۰۱
د خنډ کنټرول څه شی دی او په PCBs کې د خنډ کنټرول څنګه ترسره کول
2024-04-08 17:45:08
د عصري بریښنایی وسایلو په ډیزاین کې، PCBs مهم رول لوبوي. د PCBs فعالیت په مستقیم ډول د ټول بریښنایی سیسټم ثبات ، اعتبار او لیږد موثریت اغیزه کوي. د دوی په منځ کې، د خنډ کنټرول د PCB ډیزاین یوه مهمه برخه ده. څرنګه چې عصري ډیجیټل سرکیټونه د سیګنال لیږد لنډ وخت او د ساعت لوړ نرخونه لري ، نو د PCB نښې نور ساده اړیکې ندي ، مګر په ورته ډول د لیږد لینونه دي. د PCB د مخنیوی کنټرول د لیږد سرعت کنټرول او په PCB کې د سیګنالونو د مداخلې مطابقت ته اشاره کوي ترڅو د سیګنال لیږد کیفیت او ثبات ډاډمن کړي.
په عملي حالتونو کې، دا اړینه ده چې د ټریس خنډ کنټرول کړئ کله چې ډیجیټل حاشیه سرعت له 1ns څخه لوړ وي یا د انلاګ فریکونسۍ له 300MHz څخه ډیر وي. د PCB ټریس یو له مهمو پیرامیټرونو څخه د دې ځانګړتیا خنډ دی (د بیلګې په توګه د ولتاژ نسبت اوسني ته کله چې څپې د سیګنال لیږد لین سره لیږدول کیږي). په PCBs کې د تارونو ځانګړتیا خنډ د PCB ډیزاین یو مهم شاخص دی. په ځانګړې توګه د لوړ فریکونسۍ PCB ډیزاین کې، دا اړینه ده چې په پام کې ونیول شي چې آیا د تار ځانګړتیا خنډ د وسیلې یا سیګنال اړین ځانګړتیاو خنډ سره مطابقت لري یا مطابقت لري. پدې کې دوه مفکورې شاملې دي: د خنډ کنټرول او د خنډ سره سمون. دا مقاله د خنډ کنټرول او سټیک ډیزاین مسلو باندې تمرکز کوي.
د مخنیوی کنټرول
د PCB په کنډکټرونو کې مختلف سیګنالونه لیږدول کیږي. د دې د لیږد کچه ښه کولو لپاره، د هغې فریکونسۍ باید زیاته شي. د سرکټ د خنډ ارزښت پخپله د فکتورونو له امله توپیر لري لکه د نقاشۍ، د پرت ضخامت او د تار عرض او داسې نور، د سیګنال تحریف لامل کیږي. له همدې امله، د لوړ سرعت PCBs کې د کنډکټرونو د خنډ ارزښت باید په یو ټاکلي حد کې کنټرول شي، کوم چې د "امپډینس کنټرول" په نوم یادیږي.
د PCB ټریسونو خنډ د دوی د انډکټیو او کیپسیټیو انډکټانس، مقاومت او چلولو کوټ لخوا ټاکل کیږي. هغه فاکتورونه چې د PCB د تارونو په خنډ اغیزه کوي په عمده ډول د مسو تار عرض او ضخامت، د منځني ډایالټریک ثابت او ضخامت، د سولډر پیډ ضخامت، د ځمکني تار لاره، او د تار شاوخوا تارونه، او داسې نور. د PCB د خنډ اندازه له 25 څخه تر 120 ohms پورې ده.
په عمل کې، د PCB لیږد لینونه معمولا د تار ټریس، یو یا څو حوالې پرتونه، او د موصلیت مواد لري. ټریس او پرت د کنټرول خنډ جوړوي. PCBs ډیری وختونه څو پرت جوړښتونه غوره کوي، او د خنډ کنټرول هم په مختلفو لارو جوړ کیدی شي. په هرصورت، پرته له دې چې کارول شوي میتود ته پام وکړي، د خنډ ارزښت به د هغې فزیکي جوړښت او د انسول کولو موادو بریښنایی ملکیتونو لخوا ټاکل کیږي:
د سیګنال نښو عرض او ضخامت
د ټریس په دواړو خواو کې د اصلي یا دمخه ډک شوي موادو لوړوالی
د ټریس او بورډ پرتونو ترتیب کول
د اصلي او دمخه ډک شوي موادو دوامداره موصلیت
د PCB لیږد لینونو دوه اصلي ډولونه شتون لري: مایکروسټریپ او سټریپ لاین.
