြောင်းတွေ့ရသည်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ဘုတ်များတွင် 1လက်မကျော်သောခြေရာများရှိနေခြင်းသည် အလွန်ဘုံဖြစ်ပါသည်။ ကြန့်ကြာမှုသည် ဘုတ်အဖွဲ့၏ ပုံမှန်လည်ပတ်မှုကို ထိခိုက်နိုင်ပါသလား။ အမှန်တကယ် စနစ်အား ကြည့်လိုက်လျှင် ၎င်းသည် အချက်ပြမှုတစ်ခုသာဖြစ်ပြီး အခြားအချက်ပြမှုများကို မပိတ်လိုပါက နှောင့်နှေးမှုမှာ အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပုံမပေါ်ပါ။ သို့သော်၊ မြန်နှုန်းမြင့်စနစ်တွင်၊ ဤနှောင့်နှေးမှုသည် အမှန်တကယ်အကျိုးသက်ရောက်မည်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ ဘုံမှတ်ဉာဏ်အမှုန်များကို ဒေတာလိုင်းများ၊ လိပ်စာလိုင်းများ၊ နာရီများနှင့် ထိန်းချုပ်မှုလိုင်းများဖြင့် ဘတ်စ်ကားပုံစံဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ဗီဒီယိုအင်တာဖေ့စ်ကိုကြည့်ပါ။ HDMI သို့မဟုတ် DVI ချန်နယ်မည်မျှပင်ရှိပါစေ၊ ၎င်းတွင် ဒေတာချန်နယ်များနှင့် နာရီချန်နယ်များ ပါဝင်မည်ဖြစ်သည်။ သို့မဟုတ် အချို့သောဘတ်စ်ကားပရိုတိုကောများ၊ အားလုံးသည် ဒေတာနှင့်နာရီကို တစ်ပြိုင်တည်းထုတ်လွှင့်ခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့နောက်၊ အမှန်တကယ် မြန်နှုန်းမြင့်စနစ်တွင်၊ ဤနာရီအချက်ပြမှုများနှင့် ဒေတာအချက်ပြမှုများကို ပင်မချစ်ပ်မှ တပြိုင်နက်ပေးပို့သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ PCB ခြေရာခံဒီဇိုင်းသည် မကောင်းပါက၊ နာရီအချက်ပြမှု၏ အလျားနှင့် ဒေတာအချက်ပြမှုမှာ အလွန်ကွာခြားပါသည်။ အချက်အလက်မှားနမူနာယူရန် လွယ်ကူပြီး စနစ်တစ်ခုလုံး ပုံမှန်အလုပ်မလုပ်တော့ပါ။

ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန် ကျွန်ုပ်တို့ ဘာလုပ်သင့်သနည်း။ ထုံးစံအတိုင်း၊ အုပ်စုတစ်စု၏ ခြေရာခံအလျားများ တူညီစေရန် အတို-အတိုများကို ရှည်စေပါက၊ နှောင့်နှေးမှုသည် အတူတူပင်ဖြစ်မည်ကို သဘာဝအတိုင်း ကျွန်ုပ်တို့ ထင်မြင်ကြမည်ဖြစ်သည်။ ဝါယာကြိုးကို ဘယ်လို အရှည်ထားရမလဲ။ ပတ်သွားပါ။ ဘင်ဂို နောက်ဆုံး အကြောင်းအရာကို ပြန်သွားဖို့ဆိုတာ မလွယ်ပါဘူး။ ၎င်းသည် မြန်နှုန်းမြင့်စနစ်ရှိ မြွေကြိုးလိုင်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်သည်။ အကွေ့အကောက်၊ အလျားတူညီ။ အဲဒါ ရိုးရှင်းပါတယ်။ အလျားအညီအမျှ လေတိုက်ရန် မြွေကြိုးကို အသုံးပြုသည်။ မြွေကြိုးကိုဆွဲခြင်းဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် တူညီသောအချက်ပြမှုအုပ်စုကို တူညီသောအလျားဖြစ်စေနိုင်သည်၊ သို့မှသာ လက်ခံချစ်ပ်သည် အချက်ပြမှုကို လက်ခံရရှိပြီးနောက်၊ PCB လမ်းကြောင်းပေါ်ရှိ မတူညီသောနှောင့်နှေးမှုများကြောင့် ဒေတာများကို ဖြစ်ပေါ်စေမည်မဟုတ်ပါ။ ရွေးမှား။ မြွေကြိုးသည် အခြား PCB ဘုတ်များပေါ်ရှိ ခြေရာများနှင့် တူညီသည်။

