എന്താണ് ഹൈ-സ്പീഡ് PCB?
1GHz-ന് മുകളിലുള്ള സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസി ഉള്ള PCB-യെ ഞങ്ങൾ ഹൈ-സ്പീഡ് പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
സിഗ്നൽ ആവൃത്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ EMI പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനും, അതിവേഗ പിസിബികൾ നിർമ്മിച്ചു. ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബിയുടെ രൂപകൽപന മികച്ച വിജയം നേടിയ ശേഷം, ഇഎംഐയിലേക്കുള്ള അതിൻ്റെ സംഭാവന കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. ഏകദേശം 60% EMI പ്രശ്‌നങ്ങളും അതിവേഗ പിസിബികൾക്ക് പരിഹരിക്കാനാകും.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബികളിൽ എന്ത് മെറ്റീരിയലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?
ചൂട് പ്രതിരോധം, മെക്കാനിക്കൽ കാഠിന്യം, നല്ല (വിശ്വാസ്യത) ഉള്ള വസ്തുക്കൾ
സ്ഥിരതയുള്ള Dk / Df പരാമീറ്ററുകളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ (ആവൃത്തിയിലും പരിസ്ഥിതിയിലും ഉള്ള വ്യതിയാനത്തിൻ്റെ ചെറിയ ഗുണകം)
നല്ല പ്രതിരോധ നിയന്ത്രണമുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ
കോപ്പർ ഫോയിൽ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ പരുക്കൻ ഉള്ള വസ്തുക്കൾ
ചെറിയ പരന്ന തുറസ്സുകളുള്ള ഗ്ലാസ് ഫൈബർ തുണി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബി രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ ഞാൻ എന്ത് നുറുങ്ങുകൾ പരിഗണിക്കണം?
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബി രൂപകൽപന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നിരവധി നുറുങ്ങുകൾ ചുവടെ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.
1) വിപുലമായ ഓപ്ഷനുകൾ ഉള്ള ഡിസൈൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉപയോഗിക്കുക
നൂതന ഓപ്ഷനുകൾ നൽകാൻ കഴിയുന്ന ഡിസൈൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ എഞ്ചിനീയർമാർ അറിഞ്ഞിരിക്കണം. CAD സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിൽ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-കൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ ടൂളുകൾക്ക് ധാരാളം സങ്കീർണ്ണമായ സവിശേഷതകൾ ആവശ്യമാണ്. ശക്തമായ CAD ടൂളുകളെ കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് നന്നായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
2) ഹൈ-സ്പീഡ് റൂട്ടിംഗ്
ഹൈ-സ്പീഡ് റൂട്ടിംഗിനെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ, അടിസ്ഥാന റൂട്ടിംഗിൻ്റെ നിയമങ്ങൾ ഡിസൈനർമാർ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഗ്രൗണ്ട് ലെയറുകൾ മുറിക്കാതിരിക്കുക, റൂട്ടിംഗ് ഹ്രസ്വമായി നിലനിർത്തുക. അതിനാൽ, ഡിജിറ്റൽ ലൈനുകളിൽ ഒരു നിശ്ചിത ദൂരത്തിൽ ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് തടയുകയും സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റിക്ക് തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്ന എല്ലാ ഘടകങ്ങളെയും സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുക.
3) പ്രതിരോധ നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിച്ച് റൂട്ടിംഗ്
ഏകദേശം 40-120 ഓംസിൻ്റെ ചില സിഗ്നലുകൾക്ക്, അവയ്ക്ക് ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ആവശ്യമാണ്. ആൻ്റിനകളും നിരവധി ഡിഫറൻഷ്യൽ ജോഡികളും മുഖേനയാണ് സ്വഭാവ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തം വെളിപ്പെടുത്തുന്നത്.
റൂട്ടിംഗിൻ്റെ വീതിയും ഇംപെഡൻസ് മൂല്യത്തിൻ്റെ ആവശ്യമായ സ്റ്റാക്ക്-അപ്പും എങ്ങനെ കണക്കാക്കാമെന്ന് ഡിസൈനർമാർ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇംപെഡൻസ് മൂല്യം ശരിയല്ലെങ്കിൽ, അത് സിഗ്നലിൽ ഗുരുതരമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയേക്കാം, ഇത് ഡാറ്റ അഴിമതിയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
4) നീളം പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ട്രെയ്‌സുകൾ
ഹൈ സ്പീഡ് മെമ്മറി ബസിലും ഇൻ്റർഫേസ് ബസിലും നിരവധി ലൈനുകൾ ഉണ്ട്. ഈ ലൈനുകൾക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ സിഗ്നൽ അയയ്ക്കുന്നയാളിൽ നിന്ന് റിസീവറിലേക്ക് ഒരേസമയം കൈമാറണം. കൂടാതെ, ഇതിന് നീളം പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ എന്ന സവിശേഷത ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ഏറ്റവും സാധാരണമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ദൈർഘ്യവുമായി പൊരുത്തപ്പെടേണ്ട ടോളറൻസ് മൂല്യങ്ങളെ നിർവചിക്കുന്നു.
