પીસીબી ડિઝાઇનની પ્રક્રિયામાં, પાવર પ્લેનનું વિભાજન અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેનનું વિભાજન અપૂર્ણ પ્લેન તરફ દોરી જશે. આ રીતે, જ્યારે સિગ્નલ રૂટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેનું રેફરન્સ પ્લેન એક પાવર પ્લેનથી બીજા પાવર પ્લેન સુધી વિસ્તરશે. આ ઘટનાને સિગ્નલ સ્પાન ડિવિઝન કહેવામાં આવે છે.
ક્રોસ-સેગમેન્ટેશન અસાધારણ ઘટનાનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ
ક્રોસ સેગ્મેન્ટેશન, નીચી સ્પીડ સિગ્નલ માટે કોઈ સંબંધ ન હોઈ શકે, પરંતુ હાઈ સ્પીડ ડિજિટલ સિગ્નલ સિસ્ટમમાં, હાઈ સ્પીડ સિગ્નલ રીટર્ન પાથ એટલે કે રીટર્ન પાથ તરીકે સંદર્ભ વિમાનને લે છે. જ્યારે રેફરન્સ પ્લેન અધૂરું હોય છે, ત્યારે નીચેની પ્રતિકૂળ અસરો થશે: ક્રોસ-સેગમેન્ટેશન લો-સ્પીડ સિગ્નલો માટે સંબંધિત ન હોઈ શકે, પરંતુ હાઇ-સ્પીડ ડિજિટલ સિગ્નલ સિસ્ટમ્સમાં, હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલો સંદર્ભ પ્લેનને પરત પાથ તરીકે લે છે, જે પરત ફરવાનો માર્ગ છે. જ્યારે સંદર્ભ વિમાન અપૂર્ણ હોય, ત્યારે નીચેની પ્રતિકૂળ અસરો થશે:
l અવબાધ બંધ થવાથી વાયર ચાલુ થાય છે;
l સિગ્નલો વચ્ચે ક્રોસસ્ટૉક થવામાં સરળ;
l તે સંકેતો વચ્ચે પ્રતિબિંબનું કારણ બને છે;
l આઉટપુટ વેવફોર્મ વર્તમાનના લૂપ વિસ્તાર અને લૂપના ઇન્ડક્ટન્સને વધારીને ઓસીલેટ કરવા માટે સરળ છે.
l અવકાશમાં રેડિયેશનની દખલ વધે છે અને અવકાશમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સરળતાથી પ્રભાવિત થાય છે.
l બોર્ડ પરના અન્ય સર્કિટ સાથે ચુંબકીય જોડાણની શક્યતામાં વધારો;
l લૂપ ઇન્ડક્ટર પર ઉચ્ચ આવર્તન વોલ્ટેજ ડ્રોપ સામાન્ય-મોડ રેડિયેશન સ્ત્રોત બનાવે છે, જે બાહ્ય કેબલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી, PCB વાયરિંગ શક્ય તેટલું પ્લેનની નજીક હોવું જોઈએ અને ક્રોસ-ડિવિઝન ટાળવું જોઈએ. જો તે ડિવિઝનને પાર કરવા માટે જરૂરી હોય અથવા પાવર ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક ન હોઈ શકે, તો આ શરતોને માત્ર ઓછી ઝડપની સિગ્નલ લાઇનમાં મંજૂરી છે.
ડિઝાઇનમાં પાર્ટીશનોની સમગ્ર પ્રક્રિયા
જો PCB ડિઝાઇનમાં ક્રોસ-ડિવિઝન અનિવાર્ય છે, તો તેની સાથે કેવી રીતે વ્યવહાર કરવો? આ કિસ્સામાં, સિગ્નલ માટે ટૂંકા વળતર પાથ પ્રદાન કરવા માટે વિભાજનને સુધારવાની જરૂર છે. સામાન્ય પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓમાં મેન્ડિંગ કેપેસિટર ઉમેરવા અને વાયર બ્રિજને પાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
l સ્ટિચિંગ કેપેસિટર
0.01uF અથવા 0.1uF ની ક્ષમતા સાથે 0402 અથવા 0603 સિરામિક કેપેસિટર સામાન્ય રીતે સિગ્નલ ક્રોસ સેક્શન પર મૂકવામાં આવે છે. જો જગ્યા પરવાનગી આપે છે, તો આવા ઘણા વધુ કેપેસિટર ઉમેરી શકાય છે.
તે જ સમયે, એ સુનિશ્ચિત કરવાનો પ્રયાસ કરો કે સિગ્નલ વાયર 200mil સિલાઈ કેપેસીટન્સની રેન્જમાં છે, અને અંતર જેટલું નાનું છે, તેટલું સારું; કેપેસિટરના બંને છેડા પરના નેટવર્ક્સ અનુક્રમે સંદર્ભ પ્લેનના નેટવર્ક્સને અનુરૂપ છે જેના દ્વારા સિગ્નલો પસાર થાય છે. નીચેની આકૃતિમાં કેપેસિટરના બંને છેડે જોડાયેલા નેટવર્ક્સ જુઓ. બે રંગોમાં પ્રકાશિત થયેલ બે અલગ અલગ નેટવર્ક છે:
lવાયર પર પુલ
સિગ્નલ લેયરમાં ડિવિઝનમાં સિગ્નલને "ગ્રાઉન્ડ પ્રોસેસ" કરવું સામાન્ય છે અને તે અન્ય નેટવર્ક સિગ્નલ લાઇન પણ હોઈ શકે છે, શક્ય તેટલી જાડી "ગ્રાઉન્ડ" લાઇન
હાઇ સ્પીડ સિગ્નલ વાયરિંગ કુશળતા
a)મલ્ટિલેયર ઇન્ટરકનેક્શન
હાઇ સ્પીડ સિગ્નલ રૂટીંગ સર્કિટમાં ઘણીવાર ઉચ્ચ સંકલન, ઉચ્ચ વાયરિંગ ઘનતા હોય છે, મલ્ટિલેયર બોર્ડનો ઉપયોગ માત્ર વાયરિંગ માટે જ જરૂરી નથી, પણ દખલગીરી ઘટાડવા માટે એક અસરકારક માધ્યમ પણ છે.
