हाई-स्पीड पीसीबी क्या है?
हम 1GHz से अधिक सिग्नल ट्रांसमिशन आवृत्ति वाले पीसीबी को हाई-स्पीड मुद्रित सर्किट बोर्ड कहते हैं।
हाई-स्पीड पीसीबी का उपयोग करने के क्या फायदे हैं?
सिग्नल फ्रीक्वेंसी में सुधार करने और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की ईएमआई समस्या को हल करने के लिए हाई-स्पीड पीसीबी का निर्माण किया गया। हाई-स्पीड पीसीबी के डिज़ाइन को बड़ी सफलता मिलने के बाद, ईएमआई में इसका योगदान तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है। लगभग 60% ईएमआई समस्याओं को हाई-स्पीड पीसीबी द्वारा हल किया जा सकता है।
हाई-स्पीड पीसीबी में किस सामग्री का उपयोग किया जाता है?
गर्मी प्रतिरोध, यांत्रिक कठोरता और अच्छी (विश्वसनीयता) वाली सामग्री
स्थिर डीके/डीएफ पैरामीटर वाली सामग्री (आवृत्ति और पर्यावरण के साथ भिन्नता का छोटा गुणांक)
अच्छे प्रतिबाधा नियंत्रण वाली सामग्री
तांबे की पन्नी की सतह की कम खुरदरापन वाली सामग्री
छोटे सपाट उद्घाटन वाले ग्लास फ़ाइबर कपड़े को चुनने की अनुशंसा की जाती है।
हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइन करते समय मुझे किन युक्तियों पर विचार करना चाहिए?
हाई-स्पीड पीसीबी को डिजाइन करने की कई युक्तियाँ नीचे वर्णित हैं।
1) उन्नत विकल्पों के साथ डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें
इंजीनियरों को ऐसे डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर को जानना होगा जो उन्नत विकल्प प्रदान कर सके। CAD सॉफ़्टवेयर में हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन करने में सक्षम होने के लिए सॉफ़्टवेयर टूल को बहुत सारी परिष्कृत सुविधाओं की आवश्यकता होती है। आपको शक्तिशाली CAD टूल की बेहतर समझ होनी चाहिए।
2) हाई-स्पीड रूटिंग
जब हाई-स्पीड रूटिंग की बात आती है, तो डिजाइनरों को बुनियादी रूटिंग के नियमों को समझने की जरूरत होती है, जिसमें जमीन की परतों को न काटना और रूटिंग को छोटा रखना शामिल है। इसलिए, कृपया डिजिटल लाइनों पर एक निश्चित दूरी पर क्रॉसस्टॉक को रोकें और उन सभी कारकों को सुरक्षित रखें जो सिग्नल अखंडता के लिए हस्तक्षेप उत्पन्न कर सकते हैं।
3) प्रतिबाधा नियंत्रण के साथ रूटिंग
लगभग 40-120 ओम के कुछ संकेतों के लिए, उन्हें प्रतिबाधा मिलान की आवश्यकता होती है। विशेषता प्रतिबाधा मिलान एंटेना और कई अंतर युग्मों द्वारा प्रकट होता है।
डिजाइनरों को यह समझने की आवश्यकता है कि रूटिंग की चौड़ाई और प्रतिबाधा मान के आवश्यक स्टैक-अप की गणना कैसे करें। यदि प्रतिबाधा मान सही नहीं है, तो इसका सिग्नल पर गंभीर प्रभाव पड़ सकता है, जिससे डेटा भ्रष्टाचार हो सकता है।
4) लंबाई मिलान के साथ निशान
हाई-स्पीड मेमोरी बस और इंटरफ़ेस बस में कई लाइनें होती हैं। ये लाइनें बहुत उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकती हैं, इसलिए सिग्नल को प्रेषक से रिसीवर तक एक साथ प्रसारित किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, इसमें लंबाई मिलान नामक एक सुविधा की आवश्यकता होती है। इसलिए, सबसे आम मानक सहिष्णुता मूल्यों को परिभाषित करते हैं जिन्हें लंबाई से मेल खाने की आवश्यकता होती है।
5) करंट रिटर्न सर्किट का क्षेत्र कम से कम करें
हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइनरों को बुनियादी नियमों का पालन करने की आवश्यकता होती है, जैसे एक सतत ग्राउंड परत को डिजाइन करना और रूटिंग के वर्तमान रिटर्न पथ को अनुकूलित करके वर्तमान रिटर्न सर्किट के क्षेत्र को कम करना, साथ ही कई सिले हुए विया को रखना।
हाई-स्पीड पीसीबी के निर्माण के लिए कुछ सर्वोत्तम प्रथाएँ क्या हैं?
हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन कौशल में महारत हासिल की जाती है, जो सिग्नल अखंडता सुनिश्चित करता है।
सिग्नल ट्रांसमिशन के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए हाई-स्पीड पीसीबी की सामग्रियों को उचित रूप से चुना जाता है।
उत्पादन नियंत्रण किया जाता है. उत्पादन के दौरान मुख्य नियंत्रण बिंदु सर्किट की चौड़ाई, परत रिक्ति, तांबे के साथ चढ़ाया हुआ व्यास, सर्किट की तांबे की मोटाई, सोल्डर मास्क की मोटाई आदि हैं।
जब हाई-स्पीड पीसीबी की बात आती है तो स्वामित्व की लागत क्या है?
निम्नलिखित कारक हाई-स्पीड पीसीबी की लागत को प्रभावित करेंगे।
सामग्री (सब्सट्रेट सामग्री, सब्सट्रेट की मोटाई, तांबे की मोटाई)
प्रयुक्त विनिर्माण उपकरण
उत्पादन की कठिनाई
ग्राहक की आवश्यकताएँ
चुनी गई पैकेजिंग विधि
चुनी गई डिलीवरी विधि
हाई-स्पीड पीसीबी कैसे डिजाइन करें?
हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन एक अपेक्षाकृत जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए सिग्नल, प्रतिबाधा, ट्रांसमिशन लाइनों और कई अन्य तकनीकी तत्वों पर पूर्ण विचार की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित तकनीकी बिंदु कुछ संदर्भ प्रदान कर सकते हैं।
उचित रूप से रूटिंग के लिए मल्टी-लेयर का उपयोग करें।
हाई-स्पीड सर्किट उपकरणों के पिनों के बीच लीड जितनी कम होगी, उतना बेहतर होगा।
विशेष रूप से महत्वपूर्ण सिग्नल लाइनों या स्थानीय इकाइयों के लिए ग्राउंड सराउंड लागू करें।
सतह परत पर रखी गई उच्च-आवृत्ति सिग्नल लाइन से बड़े विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होने का खतरा होता है। उच्च-आवृत्ति सिग्नल लाइन को बिजली परत और जमीन परत के बीच रखा जाना चाहिए। विद्युत परत और निचली परत द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अवशोषण के कारण उत्पन्न विकिरण बहुत कम होगा।
हाई-स्पीड पीसीबी और मानक पीसीबी के बीच क्या अंतर है?
एक मानक पीसीबी के लिए, लोग मुख्य रूप से शॉर्ट सर्किट, इन्सुलेशन और धातु के तार के अन्य मुद्दों के बारे में चिंतित हैं। हालाँकि, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के उच्च प्रदर्शन की खोज के साथ, सिग्नल ट्रांसमिशन आवृत्ति को बढ़ाने की आवश्यकता है और लोग हाई-स्पीड पीसीबी के सिग्नल अखंडता डिजाइन के बारे में अधिक चिंतित हैं।
क्या हाई-स्पीड पीसीबी को संभालते समय कोई विशेष विचार हैं?