5) നിലവിലെ റിട്ടേൺ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കുക
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈനർമാർ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതായത് റൂട്ടിംഗിൻ്റെ നിലവിലെ റിട്ടേൺ പാത്ത് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട് തുടർച്ചയായ ഗ്രൗണ്ട് ലെയർ രൂപകൽപന ചെയ്യുകയും നിലവിലെ റിട്ടേൺ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കുകയും അതുപോലെ തുന്നിച്ചേർത്ത നിരവധി വിയാകൾ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുക.
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചില മികച്ച സമ്പ്രദായങ്ങൾ ഏതാണ്?
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈൻ വൈദഗ്ധ്യം നേടിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് സിഗ്നൽ സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ്റെ പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കാൻ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബികളുടെ മെറ്റീരിയലുകൾ ശരിയായി തിരഞ്ഞെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ഉൽപ്പാദന നിയന്ത്രണം നടപ്പിലാക്കുന്നു. സർക്യൂട്ടുകളുടെ വീതി, ലെയർ സ്പേസിംഗ്, ചെമ്പ് പൂശിയ വഴികൾ, സർക്യൂട്ടുകളുടെ ചെമ്പ് കനം, സോൾഡർ മാസ്കിൻ്റെ കനം തുടങ്ങിയവയാണ് ഉൽപ്പാദന സമയത്തെ പ്രധാന നിയന്ത്രണ പോയിൻ്റുകൾ.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-കളുടെ കാര്യത്തിൽ ഉടമസ്ഥാവകാശത്തിൻ്റെ വില എത്രയാണ്?
ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-കളുടെ വിലയെ ബാധിക്കും.
മെറ്റീരിയൽ (അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ, അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ കനം, ചെമ്പ് കനം)
ഉപയോഗിച്ച നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ
ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ ബുദ്ധിമുട്ട്
ഉപഭോക്താവിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ
തിരഞ്ഞെടുത്ത പാക്കേജിംഗ് രീതി
തിരഞ്ഞെടുത്ത ഡെലിവറി രീതി
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം?
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈൻ എന്നത് താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്, അത് സിഗ്നലുകൾ, ഇംപെഡൻസ്, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ, മറ്റ് നിരവധി സാങ്കേതിക ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പൂർണ്ണമായ പരിഗണന ആവശ്യമാണ്. ഇനിപ്പറയുന്ന സാങ്കേതിക പോയിൻ്റുകൾക്ക് ചില റഫറൻസ് നൽകാൻ കഴിയും.
യുക്തിസഹമായി റൂട്ടിംഗിനായി മൾട്ടി-ലെയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുക.
ഹൈ-സ്പീഡ് സർക്യൂട്ട് ഉപകരണങ്ങളുടെ പിന്നുകൾക്കിടയിലുള്ള ലീഡ് ചെറുതായിരിക്കും, നല്ലത്.
പ്രത്യേകിച്ച് പ്രധാനപ്പെട്ട സിഗ്നൽ ലൈനുകൾക്കോ പ്രാദേശിക യൂണിറ്റുകൾക്കോ വേണ്ടി ഗ്രൗണ്ട് ചുറ്റുപാടുകൾ നടപ്പിലാക്കുക.
ഉപരിതല പാളിയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ലൈൻ വലിയ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ലൈൻ പവർ ലെയറിനും ഗ്രൗണ്ട് ലെയറിനുമിടയിൽ സ്ഥാപിക്കണം. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ പവർ ലെയറും താഴത്തെ പാളിയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഉണ്ടാകുന്ന വികിരണം വളരെ കുറവായിരിക്കും.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബിയും സാധാരണ പിസിബിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?
ഒരു സാധാരണ പിസിബിക്ക്, ആളുകൾ പ്രധാനമായും ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്, ഇൻസുലേഷൻ, മെറ്റൽ വയറിൻ്റെ മറ്റ് പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഉയർന്ന പ്രകടനത്തോടെ, സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസി വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പിസിബിയുടെ സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റി ഡിസൈനിനെക്കുറിച്ച് ആളുകൾ കൂടുതൽ ആശങ്കാകുലരാണ്.
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ എന്തെങ്കിലും പ്രത്യേക പരിഗണനകൾ ഉണ്ടോ?
