हाय-स्पीड पीसीबी म्हणजे काय?
१GHz पेक्षा जास्त सिग्नल ट्रान्समिशन फ्रिक्वेन्सी असलेल्या PCB ला आपण हाय-स्पीड प्रिंटेड सर्किट बोर्ड म्हणतो.
हाय-स्पीड पीसीबी वापरण्याचे फायदे काय आहेत?
सिग्नल फ्रिक्वेन्सी सुधारण्यासाठी आणि इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या EMI समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, हाय-स्पीड PCB ची निर्मिती करण्यात आली. हाय-स्पीड PCB च्या डिझाइनला मोठे यश मिळाल्यानंतर, EMI मध्ये त्याचे योगदान वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाचे आहे. जवळजवळ 60% EMI समस्या हाय-स्पीड PCB द्वारे सोडवल्या जाऊ शकतात.
हाय-स्पीड पीसीबीमध्ये कोणते साहित्य वापरले जाते?
उष्णता प्रतिरोधक, यांत्रिक कडकपणा आणि चांगले (विश्वसनीयता) असलेले साहित्य
स्थिर Dk /Df पॅरामीटर्स असलेले साहित्य (वारंवारता आणि वातावरणासह भिन्नतेचा लहान गुणांक)
चांगले प्रतिबाधा नियंत्रण असलेले साहित्य
तांब्याच्या फॉइलच्या पृष्ठभागाची खडबडीतपणा कमी असलेले साहित्य
लहान सपाट छिद्रे असलेले काचेचे फायबर कापड निवडण्याची शिफारस केली जाते.
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन करताना मी कोणत्या टिप्स विचारात घ्याव्यात?
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन करण्यासाठी अनेक टिप्स खाली वर्णन केल्या आहेत.
१) प्रगत पर्यायांसह डिझाइन सॉफ्टवेअर वापरा.
अभियंत्यांना अशा डिझाइन सॉफ्टवेअरची माहिती असणे आवश्यक आहे जे प्रगत पर्याय प्रदान करू शकते. CAD सॉफ्टवेअरमध्ये हाय-स्पीड PCB डिझाइन करण्यासाठी सॉफ्टवेअर टूल्सना अनेक अत्याधुनिक वैशिष्ट्यांची आवश्यकता असते. तुम्हाला शक्तिशाली CAD टूल्सची चांगली समज असणे आवश्यक आहे.
२) हाय-स्पीड रूटिंग
जेव्हा हाय-स्पीड रूटिंगचा विचार केला जातो तेव्हा डिझायनर्सना मूलभूत रूटिंगचे नियम समजून घेणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये जमिनीचे थर न कापणे आणि रूटिंग लहान ठेवणे समाविष्ट आहे. म्हणून, कृपया डिजिटल लाईन्सवर विशिष्ट अंतरावर क्रॉसटॉक टाळा आणि सिग्नलच्या अखंडतेमध्ये अडथळा निर्माण करणारे सर्व घटक संरक्षित करा.
३) प्रतिबाधा नियंत्रणासह राउटिंग
सुमारे ४०-१२० ओमच्या काही सिग्नलसाठी, त्यांना प्रतिबाधा जुळणीची आवश्यकता असते. वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा जुळणी अँटेना आणि अनेक भिन्न जोड्यांद्वारे प्रकट होते.
राउटिंगची रुंदी आणि प्रतिबाधा मूल्याचे आवश्यक स्टॅक-अप कसे मोजायचे हे डिझायनर्सना समजून घेणे आवश्यक आहे. जर प्रतिबाधा मूल्य योग्य नसेल, तर त्याचा सिग्नलवर गंभीर परिणाम होऊ शकतो, ज्यामुळे डेटा करप्शन होऊ शकते.
४) लांबी जुळणारे ट्रेस
हाय-स्पीड मेमरी बस आणि इंटरफेस बसमध्ये अनेक रेषा असतात. या रेषा खूप उच्च फ्रिक्वेन्सीवर काम करू शकतात, म्हणून सिग्नल प्रेषकाकडून रिसीव्हरकडे एकाच वेळी प्रसारित केला पाहिजे. याव्यतिरिक्त, त्यासाठी लांबी जुळणी नावाचे वैशिष्ट्य आवश्यक आहे. म्हणूनच, सर्वात सामान्य मानके लांबीशी जुळवण्याची आवश्यकता असलेल्या सहनशीलता मूल्यांना परिभाषित करतात.