مایکروسټریپ د تار یوه پټه ده چې د لیږد لین ته اشاره کوي چې یوازې یو اړخ یې د حوالې الوتکه لري. پورتنۍ برخه او اړخونه د هوا سره مخ شوي (یا پوښل شوي) او د موصلیت ثابت Er PCB په سطح کې موقعیت لري ، د بریښنا یا ځمکې پرت سره د حوالې په توګه. لکه څنګه چې په لاندې انځور کې ښودل شوي:
یادونه: د PCB ریښتیني تولید کې ، د PCB فابریکه معمولا د PCB په سطحه د شنه رنګ یو پرت پوښي. له همدې امله، د اصلي خنډ محاسبه کې، په لاندې شکل کې ښودل شوي ماډل معمولا د سطحې مایکروسټریپ لینونو لپاره کارول کیږي.
سټریپ لاین د تار یوه پټه ده چې د 2 حوالې الوتکو ترمینځ ځای په ځای شوي ، لکه څنګه چې په لاندې شکل کې ښودل شوي. د ډایالټریک سټینټینټونه چې د H1 او H2 لخوا نمایش کیږي توپیر لري.
پورتنۍ 2 قضیې یوازې د مایکروسټریپ او سټریپ لاینونو معمولي مظاهرې دي ، معمولا د سرایت شوي IoT ذہین هارډویر او نورو سیسټمونو زده کړې لپاره کارول کیږي. د مایکروسټریپ او سټریپ لاینونو ډیری ځانګړي ډولونه شتون لري ، لکه لیپت شوي مایکروسټریپ ، کوم چې د PCBs ځانګړي سټیکینګ جوړښت پورې اړه لري.
هغه معادله چې د ځانګړتیاو د خنډ محاسبه کولو لپاره کارول کیږي پیچلي ریاضياتي محاسبې ته اړتیا لري، معمولا د ساحې د حل کولو میتودونه کاروي، په شمول د حد عنصر تحلیل. له همدې امله، د تخصصي خنډ محاسبې سافټویر SI9000 کارولو سره، ټول هغه څه چې موږ یې کولو ته اړتیا لرو د ځانګړتیاوو د مخنیوي پیرامیټونه کنټرول دي:
د موصلیت پرت ډایالیکټریک ثابت Er، د ویرینګ عرض W1 او W2 (trapezoidal)، د تار ضخامت T، او د موصلیت پرت ضخامت H.
د W1 او W2 وضاحت:
دلته، W=W1، W1=W2
W - ډیزاین شوی کرښه عرض
A - د اینچ ضایع (پورته جدول وګورئ)
د لاین د پورتنۍ او ښکته برخې تر مینځ د متضاد پلنوالي دلیل دا دی چې د PCBs د تولید پروسې په جریان کې ، له پورتنۍ څخه لاندې ته زنګ وهل کیږي ، چې په پایله کې د کروډ شوي کرښې trapezoidal شکل رامینځته کیږي.
د لاین ضخامت T او د دې پرت د مسو ضخامت تر مینځ ورته اړیکه شتون لري، په لاندې ډول:
| د مسو ضخامت | ||
| اساس د مسو thk | د داخلي پرت لپاره | د بهرنۍ طبقې لپاره |
| H OZ | 0.6 ملیونه | 1.8 ملیونه |
| 1 اوز | 1.2 ملیونه | 2.5 ملیونه |
| 2 اوز | 2.4 ملیونه | 3.6 ملیونه |
د سولډر ماسک ضخامت:
* په خنډ باندې د سولډر ماسک ضخامت د لږ نفوذ له امله، دا د 0.5mil دوامداره ارزښت ګڼل کیږي.
موږ کولی شو د دې پیرامیټونو په کنټرولولو سره د خنډ کنټرول ترلاسه کړو. د مثال په توګه د Anwei لاندې PCB اخیستل، موږ به د خنډ کنټرول مرحلې او د SI9000 کارول تشریح کړو:
د لاندې PCB سټکینګ په لاندې شکل کې ښودل شوی:
دوهم پرت د ځمکې الوتکه ده، پنځم پرت د بریښنا الوتکه ده، او پاتې پرتونه د سیګنال پرتونه دي.