हाई-स्पीड पीसीबी को संभालते समय हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइन और उत्पादन पर विशेष ध्यान दिया जाता है।
अंतर रूटिंग की लंबाई का मिलान किया जाना चाहिए।
रूटिंग को अधूरे जमीनी विमानों को पार नहीं करना चाहिए।
किसी भी विभेदक हाई-स्पीड सिग्नल लाइनों पर परीक्षण बिंदु न रखें।
हाई-स्पीड सिग्नल लाइनों को क्रिस्टल, ऑसिलेटर, स्विचिंग पावर सप्लाई, माउंटिंग होल्स, मैग्नेटिक डिवाइस या आवधिक सिग्नल चिप्स के पास या नीचे न रूट करें।
पूर्ण संदर्भ ग्राउंड परत के साथ ऊपरी और निचली परतों पर हाई-स्पीड सिग्नल लाइनों को रूट करने का प्रयास करें। आंतरिक तल पर लाइनों को रूट करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
हाई-स्पीड सिग्नल से संदर्भ ग्राउंड परत के किनारे तक की दूरी 90 मील से अधिक रखें।
सॉकेट और कनेक्टर वायरिंग की हैंडलिंग पर ध्यान दें।
टाइट प्रतिबाधा मान को पूरा करने के लिए कोप्पे ट्रेस की चौड़ाई, स्थान और लेअप संरचना को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
उच्च गति वाले पीसीबी समाप्त होने पर आमतौर पर टीडीआर प्रतिबाधा परीक्षण की आवश्यकता होती है।
वांछित कार्यों को पूरा करने के लिए उचित सामग्री प्रकार का चयन किया जाना चाहिए।
हाई-स्पीड पीसीबी के लिए एक सपाट सतह फिनिश की आवश्यकता होती है, और हम हमेशा ENEPIG सतह के उपचार के लिए ENIG को सलाह देते हैं।
हाई-स्पीड पीसीबी पर प्राप्त होने वाली अधिकतम डेटा अंतरण दर क्या है?
हाई-स्पीड पीसीबी पर प्राप्त होने वाली सैद्धांतिक अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर अब तक 10.0GP (गीगाबिट प्रति सेकंड) है, लेकिन इसमें लगातार सुधार हो रहा है।
क्या हाई-स्पीड पीसीबी को डिजाइन करते समय किसी विशेष उपकरण या प्रक्रिया की आवश्यकता होती है?
हाई-स्पीड पीसीबी को डिजाइन करते समय आवश्यक पीसीबी डिजाइन सॉफ्टवेयर टूल और ईडीए सिमुलेशन टूल का उपयोग किया जाता है जैसे कि कैडेंस, मेंटर, पीएडीएस, अल्टियम, हाइपरलिंक्स, एचएफएसएस, एडीएस, आदि।
यह ध्यान देने योग्य है कि एक सॉफ्टवेयर टूल एक पीसीबी प्रोजेक्ट के लिए उपयुक्त हो सकता है, जबकि दूसरा सॉफ्टवेयर टूल अन्य प्रकार की परियोजनाओं के लिए बेहतर उपयोग किया जा सकता है। इसलिए, सही पीसीबी डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर टूल ढूंढना बहुत महत्वपूर्ण है।
हाई स्पीड पीसीबी सामग्री की बुनियादी विशिष्टताएँ और आपूर्तिकर्ता क्या हैं?
उच्च गति सामग्री 1 गीगाहर्ट्ज़ से 100 गीगाहर्ट्ज़ तक FR4, सिरेमिक, PTFE या PTFE प्रबलित सामग्री हो सकती है। कई प्रसिद्ध हाई स्पीड पीसीबी सामग्री आपूर्तिकर्ता हैं जैसे: रोजर्स, आईएसओएलए, वेंटेक, आईटीईक्यू, टीयूसी, शेंगयी, पैनासोनिक, टैकोनिक, आदि।