સ્તરોની વાજબી પસંદગી પ્રિન્ટિંગ બોર્ડના કદને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે, ઢાલ સેટ કરવા માટે મધ્યવર્તી સ્તરનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકે છે, નજીકના ગ્રાઉન્ડિંગને વધુ સારી રીતે અનુભવી શકે છે, પરોપજીવી ઇન્ડક્ટન્સને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે, સિગ્નલની ટ્રાન્સમિશન લંબાઈને અસરકારક રીતે ટૂંકી કરી શકે છે. , સિગ્નલો વગેરે વચ્ચેના ક્રોસ દખલને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે.
b)લીડ જેટલું ઓછું વળેલું, તેટલું સારું
હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ ઉપકરણોની પિન વચ્ચે લીડનું ઓછું વળાંક, વધુ સારું.
હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ રૂટીંગ સર્કિટની વાયરિંગ લીડ સંપૂર્ણ સીધી રેખા અપનાવે છે અને તેને વળવાની જરૂર છે, જેનો ઉપયોગ 45° પોલિલાઇન અથવા આર્ક ટર્નિંગ તરીકે થઈ શકે છે. આ જરૂરિયાતનો ઉપયોગ માત્ર લો-ફ્રિકવન્સી સર્કિટમાં સ્ટીલ ફોઇલની હોલ્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ સુધારવા માટે થાય છે.
હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ્સમાં, આ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવાથી હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલોના પ્રસારણ અને જોડાણને ઘટાડી શકાય છે, અને સિગ્નલોના રેડિયેશન અને પ્રતિબિંબને ઘટાડી શકાય છે.
c)ટૂંકી લીડ, વધુ સારી
હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ રૂટીંગ સર્કિટ ઉપકરણની પિન વચ્ચેની લીડ જેટલી ટૂંકી હશે, તેટલું સારું.
લીડ જેટલો લાંબો હશે, વિતરિત ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસીટન્સ મૂલ્ય જેટલું મોટું હશે, જે સિસ્ટમના ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ પસાર થવા પર ઘણો પ્રભાવ પાડશે, પરંતુ સર્કિટના લાક્ષણિક અવબાધમાં પણ ફેરફાર કરશે, પરિણામે સિસ્ટમના પ્રતિબિંબ અને ઓસિલેશનમાં પરિણમે છે.
ડી)લીડ સ્તરો વચ્ચે ઓછા ફેરબદલ, વધુ સારું
હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ ઉપકરણોની પિન વચ્ચે ઇન્ટરલેયરના ઓછા ફેરબદલ, વધુ સારું.
કહેવાતા "લીડ્સના ઓછા ઇન્ટરલેયર ફેરબદલ, વધુ સારા" નો અર્થ એ છે કે ઘટકોના જોડાણમાં ઓછા છિદ્રોનો ઉપયોગ થાય છે, વધુ સારું. એવું માપવામાં આવ્યું છે કે એક હોલ લગભગ 0.5pf ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ કેપેસીટન્સ લાવી શકે છે, પરિણામે સર્કિટમાં વિલંબમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે, છિદ્રોની સંખ્યા ઘટાડવાથી ઝડપમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે.
e)સમાંતર ક્રોસ હસ્તક્ષેપ નોંધો
હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ વાયરિંગમાં સિગ્નલ લાઇન ટૂંકા અંતરની સમાંતર વાયરિંગ દ્વારા રજૂ કરાયેલા "ક્રોસ ઇન્ટરફેરેન્સ" પર ધ્યાન આપવું જોઈએ. જો સમાંતર વિતરણ ટાળી શકાતું નથી, તો દખલગીરીને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડવા માટે સમાંતર સિગ્નલ લાઇનની વિરુદ્ધ બાજુએ "જમીન" નો મોટો વિસ્તાર ગોઠવી શકાય છે.
f)શાખાઓ અને સ્ટમ્પ ટાળો
હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ વાયરિંગને ડાળીઓ અથવા સ્ટબ બનાવવાનું ટાળવું જોઈએ.
સ્ટમ્પની અવબાધ પર મોટી અસર પડે છે અને તે સિગ્નલના પ્રતિબિંબ અને ઓવરશૂટનું કારણ બની શકે છે, તેથી આપણે સામાન્ય રીતે ડિઝાઇનમાં સ્ટમ્પ અને શાખાઓ ટાળવી જોઈએ.
ડેઝી ચેઇન વાયરિંગ સિગ્નલ પરની અસર ઘટાડશે.
g)સિગ્નલ લાઇન શક્ય હોય ત્યાં સુધી અંદરના ફ્લોર સુધી જાય છે
ઉચ્ચ આવર્તન સિગ્નલ લાઇન સપાટી પર ચાલવાથી મોટા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન ઉત્પન્ન કરવામાં સરળ છે અને બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન અથવા પરિબળો દ્વારા દખલ કરવામાં પણ સરળ છે.
પાવર સપ્લાય અને ગ્રાઉન્ડ વાયર વચ્ચે હાઇ ફ્રિકવન્સી સિગ્નલ લાઇનને રૂટ કરવામાં આવે છે, પાવર સપ્લાય અને નીચેના સ્તર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગના શોષણ દ્વારા, ઉત્પન્ન થતા રેડિયેશનમાં ઘણો ઘટાડો થશે.