د هرې طبقې ضخامت په لاندې جدول کې ښودل شوی:
| د پرت نوم | ډول | مواد | فکر | ټولګي |
| سطحه | AIR | |||
| TOP | کنډکټر | کوپر | 0.5 اوز | روټینګ |
| ډیلي | FR-4 | 3.800MIL | ||
| L2-اندر | کنډکټر | کوپر | 1 اوز | الوتکه |
| ډیلي | FR-4 | 5.910 ملیونه | ||
| L3-اندر | کنډکټر | کوپر | 1 اوز | روټینګ |
| ډیلي | FR-4 | 33.O8MIL | ||
| L4-اندر | کنډکټر | کوپر | 1 اوز | روټینګ |
| ډیلي | FR-4 | 5.910 ملیونه | ||
| L5-اندر | کنډکټر | کوپر | 1 اوز | الوتکه |
| ډیلي | FR-4 | 3.800MIL | ||
| BOTTOM | کنډکټر | کوپر | 0.5 اوز | روټینګ |
| سطحه | AIR |
تشریح: د منځنیو پرتونو تر منځ ډایالټریک FR-4 دی، د 4.2 ډایالټریک ثابت سره؛ پورتنۍ او لاندنۍ طبقې هغه پرتونه دي چې د هوا سره په مستقیم تماس کې راځي، او د هوا ډایالیکټریک ثابت 1 دی.
د خنډ کنټرول ترلاسه کولو لپاره، لاندې ځینې عام میتودونه دي:
1. د PCB درجه بندي ډیزاین پر بنسټ:
د PCB ډیزاینر کولی شي په بشپړ ډول د PCBs درجه بندي جوړښت وکاروي ترڅو د خنډ کنټرول ترلاسه کړي. په مختلف پرت موقعیتونو کې د مختلف سیګنال پرتونو په ځای کولو سره ، د انټر لیر ظرفیت او انډکټانس په مؤثره توګه کنټرول کیدی شي. په عمومي ډول ووایو، داخلي پرت د لوړ خنډ مواد کاروي او بهرنۍ طبقه د انعکاس او کراسټالک اغیزو کمولو لپاره ټیټ خنډ مواد کاروي.
2. د توپیر سیګنال لیږد لین وکاروئ:
د متفاوت سیګنال لیږد لین کولی شي د مداخلې ضد غوره وړتیا او د کراسټالک خطر ټیټ چمتو کړي. د متفاوت سیګنال لیږد لینونه د متقابل ولتاژ سره د موازي تارونو جوړه ده مګر مساوي اندازې ، کوم چې کولی شي غوره سیګنال بشپړتیا او د مداخلې ضد وړتیا چمتو کړي. د توپیر سیګنال لیږد لینونو خنډ معمولا د کرښې فاصله ، عرض او ځمکني الوتکې انتخاب لخوا کنټرول کیږي.
3. د تارونو جیومیټری کنټرول:
جیومیټریک پیرامیټونه لکه د PCB لاین عرض، فاصله او ترتیب هم د خنډ کنټرول لپاره کارول کیدی شي. د عام مایکروسټریپ لینونو لپاره ، د کرښو ضخامت او لوی فاصله کولی شي خنډ کم کړي. د کواکسیل لینونو لپاره، کوچني داخلي کرښې قطر او لوی بهرنۍ کرښې ریډی کولی شي خنډ زیات کړي. د تارونو جیومیټري انتخاب د ځانګړي خنډ اړتیاو او سیګنال فریکونسۍ پراساس اصلاح ته اړتیا لري.
4. د PCB موادو انتخاب:
د PCB موادو ډایالیکټریک ثابت هم په خنډ اغیزه کوي. د مستحکم ډایالټریک ملکیتونو سره د موادو غوره کول د خنډ کنټرول برخه ده. د لوړ فریکونسۍ او تیز رفتار غوښتنلیکونو کې، په عام ډول کارول شوي توکي شامل دي FR-4 (د شیشې فایبر تقویه شوي تخته)، PTFE (پولیټرافلووروایتیلین)، او RF (راډیو فریکوینسي) لامینټونه.
5. د سمولو او ډیزاین وسیلو څخه کار واخلئ:
د PCB ډیزاین دمخه، د سمولیشن او ډیزاین وسیلو کارول کولی شي ډیزاینرانو سره په چټکه او دقیق ډول د خنډ تصدیق او اصلاح کولو کې مرسته وکړي. دا وسیلې کولی شي د سرکټ چلند ، د سیګنال لیږد زیانونه او بریښنایی مقناطیسي تعاملات د غوره PCB ډیزاین پیرامیټرو ټاکلو لپاره تقلید کړي. ځینې عام سمولیشن وسیلې د CST سټوډیو سویټ ، هایپر لینکس او ADS شامل دي.
د PCB مخنیوی کنټرول د لوړ سرعت ډیجیټل او انلاګ سرکټونو کې مهم رول لوبوي. د مناسب درجه بندي ډیزاین له لارې، د توپیر سیګنال لیږد لینونو کارول، د تارونو جیومیټري کنټرول، د مناسب PCB موادو انتخاب، او د سمولیشن او ډیزاین وسیلو کارول، دقیق خنډ کنټرول ترلاسه کیدی شي، په دې توګه د سرکټ فعالیت او د سیګنال بشپړتیا ښه کول.