५) करंट रिटर्न सर्किटचे क्षेत्रफळ कमीत कमी करा
हाय-स्पीड पीसीबी डिझायनर्सना मूलभूत नियमांचे पालन करणे आवश्यक आहे, जसे की सतत ग्राउंड लेयर डिझाइन करणे आणि राउटिंगच्या करंट रिटर्न पाथला ऑप्टिमाइझ करून करंट रिटर्न सर्किटचे क्षेत्रफळ कमी करणे, तसेच अनेक स्टिच केलेले व्हियाज ठेवणे.
हाय-स्पीड पीसीबी तयार करण्यासाठी काही सर्वोत्तम पद्धती कोणत्या आहेत?
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन कौशल्यांमध्ये प्रभुत्व मिळवले जाते, जे सिग्नलची अखंडता सुनिश्चित करते.
सिग्नल ट्रान्समिशनची कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी हाय-स्पीड पीसीबीचे साहित्य योग्यरित्या निवडले जाते.
उत्पादन नियंत्रण केले जाते. उत्पादनादरम्यान मुख्य नियंत्रण बिंदू म्हणजे सर्किटची रुंदी, थरांमधील अंतर, तांब्याने प्लेट केलेले वाया, सर्किटची तांब्याची जाडी, सोल्डर मास्कची जाडी इ.
हाय-स्पीड पीसीबीच्या बाबतीत मालकीची किंमत किती आहे?
हाय-स्पीड पीसीबीच्या किमतीवर खालील घटक परिणाम करतील.
साहित्य (सब्सट्रेट मटेरियल, सब्सट्रेटची जाडी, तांब्याची जाडी)
वापरलेली उत्पादन उपकरणे
उत्पादनाची अडचण
ग्राहकांच्या गरजा
निवडलेली पॅकेजिंग पद्धत
निवडलेली वितरण पद्धत
हाय-स्पीड पीसीबी कसा डिझाइन करायचा?
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन ही एक तुलनेने गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे ज्यासाठी सिग्नल, प्रतिबाधा, ट्रान्समिशन लाईन्स आणि इतर अनेक तांत्रिक घटकांचा पूर्ण विचार करणे आवश्यक आहे. खालील तांत्रिक मुद्दे काही संदर्भ देऊ शकतात.
योग्यरित्या राउटिंग करण्यासाठी मल्टी-लेयर्स वापरा.
हाय-स्पीड सर्किट उपकरणांच्या पिनमधील शिसे जितके लहान असेल तितके चांगले.
विशेषतः महत्त्वाच्या सिग्नल लाईन्स किंवा स्थानिक युनिट्ससाठी ग्राउंड सराउंड्सची अंमलबजावणी करा.
पृष्ठभागावरील थरावर ठेवलेल्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल लाईनमुळे मोठे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन निर्माण होण्याची शक्यता असते. उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल लाईन पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयर दरम्यान ठेवली पाहिजे. पॉवर लेयर आणि खालच्या थराद्वारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींचे शोषण झाल्यामुळे निर्माण होणारे रेडिएशन खूपच कमी असेल.
हाय-स्पीड पीसीबी आणि स्टँडर्ड पीसीबीमध्ये काय फरक आहे?
मानक पीसीबीसाठी, लोक प्रामुख्याने धातूच्या वायरच्या शॉर्ट सर्किट, इन्सुलेशन आणि इतर समस्यांबद्दल चिंतित असतात. तथापि, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या उच्च कार्यक्षमतेच्या शोधात, सिग्नल ट्रान्समिशन वारंवारता वाढवणे आवश्यक आहे आणि लोक हाय-स्पीड पीसीबीच्या सिग्नल अखंडतेच्या डिझाइनबद्दल अधिक चिंतित आहेत.
हाय-स्पीड पीसीबी हाताळताना काही विशेष विचार आहेत का?
हाय-स्पीड पीसीबी हाताळताना हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन आणि उत्पादनामध्ये विशेष विचार केला जातो.
डिफरेंशियल राउटिंगची लांबी जुळली पाहिजे.
