हाल, उच्च आवृत्ति र उच्च गति पीसीबी डिजाइन मुख्यधारा भएको छ, र प्रत्येक PCB लेआउट इन्जिनियर दक्ष हुनुपर्छ। अर्को, बनरमीले तपाईसँग हाई-फ्रिक्वेन्सी र उच्च-स्पीड पीसीबी सर्किटहरूमा हार्डवेयर विशेषज्ञहरूको डिजाइन अनुभवहरू साझा गर्नेछ, र मलाई आशा छ कि यो सबैलाई उपयोगी हुनेछ।

1. उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप कसरी बच्न?

उच्च-फ्रिक्वेन्सी हस्तक्षेपबाट बच्ने आधारभूत विचार भनेको उच्च-फ्रिक्वेन्सी संकेतहरूको विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र हस्तक्षेपलाई कम गर्नु हो, जुन तथाकथित क्रसस्टक (Crosstalk) हो। तपाईं उच्च-गति संकेत र एनालग संकेत बीचको दूरी बढाउन सक्नुहुन्छ, वा एनालग संकेतको छेउमा ग्राउन्ड गार्ड/शन्ट ट्रेसहरू थप्न सक्नुहुन्छ। डिजिटल ग्राउन्डबाट एनालग ग्राउन्डमा ध्वनि हस्तक्षेपमा पनि ध्यान दिनुहोस्।

2. हाई-स्पीड PCB डिजाइन स्किम्याटिक्स डिजाइन गर्दा प्रतिबाधा मिलान कसरी विचार गर्ने?

उच्च-गति पीसीबी सर्किटहरू डिजाइन गर्दा, प्रतिबाधा मिलान डिजाइन तत्वहरू मध्ये एक हो। प्रतिबाधा मानको तारिङ विधिसँग पूर्ण सम्बन्ध छ, जस्तै सतह तह (माइक्रोस्ट्रिप) वा भित्री तह (स्ट्रिपलाइन/डबल स्ट्रिपलाइन), सन्दर्भ तहबाट दूरी (पावर लेयर वा ग्राउन्ड लेयर), तारको चौडाइ, पीसीबी सामग्री। , आदि दुवैले ट्रेसको विशेषता प्रतिबाधा मानलाई असर गर्नेछ। अर्थात्, प्रतिबाधा मान तारिङ पछि मात्र निर्धारण गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, सिमुलेशन सफ्टवेयरले सर्किट मोडेलको सीमितता वा प्रयोग गरिएको गणितीय एल्गोरिथ्मको कारणले निरन्तर प्रतिबाधाको साथ केही तारहरू सर्तहरूलाई ध्यानमा राख्न सक्दैन। यस समयमा, केवल केहि टर्मिनेटरहरू (समाप्ति), जस्तै श्रृंखला प्रतिरोध, योजनाबद्ध रेखाचित्रमा आरक्षित गर्न सकिन्छ। ट्रेस प्रतिबाधामा विच्छेदको प्रभावलाई कम गर्नुहोस्। समस्याको वास्तविक समाधान तारिङ गर्दा प्रतिबाधा अवरोधहरूबाट बच्न प्रयास गर्नु हो।

3. उच्च-गति PCB डिजाइनमा, डिजाइनरले EMC र EMI नियमहरू कुन पक्षहरूमा विचार गर्नुपर्छ?