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈനിലും ഉൽപ്പാദനത്തിലും പ്രത്യേക പരിഗണനകൾ ഉണ്ട്.
ഡിഫറൻഷ്യൽ റൂട്ടിംഗിൻ്റെ ദൈർഘ്യം പൊരുത്തപ്പെടണം.
റൂട്ടിംഗ് അപൂർണ്ണമായ ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിനുകൾ കടക്കരുത്.
ഡിഫറൻഷ്യൽ ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നൽ ലൈനുകളിൽ ടെസ്റ്റ് പോയിൻ്റുകൾ സ്ഥാപിക്കരുത്.
ക്രിസ്റ്റലുകൾ, ഓസിലേറ്ററുകൾ, സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസ്, മൗണ്ടിംഗ് ഹോളുകൾ, കാന്തിക ഉപകരണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ആനുകാലിക സിഗ്നൽ ചിപ്പുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് സമീപമോ താഴെയോ ഉള്ള അതിവേഗ സിഗ്നൽ ലൈനുകൾ റൂട്ട് ചെയ്യരുത്.
ഫുൾ റഫറൻസ് ഗ്രൗണ്ട് ലെയർ ഉപയോഗിച്ച് മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ലെയറുകളിൽ ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നൽ ലൈനുകൾ റൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുക. ആന്തരിക തലത്തിൽ ലൈനുകൾ റൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശുപാർശ ചെയ്തിട്ടില്ല.
ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലിൽ നിന്ന് റഫറൻസ് ഗ്രൗണ്ട് ലെയറിൻ്റെ അരികിലേക്കുള്ള ദൂരം 90മില്ലിൽ കൂടുതൽ സൂക്ഷിക്കുക.
സോക്കറ്റും കണക്റ്റർ വയറിംഗും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൽ ശ്രദ്ധിക്കുക.
ഇറുകിയ ഇംപെഡൻസ് മൂല്യം നിറവേറ്റുന്നതിന് കോപ്പ് ട്രെയ്‌സ് വീതി, ഇടം, ലേഅപ്പ് ഘടന എന്നിവ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കണം.
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബികൾ പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ സാധാരണയായി ടിഡിആർ ഇംപെഡൻസ് ടെസ്റ്റുകൾ ആവശ്യമാണ്.
ആവശ്യമുള്ള ഫംഗ്ഷനുകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ശരിയായ മെറ്റീരിയൽ തരങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-കൾക്ക് ഒരു ഫ്ലാറ്റ് ഉപരിതല ഫിനിഷ് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ENIG-നെ ഞങ്ങൾ എപ്പോഴും ENIG-നെ ഉപദേശിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB-യിൽ നേടാനാകുന്ന പരമാവധി ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്ക് എന്താണ്?
ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബിയിൽ നേടാവുന്ന സൈദ്ധാന്തികമായ പരമാവധി ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്ക് ഇതുവരെ 10.0GPs (സെക്കൻഡിൽ ജിഗാബൈറ്റ്സ്) ആണ്, എന്നാൽ ഇത് തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെടുന്നു.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ എന്തെങ്കിലും പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളോ പ്രക്രിയകളോ ആവശ്യമുണ്ടോ?
Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS മുതലായവ പോലുള്ള ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ ആവശ്യമായ PCB ഡിസൈൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ ടൂളുകളും EDA സിമുലേഷൻ ടൂളുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഒരു പിസിബി പ്രോജക്റ്റിന് ഒരു സോഫ്റ്റ്വെയർ ടൂൾ അനുയോജ്യമാകുമെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, അതേസമയം മറ്റൊരു സോഫ്റ്റ്വെയർ ടൂൾ മറ്റ് തരത്തിലുള്ള പ്രോജക്റ്റുകൾക്ക് മികച്ച രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. അതിനാൽ, ശരിയായ പിസിബി ഡിസൈൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉപകരണം കണ്ടെത്തേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള PCB മെറ്റീരിയലിൻ്റെ അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകളും വിതരണക്കാരും എന്തൊക്കെയാണ്?
ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള മെറ്റീരിയൽ 1 Ghz മുതൽ 100 Ghz വരെയുള്ള FR4, സെറാമിക്, PTFE അല്ലെങ്കിൽ PTFE റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് മെറ്റീരിയൽ ആകാം. റോജേഴ്‌സ്, ഐഎസ്ഒഎൽഎ, വെൻ്റക്, ഐടിഇക്യു, ടിയുസി, ഷെൻഗി, പാനസോണിക്, ടാക്കോണിക് മുതലായവ പോലുള്ള നിരവധി പ്രശസ്ത ഹൈ സ്പീഡ് പിസിബി മെറ്റീരിയലുകൾ വിതരണക്കാരുണ്ട്.