पीसीबी डिज़ाइन की प्रक्रिया में, पावर प्लेन का विभाजन या ग्राउंड प्लेन का विभाजन अपूर्ण प्लेन को जन्म देगा। इस तरह, जब सिग्नल रूट किया जाता है, तो इसका संदर्भ विमान एक पावर प्लेन से दूसरे पावर प्लेन तक फैल जाएगा। इस घटना को सिग्नल स्पैन डिवीजन कहा जाता है।
क्रॉस-सेगमेंटेशन घटना का योजनाबद्ध आरेख
कम गति सिग्नल के लिए क्रॉस सेगमेंटेशन का कोई संबंध नहीं हो सकता है, लेकिन उच्च गति डिजिटल सिग्नल प्रणाली में, उच्च गति सिग्नल संदर्भ विमान को वापसी पथ, यानी वापसी पथ के रूप में लेता है। जब संदर्भ विमान अधूरा होता है, तो निम्नलिखित प्रतिकूल प्रभाव घटित होंगे: क्रॉस-सेगमेंटेशन कम गति वाले संकेतों के लिए प्रासंगिक नहीं हो सकता है, लेकिन उच्च गति वाले डिजिटल सिग्नल सिस्टम में, उच्च गति वाले सिग्नल संदर्भ विमान को वापसी पथ के रूप में लेते हैं, जो कि है, वापसी पथ. जब संदर्भ तल अधूरा होगा, तो निम्नलिखित प्रतिकूल प्रभाव घटित होंगे:
एल प्रतिबाधा असंततता जिसके परिणामस्वरूप तार चालू हो गया;
एल सिग्नलों के बीच क्रॉसस्टॉक उत्पन्न करना आसान;
l यह संकेतों के बीच परावर्तन का कारण बनता है;
एल वर्तमान के लूप क्षेत्र और लूप के प्रेरण को बढ़ाकर आउटपुट तरंग को दोलन करना आसान है।
एल अंतरिक्ष में विकिरण हस्तक्षेप बढ़ जाता है और अंतरिक्ष में चुंबकीय क्षेत्र आसानी से प्रभावित होता है।
एल बोर्ड पर अन्य सर्किट के साथ चुंबकीय युग्मन की संभावना बढ़ाएं;
एल लूप प्रारंभकर्ता पर उच्च आवृत्ति वोल्टेज ड्रॉप सामान्य-मोड विकिरण स्रोत का गठन करता है, जो बाहरी केबल के माध्यम से उत्पन्न होता है।
इसलिए, पीसीबी वायरिंग यथासंभव विमान के करीब होनी चाहिए, और क्रॉस-डिवीजन से बचना चाहिए। यदि डिवीजन को पार करना आवश्यक है या पावर ग्राउंड प्लेन के पास नहीं हो सकता है, तो इन स्थितियों को केवल कम गति सिग्नल लाइन में अनुमति दी जाती है।
डिज़ाइन में विभाजनों के पार प्रसंस्करण
यदि पीसीबी डिज़ाइन में क्रॉस-डिवीजन अपरिहार्य है, तो इससे कैसे निपटें? इस मामले में, सिग्नल के लिए एक छोटा रिटर्न पथ प्रदान करने के लिए विभाजन को संशोधित करने की आवश्यकता है। सामान्य प्रसंस्करण विधियों में मरम्मत करने वाले संधारित्र को जोड़ना और तार पुल को पार करना शामिल है।
एल सिलाई संधारित्र
0.01uF या 0.1uF की क्षमता वाला 0402 या 0603 सिरेमिक कैपेसिटर आमतौर पर सिग्नल क्रॉस सेक्शन पर रखा जाता है। यदि स्थान अनुमति देता है, तो ऐसे कई और कैपेसिटर जोड़े जा सकते हैं।
साथ ही, यह सुनिश्चित करने का प्रयास करें कि सिग्नल तार 200मिलि सिलाई क्षमता की सीमा के भीतर है, और दूरी जितनी कम होगी, उतना बेहतर होगा; संधारित्र के दोनों सिरों पर नेटवर्क क्रमशः संदर्भ विमान के नेटवर्क से मेल खाते हैं जिसके माध्यम से सिग्नल गुजरते हैं। नीचे दिए गए चित्र में संधारित्र के दोनों सिरों पर जुड़े नेटवर्क देखें। दो रंगों में हाइलाइट किए गए दो अलग-अलग नेटवर्क हैं:
एलतार पर पुल
सिग्नल परत में विभाजन के पार सिग्नल को "ग्राउंड प्रोसेस" करना आम बात है, और अन्य नेटवर्क सिग्नल लाइनें भी हो सकती हैं, "ग्राउंड" लाइन जितनी संभव हो उतनी मोटी हो सकती है
हाई स्पीड सिग्नल वायरिंग कौशल
ए)मल्टीलेयर इंटरकनेक्शन
हाई स्पीड सिग्नल रूटिंग सर्किट में अक्सर उच्च एकीकरण, उच्च वायरिंग घनत्व होता है, मल्टीलेयर बोर्ड का उपयोग न केवल वायरिंग के लिए आवश्यक है, बल्कि हस्तक्षेप को कम करने का एक प्रभावी साधन भी है।
