પાવર ઇન્ટિગ્રિટી (PI)

પાવર ઇન્ટિગ્રેલિટી, જેને PI તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે પુષ્ટિ કરવા માટે છે કે શું પાવર સ્ત્રોત અને ગંતવ્યનું વોલ્ટેજ અને વર્તમાન જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. હાઇ-સ્પીડ PCB ડિઝાઇનમાં પાવર ઇન્ટિગ્રિટી એ સૌથી મોટો પડકાર છે.

પાવર અખંડિતતાના સ્તરમાં ચિપ સ્તર, ચિપ પેકેજિંગ સ્તર, સર્કિટ બોર્ડ સ્તર અને સિસ્ટમ સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, સર્કિટ બોર્ડ સ્તરે પાવર અખંડિતતા નીચેની ત્રણ આવશ્યકતાઓને પૂરી કરવી જોઈએ:

1. ચિપ પિન પર વોલ્ટેજની લહેર સ્પષ્ટીકરણ કરતાં નાની બનાવો (ઉદાહરણ તરીકે, વોલ્ટેજ અને 1V વચ્ચેની ભૂલ +/ -50mv કરતાં ઓછી છે);

2. કંટ્રોલ ગ્રાઉન્ડ રીબાઉન્ડ (સિંક્રનસ સ્વિચિંગ નોઈઝ SSN અને સિંક્રનસ સ્વિચિંગ આઉટપુટ SSO તરીકે પણ ઓળખાય છે);

3, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (EMI) ઘટાડે છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા (EMC) જાળવી રાખે છે : પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક (PDN) એ સર્કિટ બોર્ડ પરનું સૌથી મોટું વાહક છે, તેથી તે અવાજને પ્રસારિત કરવા અને પ્રાપ્ત કરવા માટે સૌથી સરળ એન્ટેના પણ છે.

પાવર અખંડિતતા સમસ્યા

પાવર સપ્લાયની અખંડિતતાની સમસ્યા મુખ્યત્વે ડીકપલિંગ કેપેસિટરની ગેરવાજબી ડિઝાઇન, સર્કિટનો ગંભીર પ્રભાવ, બહુવિધ પાવર સપ્લાય/ગ્રાઉન્ડ પ્લેનનું ખરાબ વિભાજન, રચનાની ગેરવાજબી ડિઝાઇન અને અસમાન પ્રવાહને કારણે થાય છે. પાવર અખંડિતતા સિમ્યુલેશન દ્વારા, આ સમસ્યાઓ મળી આવી હતી, અને પછી પાવર અખંડિતતા સમસ્યાઓ નીચેની પદ્ધતિઓ દ્વારા હલ કરવામાં આવી હતી:

(1) લાક્ષણિક અવબાધની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે PCB લેમિનેશન લાઇનની પહોળાઈ અને ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની જાડાઈને સમાયોજિત કરીને, સિગ્નલ લાઇનના ટૂંકા બેકફ્લો પાથના સિદ્ધાંતને પૂર્ણ કરવા માટે લેમિનેશન સ્ટ્રક્ચરને સમાયોજિત કરીને, પાવર સપ્લાય/ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સેગ્મેન્ટેશનને સમાયોજિત કરીને, મહત્વપૂર્ણ સિગ્નલ લાઇન સ્પાન સેગ્મેન્ટેશનની ઘટનાને ટાળવી;

(2) પીસીબી પર ઉપયોગમાં લેવાતા પાવર સપ્લાય માટે પાવર ઇમ્પીડેન્સ વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, અને લક્ષ્ય અવબાધની નીચે પાવર સપ્લાયને નિયંત્રિત કરવા માટે કેપેસિટર ઉમેરવામાં આવ્યું હતું;

(3) ઉચ્ચ વર્તમાન ઘનતાવાળા ભાગમાં, વર્તમાનને વિશાળ પાથમાંથી પસાર કરવા માટે ઉપકરણની સ્થિતિને સમાયોજિત કરો.

પાવર અખંડિતતા વિશ્લેષણ

પાવર અખંડિતતા વિશ્લેષણમાં, મુખ્ય સિમ્યુલેશન પ્રકારોમાં ડીસી વોલ્ટેજ ડ્રોપ વિશ્લેષણ, ડીકોપ્લિંગ વિશ્લેષણ અને અવાજ વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે. ડીસી વોલ્ટેજ ડ્રોપ વિશ્લેષણમાં PCB પર જટિલ વાયરિંગ અને પ્લેન આકારોનું વિશ્લેષણ શામેલ છે અને તેનો ઉપયોગ તાંબાના પ્રતિકારને કારણે કેટલો વોલ્ટેજ ગુમાવશે તે નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે.

PI/થર્મલ કો-સિમ્યુલેશનમાં "હોટ સ્પોટ્સ" ના વર્તમાન ઘનતા અને તાપમાન ગ્રાફ દર્શાવે છે

ડીકોપલિંગ વિશ્લેષણ સામાન્ય રીતે PDN માં વપરાતા કેપેસિટર્સની કિંમત, પ્રકાર અને સંખ્યામાં ફેરફાર કરે છે. તેથી, કેપેસિટર મોડેલના પરોપજીવી ઇન્ડક્ટન્સ અને પ્રતિકારનો સમાવેશ કરવો જરૂરી છે.

અવાજ વિશ્લેષણનો પ્રકાર અલગ અલગ હોઈ શકે છે. તેઓ IC પાવર પિનમાંથી અવાજનો સમાવેશ કરી શકે છે જે સર્કિટ બોર્ડની આસપાસ ફેલાય છે અને કેપેસિટરને ડીકપલિંગ દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ઘોંઘાટના પૃથ્થકરણ દ્વારા, એક છિદ્રથી બીજા છિદ્ર સાથે અવાજ કેવી રીતે જોડાય છે તેની તપાસ કરવી શક્ય છે અને સિંક્રનસ સ્વિચિંગ અવાજનું વિશ્લેષણ કરવું શક્ય છે.