मार्ग अपूर्ण जमिनीच्या समतलांमधून जाऊ नये.
कोणत्याही भिन्न हाय-स्पीड सिग्नल लाईन्सवर चाचणी बिंदू ठेवू नका.
क्रिस्टल्स, ऑसिलेटर, स्विचिंग पॉवर सप्लाय, माउंटिंग होल, चुंबकीय उपकरणे किंवा नियतकालिक सिग्नल चिप्स जवळ किंवा खाली हाय-स्पीड सिग्नल लाईन्स रूट करू नका.
वरच्या आणि खालच्या थरांवर हाय-स्पीड सिग्नल लाईन्सना पूर्ण रेफरन्स ग्राउंड लेयरने रूट करण्याचा प्रयत्न करा. आतील समतलावर रेषा रूट करण्याची शिफारस केलेली नाही.
हाय-स्पीड सिग्नलपासून रेफरन्स ग्राउंड लेयरच्या काठापर्यंतचे अंतर ९० मिली पेक्षा जास्त ठेवा.
सॉकेट आणि कनेक्टर वायरिंगच्या हाताळणीकडे लक्ष द्या.
घट्ट प्रतिबाधा मूल्य पूर्ण करण्यासाठी कॉप ट्रेस रुंदी, जागा आणि लेअप स्ट्रक्चर अचूकपणे नियंत्रित केले पाहिजे.
हाय-स्पीड पीसीबी पूर्ण झाल्यावर टीडीआर प्रतिबाधा चाचण्यांची आवश्यकता असते.
इच्छित कार्ये पूर्ण करण्यासाठी योग्य प्रकारचे साहित्य निवडले पाहिजे.
हाय-स्पीड पीसीबीसाठी सपाट पृष्ठभागाची फिनिशिंग आवश्यक आहे आणि आम्ही नेहमीच ENEPIG पृष्ठभागाच्या उपचारांसाठी ENIG चा सल्ला देतो.
हाय-स्पीड पीसीबीवर जास्तीत जास्त डेटा ट्रान्सफर रेट किती आहे?
हाय-स्पीड पीसीबीवर साध्य करता येणारा सैद्धांतिक कमाल डेटा ट्रान्सफर रेट आतापर्यंत १०.० जीपी (गिगाबिट प्रति सेकंद) आहे, परंतु यात सतत सुधारणा होत आहे.
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन करताना काही विशेष साधने किंवा प्रक्रिया आवश्यक आहेत का?
हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइन करताना कॅडन्स, मेंटर, पीएडीएस, अल्टियम, हायपरलिंक्स, एचएफएसएस, एडीएस इत्यादी आवश्यक पीसीबी डिझाइन सॉफ्टवेअर टूल्स आणि ईडीए सिम्युलेशन टूल्स वापरल्या जातात.
हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की एका PCB प्रकल्पासाठी एक सॉफ्टवेअर टूल योग्य असू शकते, तर दुसरे सॉफ्टवेअर टूल इतर प्रकारच्या प्रकल्पांसाठी अधिक चांगले वापरले जाऊ शकते. म्हणून, योग्य PCB डिझाइन सॉफ्टवेअर टूल शोधणे खूप महत्वाचे आहे.
हाय स्पीड पीसीबी मटेरियलचे मूलभूत तपशील आणि पुरवठादार काय आहेत?
हाय स्पीड मटेरियल हे FR4, सिरेमिक, PTFE किंवा PTFE रिइन्फोर्स्ड मटेरियल असू शकते ज्यामध्ये 1 Ghz ते 100 Ghz पर्यंत क्षमता असते. अनेक प्रसिद्ध हाय स्पीड PCB मटेरियल पुरवठादार आहेत जसे की: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic, इ.
रडार सिस्टीमसाठी पीसीबी मटेरियल निवडताना कोणत्या सामान्य चुका होतात?
रडार सिस्टीमसाठी पीसीबी मटेरियल निवडीमध्ये सामान्य चुका म्हणजे केवळ एकाच मटेरियलवर अवलंबून राहणे (उदा. उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगांसाठी FR-4 वापरणे), थर्मल व्यवस्थापन गरजांकडे दुर्लक्ष करणे आणि प्रगत मटेरियल तयार करण्याच्या जटिलतेकडे दुर्लक्ष करणे.