परतों का उचित चयन प्रिंटिंग बोर्ड के आकार को काफी कम कर सकता है, शील्ड को सेट करने के लिए मध्यवर्ती परत का पूरा उपयोग कर सकता है, पास की ग्राउंडिंग को बेहतर ढंग से महसूस कर सकता है, परजीवी अधिष्ठापन को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, सिग्नल की ट्रांसमिशन लंबाई को प्रभावी ढंग से छोटा कर सकता है , सिग्नल आदि के बीच क्रॉस इंटरफेरेंस को काफी कम कर सकता है।
बी)सीसा जितना कम मुड़ेगा, उतना अच्छा होगा
हाई-स्पीड सर्किट उपकरणों के पिनों के बीच सीसा का झुकाव जितना कम होगा, उतना बेहतर होगा।
हाई-स्पीड सिग्नल रूटिंग सर्किट की वायरिंग लीड पूरी सीधी रेखा अपनाती है और उसे मुड़ने की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग 45° पॉलीलाइन या आर्क टर्निंग के रूप में किया जा सकता है। इस आवश्यकता का उपयोग केवल कम-आवृत्ति सर्किट में स्टील फ़ॉइल की धारण शक्ति को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।
हाई-स्पीड सर्किट में, इस आवश्यकता को पूरा करने से हाई-स्पीड सिग्नल के संचरण और युग्मन को कम किया जा सकता है, और सिग्नल के विकिरण और प्रतिबिंब को कम किया जा सकता है।
सी)लीड जितनी कम होगी, उतना अच्छा होगा
हाई-स्पीड सिग्नल रूटिंग सर्किट डिवाइस के पिनों के बीच लीड जितनी कम होगी, उतना बेहतर होगा।
लीड जितनी लंबी होगी, वितरित अधिष्ठापन और कैपेसिटेंस मान उतना ही बड़ा होगा, जिसका सिस्टम के उच्च-आवृत्ति सिग्नल पासिंग पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ेगा, लेकिन यह सर्किट की विशेषता प्रतिबाधा को भी बदल देगा, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम का प्रतिबिंब और दोलन होगा।
डी)सीसे की परतों के बीच जितने कम विकल्प हों, उतना बेहतर होगा
हाई-स्पीड सर्किट उपकरणों के पिनों के बीच इंटरलेयर विकल्प जितना कम होगा, उतना बेहतर होगा।
तथाकथित "लीड के कम इंटरलेयर विकल्प, बेहतर" का अर्थ है कि घटकों के कनेक्शन में जितने कम छेद का उपयोग किया जाएगा, उतना बेहतर होगा। यह मापा गया है कि एक छेद लगभग 0.5pf वितरित क्षमता ला सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सर्किट विलंब में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, छेदों की संख्या कम करने से गति में काफी सुधार हो सकता है
ई)समानांतर क्रॉस हस्तक्षेप पर ध्यान दें
हाई-स्पीड सिग्नल वायरिंग को सिग्नल लाइन की कम दूरी की समानांतर वायरिंग द्वारा शुरू किए गए "क्रॉस इंटरफेरेंस" पर ध्यान देना चाहिए। यदि समानांतर वितरण से बचा नहीं जा सकता है, तो हस्तक्षेप को काफी कम करने के लिए समानांतर सिग्नल लाइन के विपरीत तरफ "ग्राउंड" का एक बड़ा क्षेत्र व्यवस्थित किया जा सकता है।
एफ)शाखाओं और ठूंठों से बचें
हाई-स्पीड सिग्नल वायरिंग को शाखाओं में बंटने या स्टब बनने से बचना चाहिए।
स्टंप का प्रतिबाधा पर बहुत प्रभाव पड़ता है और सिग्नल प्रतिबिंब और ओवरशूट का कारण बन सकता है, इसलिए हमें आमतौर पर डिज़ाइन में स्टंप और शाखाओं से बचना चाहिए।
डेज़ी चेन वायरिंग सिग्नल पर प्रभाव को कम कर देगी।
जी)जहाँ तक संभव हो सिग्नल लाइनें अंदर की मंजिल तक जाती हैं
सतह पर चलने वाली उच्च आवृत्ति सिग्नल लाइन बड़े विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्पादन करना आसान है, और बाहरी विद्युत चुम्बकीय विकिरण या कारकों द्वारा हस्तक्षेप करना भी आसान है।
उच्च आवृत्ति सिग्नल लाइन को बिजली आपूर्ति और जमीन के तार के बीच रूट किया जाता है, बिजली आपूर्ति और निचली परत द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंग के अवशोषण के माध्यम से, उत्पन्न विकिरण बहुत कम हो जाएगा।