၎င်းတို့ကို အချက်ပြမှုများကို ချိတ်ဆက်ရန် အသုံးပြုသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ရှည်လျားပြီး ၎င်းကို မရရှိပါ။ ထို့ကြောင့် မြွေကြိုးသည် နက်နဲ၍ မရှုပ်ထွေးပေ။ အခြားဝါယာကြိုးများနှင့် တူညီသောကြောင့် အချို့သော အသုံးများသော ဝါယာကြိုးစည်းမျဉ်းများသည် serpentine လိုင်းများနှင့်လည်း သက်ဆိုင်ပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ serpentine လိုင်းများ၏အထူးဖွဲ့စည်းပုံကြောင့်၊ ဝါယာကြိုးများပြုလုပ်ရာတွင်၎င်းကိုသင်အာရုံစိုက်သင့်သည်။ ဥပမာ၊ မြွေကြိုးများကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အပြိုင်ဝေးအောင် ထားရန် ကြိုးစားပါ။ တိုတိုဆိုလိုသည်မှာ ကြီးမားသော ကွေးညွှတ်သွားခြင်း၊ သေးငယ်လွန်းသော ဧရိယာတွင် အလွန်သိပ်သည်းစွာ မသွားပါနှင့်။

ဤအရာအားလုံးသည် အချက်ပြနှောက်ယှက်မှုကို လျှော့ချရန် ကူညီပေးသည်။ မြွေကြိုးသည် မျဉ်းအလျားအတု တိုးလာခြင်းကြောင့် အချက်ပြအပေါ် ဆိုးရွားစွာ လွှမ်းမိုးမှုရှိမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ၎င်းသည် စနစ်အတွင်းရှိ အချိန်ကိုက်သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီသရွေ့ ၎င်းကို အသုံးမပြုပါနှင့်။ အချို့သော အင်ဂျင်နီယာများသည် အဖွဲ့တစ်ခုလုံးကို အရှည်ညီစေရန် DDR သို့မဟုတ် မြန်နှုန်းမြင့် အချက်ပြမှုများကို အသုံးပြုကြသည်။ မြွေကြိုးများသည် ဘုတ်ပြားပေါ်တွင် ပျံဝဲနေသည်။ ဒါဟာ ကြိုးသွယ်တာ ပိုကောင်းတယ်လို့ ထင်ရပါတယ်။ တကယ်တော့ ဒါဟာ ပျင်းရိပြီး တာဝန်မဲ့မှုပါ။ အနာဖြစ်ရန် မလိုအပ်သော နေရာများစွာသည် အနာဖြစ်ပြီး၊ ဘုတ်ဧရိယာကို ပျက်စီးစေကာ အချက်ပြအရည်အသွေးကိုလည်း လျော့နည်းစေသည်။ ဘုတ်၏ဝါယာကြိုးစည်းမျဉ်းများကိုဆုံးဖြတ်ရန်အတွက်အမှန်တကယ်အချက်ပြအမြန်နှုန်းလိုအပ်ချက်များနှင့်အညီနှောင့်နှေးမှု redundancy ကိုတွက်ချက်သင့်သည်။

တူညီသောအလျား၏လုပ်ဆောင်ချက်အပြင်၊ မြွေကြိုးလိုင်း၏အခြားလုပ်ဆောင်ချက်များစွာကိုအင်တာနက်ပေါ်ရှိဆောင်းပါးများတွင်မကြာခဏဖော်ပြထားသည်၊ ထို့ကြောင့်ကျွန်ုပ်သည်ဤတွင်အတိုချုံးပြောပြပါမည်။

