हाय स्पीड पीसीबी स्टॅक डिझाइन

माहिती युगाच्या आगमनाने, पीसीबी बोर्डचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे आणि पीसीबी बोर्डांचा विकास अधिकाधिक जटिल होत आहे.पीसीबीवर इलेक्ट्रॉनिक घटक अधिकाधिक घनतेने व्यवस्थित केले जात असल्याने, विद्युत हस्तक्षेप ही एक अपरिहार्य समस्या बनली आहे.मल्टी-लेयर बोर्डच्या डिझाइन आणि ऍप्लिकेशनमध्ये, सिग्नल लेयर आणि पॉवर लेयर वेगळे करणे आवश्यक आहे, म्हणून स्टॅकची रचना आणि व्यवस्था विशेषतः महत्वाची आहे.एक चांगली डिझाईन योजना मल्टीलेअर बोर्डमध्ये EMI आणि क्रॉसस्टॉकचा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते.

सामान्य सिंगल-लेयर बोर्डच्या तुलनेत, मल्टी-लेयर बोर्डच्या डिझाइनमध्ये सिग्नल लेयर, वायरिंग लेयर्स जोडले जातात आणि स्वतंत्र पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयरची व्यवस्था केली जाते.मल्टी-लेयर बोर्डचे फायदे प्रामुख्याने डिजिटल सिग्नल रूपांतरणासाठी स्थिर व्होल्टेज प्रदान करणे आणि सिग्नलमधील हस्तक्षेप प्रभावीपणे कमी करून एकाच वेळी प्रत्येक घटकामध्ये समान रीतीने शक्ती जोडणे यात दिसून येते.

पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयरच्या मोठ्या भागात वीज पुरवठा वापरला जातो, ज्यामुळे पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयरचा प्रतिकार मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकतो, ज्यामुळे पॉवर लेयरवरील व्होल्टेज स्थिर राहते आणि प्रत्येक सिग्नल लाइनची वैशिष्ट्ये हमी दिली जाऊ शकते, जे प्रतिबाधा आणि क्रॉसस्टॉक कमी करण्यासाठी खूप फायदेशीर आहे.हाय-एंड सर्किट बोर्डच्या डिझाइनमध्ये, हे स्पष्टपणे नमूद केले आहे की 60% पेक्षा जास्त स्टॅकिंग योजना वापरल्या पाहिजेत.मल्टी-लेयर बोर्ड, इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे दमन या सर्वांचे लो-लेयर बोर्ड्सपेक्षा अतुलनीय फायदे आहेत.किमतीच्या बाबतीत, साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, जितके अधिक स्तर असतील तितकी किंमत जास्त असेल, कारण पीसीबी बोर्डची किंमत थरांच्या संख्येशी आणि प्रति युनिट क्षेत्राच्या घनतेशी संबंधित आहे.स्तरांची संख्या कमी केल्यानंतर, वायरिंगची जागा कमी होईल, ज्यामुळे वायरिंगची घनता वाढेल., आणि अगदी रेषेची रुंदी आणि अंतर कमी करून डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करा.हे योग्यरित्या खर्च वाढवू शकतात.स्टॅकिंग कमी करणे आणि खर्च कमी करणे शक्य आहे, परंतु यामुळे विद्युत कार्यप्रदर्शन खराब होते.अशा प्रकारची रचना सहसा प्रतिकूल असते.

मॉडेलवरील पीसीबी मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग पाहता, ग्राउंड लेयर देखील ट्रान्समिशन लाइनचा एक भाग म्हणून ओळखला जाऊ शकतो.ग्राउंड कॉपर लेयरचा वापर सिग्नल लाइन लूप मार्ग म्हणून केला जाऊ शकतो.AC च्या बाबतीत पॉवर प्लेन डिकपलिंग कॅपेसिटरद्वारे ग्राउंड प्लेनशी जोडलेले आहे.दोन्ही समतुल्य आहेत.कमी वारंवारता आणि उच्च वारंवारता चालू लूपमध्ये फरक आहे.कमी फ्रिक्वेन्सीवर, रिटर्न करंट कमीत कमी प्रतिकाराचा मार्ग अवलंबतो.उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, रिटर्न करंट कमीत कमी इंडक्टन्सच्या मार्गावर असतो.वर्तमान परतावा, सिग्नल ट्रेसच्या खाली केंद्रित आणि वितरीत केले जाते.