सामान्यतया, EMI/EMC डिजाइनले एकै समयमा विकिरण र सञ्चालन गरिएका दुवै पक्षहरूलाई विचार गर्न आवश्यक छ। पहिलेको उच्च फ्रिक्वेन्सी भाग (<30MHz) हो र पछिल्लो तल्लो आवृत्ति भाग (<30MHz) हो। त्यसोभए तपाईले उच्च आवृत्तिमा ध्यान दिन र कम आवृत्ति भागलाई बेवास्ता गर्न सक्नुहुन्न। राम्रो EMI/EMC डिजाइन लेआउटको सुरुमा यन्त्रको स्थान, PCB स्ट्याक व्यवस्था, महत्त्वपूर्ण जडान विधि, उपकरण चयन, आदिलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ। पहिले राम्रो व्यवस्था भएन भने पछि समाधान हुन्छ । यसले आधा प्रयासको साथ दोब्बर परिणाम दिन्छ र लागत बढाउँछ। उदाहरण को लागी, घडी जेनरेटर को स्थान बाह्य कनेक्टर को नजिक हुनु हुँदैन। उच्च-गति संकेतहरू सकेसम्म भित्री तहमा जानुपर्छ। प्रतिबिम्ब कम गर्नको लागि विशेषता प्रतिबाधा मिलान र सन्दर्भ तहको निरन्तरतामा ध्यान दिनुहोस्। उचाइ कम गर्न यन्त्रद्वारा धकेलिएको सिग्नलको धेरै दर सकेसम्म सानो हुनुपर्छ। फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरू, डिकपलिंग/बाइपास क्यापेसिटर छनौट गर्दा, यसको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियाले पावर प्लेनमा आवाज कम गर्न आवश्यकताहरू पूरा गर्छ कि गर्दैन भन्ने कुरामा ध्यान दिनुहोस्। थप रूपमा, विकिरण कम गर्नको लागि लुप क्षेत्रलाई सकेसम्म सानो बनाउनको लागि उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल करन्टको फिर्ती मार्गमा ध्यान दिनुहोस् (अर्थात, लुप प्रतिबाधा सकेसम्म सानो)। उच्च आवृत्ति शोर को दायरा नियन्त्रण गर्न जमीन पनि विभाजित गर्न सकिन्छ। अन्तमा, PCB र आवास बीचको चेसिस ग्राउन्ड ठीकसँग छान्नुहोस्।

4. पीसीबी बोर्ड कसरी छनौट गर्ने?

PCB बोर्डको छनोटले डिजाइन आवश्यकताहरू र ठूलो उत्पादन र लागतको बीचमा सन्तुलन कायम गर्नुपर्छ। डिजाइन आवश्यकताहरू दुवै विद्युतीय र मेकानिकल भागहरू समावेश छन्। धेरै उच्च-गति PCB बोर्डहरू (GHz भन्दा ठूलो आवृत्ति) डिजाइन गर्दा सामान्यतया यो सामग्री समस्या अधिक महत्त्वपूर्ण छ। उदाहरणका लागि, सामान्यतया प्रयोग हुने FR-4 सामग्री, धेरै GHz को फ्रिक्वेन्सीमा डाइलेक्ट्रिक हानिले सिग्नल क्षीणनमा ठूलो प्रभाव पार्छ, र उपयुक्त नहुन सक्छ। जहाँसम्म बिजुलीको सम्बन्ध छ, डिजाइन गरिएको फ्रिक्वेन्सीको लागि डाइलेक्ट्रिक स्थिर र डाइलेक्ट्रिक हानि उपयुक्त छ कि छैन भनेर ध्यान दिनुहोस्।

5. धेरै लागत दबाब बिना सम्भव भएसम्म EMC आवश्यकताहरू कसरी पूरा गर्ने?

EMC को कारणले PCB बोर्डको बढेको लागत सामान्यतया शिल्डिंग प्रभाव बढाउन र फेराइट मोती, चोक र अन्य उच्च-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक दमन यन्त्रहरू थप्नको लागि जमिन तहहरूको संख्याको वृद्धिको कारणले हुन्छ। थप रूपमा, सम्पूर्ण प्रणालीलाई EMC आवश्यकताहरू पास गर्नको लागि अन्य संस्थाहरूमा ढाल संरचना मिलाउन सामान्यतया आवश्यक हुन्छ। निम्नले मात्र सर्किट द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रभाव कम गर्न केहि पीसीबी बोर्ड डिजाइन प्रविधिहरू प्रदान गर्दछ।

सिग्नल द्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति घटकहरू कम गर्न एक ढिलो संकेत दर संग एक उपकरण छनोट गर्ने प्रयास गर्नुहोस्।

उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरूको प्लेसमेन्टमा ध्यान दिनुहोस्, बाह्य कनेक्टरको धेरै नजिक छैन।

उच्च-फ्रिक्वेन्सी प्रतिबिम्ब र विकिरण कम गर्न, उच्च-गति संकेतहरूको प्रतिबाधा मिलान, तारको तह र यसको फिर्ता वर्तमान मार्गमा ध्यान दिनुहोस्।