1. ကျွန်တော်မကြာခဏတွေ့မြင်ရသောစကားတစ်ခုမှာ impedance matching ၏အခန်းကဏ္ဍဖြစ်သည်။ ဤစကားသည် အလွန်ထူးဆန်းသည်။ PCB ခြေရာခံ၏ impedance သည် line width၊ dielectric constant နှင့် reference plane ၏ အကွာအဝေးတို့နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ မြွေကြိုးနဲ့ ဘယ်အချိန်မှာ ဆက်စပ်သလဲ။ သဲလွန်စပုံသဏ္ဍာန်သည် မည်သည့်အချိန်တွင် impedance ကိုအကျိုးသက်ရောက်သနည်း။ ဒီထုတ်ပြန်ချက်ရဲ့ အရင်းအမြစ်က ဘယ်ကလာလဲတော့ မသိဘူး။

2. စစ်ထုတ်ခြင်း၏ အခန်းကဏ္ဍဟုလည်း ဆိုကြသည်။ ဤလုပ်ဆောင်ချက်သည် ပျက်ကွက်သည်ဟု မပြောနိုင်သော်လည်း ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များတွင် စစ်ထုတ်သည့်လုပ်ဆောင်ချက် မရှိသင့်ပါ သို့မဟုတ် ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤလုပ်ဆောင်ချက်ကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များတွင် အသုံးပြုရန် မလိုအပ်ပါ။ ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းဆားကစ်တွင်၊ မြွေဆိပ်သည် LC ပတ်လမ်းကိုဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ အချို့သော ကြိမ်နှုန်းအချက်ပြမှုအပေါ် စစ်ထုတ်ခြင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပါက၊ ၎င်းသည် အတိတ်ဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။

3. အင်တင်နာလက်ခံခြင်း။ ဒီလိုဖြစ်နိုင်တယ်။ အချို့သော မိုဘိုင်းလ်ဖုန်း သို့မဟုတ် ရေဒီယိုများတွင် ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ကျွန်ုပ်တို့ မြင်နိုင်သည်။ အချို့အင်တင်နာများကို PCB ခြေရာခံများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။

4. Inductance ဒီလိုဖြစ်နိုင်တယ်။ PCB ပေါ်ရှိ ခြေရာများ အားလုံးတွင် မူလက parasitic inductance ရှိသည်။ အချို့သော PCB inductors များပြုလုပ်ရန် ၎င်းသည် အောင်မြင်နိုင်သည်။

5. Fuse ။ ဒီအကျိုးသက်ရောက်မှုက ကျွန်တော့်ကို ပဟေဠိဖြစ်စေတယ်။ အတိုနှင့်ကျဉ်းသော မြွေကြိုးသည် fuse အဖြစ် မည်သို့လုပ်ဆောင်သနည်း။ ရေစီးရေလာမြင့်လာတဲ့အခါ မီးလောင်သွားသလား။ ဘုတ်ပြားကို မဖျက်ထားဘူး၊ ဒီ fuse ရဲ့ စျေးက အရမ်းမြင့်နေတယ်၊ ​​ဘယ်လို application မျိုးမှာ သုံးမယ် ဆိုတာ ကျွန်တော် တကယ် မသိပါဘူး။

အထက်ဖော်ပြပါ နိဒါန်းမှတဆင့်၊ analog သို့မဟုတ် ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း circuits များတွင် serpentine လိုင်းများသည် microstrip လိုင်းများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများဖြင့် ဆုံးဖြတ်ထားသည့် အထူးလုပ်ဆောင်ချက်အချို့ရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ ရှင်းလင်းနိုင်ပါသည်။ ဒစ်ဂျစ်တယ်ပတ်လမ်းဒီဇိုင်းတွင် အချိန်ကိုက်ကိုက်ညီမှုရရှိရန် မြွေကြိုးကို တူညီသောအလျားအတွက် အသုံးပြုသည်။ ထို့အပြင်၊ မြွေကြိုးသည် အချက်ပြအရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေမည်ဖြစ်သောကြောင့် စနစ်လိုအပ်ချက်များကို ရှင်းလင်းထားသင့်ပြီး စနစ်၏နောက်ထပ်ဖြစ်မှုကို အမှန်တကယ်လိုအပ်ချက်များနှင့်အညီ တွက်ချက်သင့်ပြီး မြွေကြိုးကို သတိဖြင့်အသုံးပြုသင့်သည်။