उच्च वारंवारतेच्या बाबतीत, जर वायर थेट जमिनीच्या थरावर घातली गेली असेल, जरी तेथे अधिक लूप असले तरीही, वर्तमान परतावा मूळ मार्गाच्या खाली असलेल्या वायरिंग लेयरमधून सिग्नल स्त्रोताकडे परत जाईल.कारण या मार्गाला कमीत कमी अडथळा आहे.विद्युत क्षेत्र दाबण्यासाठी मोठ्या कॅपॅसिटिव्ह कपलिंगचा अशा प्रकारचा वापर आणि कमी अभिक्रिया राखण्यासाठी चुंबकीय वनस्पती दाबण्यासाठी किमान कॅपेसिटिव्ह कपलिंग, याला आपण स्व-संरक्षण म्हणतो.

हे सूत्रावरून पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा विद्युत प्रवाह मागे वाहतो तेव्हा सिग्नल लाईनपासूनचे अंतर वर्तमान घनतेच्या व्यस्त प्रमाणात असते.हे लूप क्षेत्र आणि इंडक्टन्स कमी करते.त्याच वेळी, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की जर सिग्नल लाइन आणि लूपमधील अंतर जवळ असेल, तर दोघांचे प्रवाह परिमाणात समान आणि दिशेने विरुद्ध आहेत.आणि बाह्य जागेद्वारे निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र ऑफसेट केले जाऊ शकते, त्यामुळे बाह्य EMI देखील खूप लहान आहे.स्टॅक डिझाइनमध्ये, प्रत्येक सिग्नल ट्रेस जमिनीच्या अगदी जवळच्या थराशी संबंधित असणे चांगले आहे.

ग्राउंड लेयरवरील क्रॉसस्टॉकच्या समस्येमध्ये, उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समुळे होणारे क्रॉसस्टॉक मुख्यतः प्रेरक कपलिंगमुळे होते.वरील वर्तमान लूप फॉर्म्युलावरून, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की दोन सिग्नल रेषांनी एकत्रितपणे निर्माण केलेले लूप प्रवाह ओव्हरलॅप होतील.त्यामुळे चुंबकीय हस्तक्षेप असेल.

सूत्रातील K सिग्नल वाढण्याची वेळ आणि हस्तक्षेप सिग्नल लाइनच्या लांबीशी संबंधित आहे.स्टॅक सेटिंगमध्ये, सिग्नल लेयर आणि ग्राउंड लेयरमधील अंतर कमी केल्याने ग्राउंड लेयरमधील हस्तक्षेप प्रभावीपणे कमी होईल.पॉवर सप्लाई लेयरवर तांबे घालताना आणि पीसीबी वायरिंगवर ग्राउंड लेयर घालताना, जर तुम्ही लक्ष दिले नाही तर तांबे घालण्याच्या भागात एक विभक्त भिंत दिसेल.या प्रकारची समस्या बहुधा व्हाया होलच्या उच्च घनतेमुळे किंवा विलगीकरण क्षेत्राच्या अवास्तव डिझाइनमुळे उद्भवली आहे.हे वाढण्याची वेळ कमी करते आणि लूप क्षेत्र वाढवते.इंडक्टन्स वाढतो आणि क्रॉसस्टॉक आणि ईएमआय तयार करतो.

दुकानाचे प्रमुख जोड्यांमध्ये उभे करण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.हे प्रक्रियेतील समतोल संरचनेची आवश्यकता लक्षात घेऊन आहे, कारण असंतुलित संरचनेमुळे पीसीबी बोर्डचे विकृतीकरण होऊ शकते.प्रत्येक सिग्नल स्तरासाठी, मध्यांतर म्हणून एक सामान्य शहर असणे चांगले आहे.हाय-एंड वीज पुरवठा आणि कॉपर सिटीमधील अंतर स्थिरता आणि EMI कमी करण्यासाठी अनुकूल आहे.हाय-स्पीड बोर्ड डिझाइनमध्ये, रिडंडंट ग्राउंड प्लेन वेगळे सिग्नल प्लेनमध्ये जोडले जाऊ शकतात.