पावर प्लेन र ग्राउन्ड प्लेनमा आवाज कम गर्न प्रत्येक उपकरणको पावर सप्लाई पिनहरूमा पर्याप्त र उपयुक्त डिकपलिंग क्यापेसिटरहरू राख्नुहोस्। क्यापेसिटरको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया र तापमान विशेषताहरूले डिजाइन आवश्यकताहरू पूरा गर्छ कि गर्दैन भनेर विशेष ध्यान दिनुहोस्।

बाहिरी कनेक्टरको नजिकको जमिनलाई जमिनबाट राम्ररी छुट्याउन सकिन्छ र कनेक्टरको ग्राउन्डलाई नजिकैको चेसिस ग्राउन्डमा जोड्न सकिन्छ।

ग्राउन्ड गार्ड/शन्ट ट्रेसहरू केही विशेष उच्च-गति संकेतहरूको छेउमा उपयुक्त रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। तर ट्रेसको विशेषता प्रतिबाधामा गार्ड/शन्ट ट्रेसहरूको प्रभावमा ध्यान दिनुहोस्।

पावर लेयरले ग्राउन्ड लेयरबाट २०H कम हुन्छ, र H भनेको पावर लेयर र ग्राउण्ड लेयर बिचको दूरी हो।

6. 2G माथिको उच्च आवृत्ति PCB को डिजाइन, राउटिङ र लेआउट गर्दा कुन पक्षहरूमा ध्यान दिनुपर्छ?

2G माथिको उच्च-फ्रिक्वेन्सी पीसीबीहरू रेडियो फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूको डिजाइनसँग सम्बन्धित छन् र उच्च-गति डिजिटल सर्किट डिजाइनको छलफलको दायरा भित्र छैनन्। रेडियो फ्रिक्वेन्सी सर्किटको लेआउट र राउटिङलाई योजनाबद्धसँग सँगै विचार गर्नुपर्छ, किनभने लेआउट र राउटिङले वितरण प्रभावहरू निम्त्याउँछ। यसबाहेक, रेडियो फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूको डिजाइनमा केही निष्क्रिय उपकरणहरू प्यारामिटराइज्ड परिभाषाहरू र विशेष आकारको तामा फोइलहरू मार्फत महसुस गरिन्छ। तसर्थ, EDA उपकरणहरूलाई प्यारामिटराइज्ड उपकरणहरू प्रदान गर्न र विशेष आकारको तामा पन्नीहरू सम्पादन गर्न आवश्यक छ। Mentor’s boardstation सँग यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्ने विशेष RF डिजाइन मोड्युल छ। यसबाहेक, सामान्य आरएफ डिजाइनलाई विशेष आरएफ सर्किट विश्लेषण उपकरणहरू चाहिन्छ। उद्योगमा सबैभन्दा प्रसिद्ध एजिलेन्टको eesoft हो, जसमा Mentor उपकरणहरूसँग राम्रो इन्टरफेस छ।

7. परीक्षण बिन्दुहरू थप्दा उच्च-गति संकेतहरूको गुणस्तरलाई असर गर्छ?

यसले सिग्नलको गुणस्तरलाई असर गर्छ कि गर्दैन त्यो परीक्षण पोइन्टहरू थप्ने विधि र सिग्नल कति छिटो छ भन्ने कुरामा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, अतिरिक्त परीक्षण बिन्दुहरू (परीक्षण बिन्दुहरूको रूपमा अवस्थित मार्फत वा DIP पिन प्रयोग नगर्नुहोस्) लाई लाइनमा थप्न सकिन्छ वा लाइनबाट छोटो रेखा तान्न सकिन्छ। पहिलेको लाइनमा सानो क्यापेसिटर थप्न बराबर छ, पछिल्लो एक अतिरिक्त शाखा हो। यी दुबै अवस्थाहरूले उच्च-गति संकेतलाई कम वा कम असर गर्नेछ, र प्रभावको सीमा सिग्नलको आवृत्ति गति र संकेतको किनारा दरसँग सम्बन्धित छ। प्रभावको परिमाण सिमुलेशन मार्फत थाहा पाउन सकिन्छ। सिद्धान्तमा, परीक्षण बिन्दु जति सानो, राम्रो (अवश्य पनि, यसले परीक्षण उपकरणको आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ) शाखा जति छोटो, राम्रो।