എന്തുകൊണ്ടാണ് പിസിബി ഡിസൈൻ സാധാരണയായി 50 ഓം ഇംപെഡൻസ് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്?

PCB ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിൽ, റൂട്ടിംഗിന് മുമ്പ്, ഞങ്ങൾ സാധാരണയായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന ഇനങ്ങൾ അടുക്കിവെക്കുകയും കനം, അടിവസ്ത്രം, ലെയറുകളുടെ എണ്ണം, മറ്റ് വിവരങ്ങൾ എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഇംപെഡൻസ് കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കണക്കുകൂട്ടലിനുശേഷം, ഇനിപ്പറയുന്ന ഉള്ളടക്കം സാധാരണയായി ലഭിക്കും.

 

പി.സി.ബി

 

മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണുന്നത് പോലെ, മുകളിലുള്ള ഒറ്റ-എൻഡ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഡിസൈൻ സാധാരണയായി 50 ഓം ആണ് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്, അതിനാൽ 25 ഓം അല്ലെങ്കിൽ 80 ഓംസിന് പകരം 50 ഓം അനുസരിച്ച് നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് പലരും ചോദിക്കും?
ഒന്നാമതായി, 50 ohms സ്ഥിരസ്ഥിതിയായി തിരഞ്ഞെടുത്തു, വ്യവസായത്തിലെ എല്ലാവരും ഈ മൂല്യം അംഗീകരിക്കുന്നു. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു അംഗീകൃത ഓർഗനൈസേഷൻ ഒരു നിശ്ചിത മാനദണ്ഡം രൂപപ്പെടുത്തണം, എല്ലാവരും സ്റ്റാൻഡേർഡ് അനുസരിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു.
ഇലക്ട്രോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വലിയൊരു ഭാഗം സൈന്യത്തിൽ നിന്നാണ്. ഒന്നാമതായി, സാങ്കേതികവിദ്യ സൈന്യത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് പതുക്കെ സൈന്യത്തിൽ നിന്ന് സിവിലിയൻ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. മൈക്രോവേവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധസമയത്ത്, ഇംപെഡൻസിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പൂർണ്ണമായും ഉപയോഗത്തിൻ്റെ ആവശ്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മൂല്യം ഇല്ലായിരുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിക്കൊപ്പം, സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയും സൗകര്യവും തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ കൈവരിക്കുന്നതിന് ഇംപെഡൻസ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ നൽകേണ്ടതുണ്ട്.

 

പി.സി.ബി

 

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചാലകങ്ങൾ നിലവിലുള്ള തണ്ടുകളും ജല പൈപ്പുകളും ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. 51.5 ohms വളരെ സാധാരണമാണ്, എന്നാൽ കണ്ടതും ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ അഡാപ്റ്ററുകളും കൺവെർട്ടറുകളും 50-51.5 ohms ആണ്; സംയുക്ത സൈന്യത്തിനും നാവികസേനയ്ക്കും ഇത് പരിഹരിച്ചു. പ്രശ്നം, MIL പ്രത്യേകമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത JAN എന്ന പേരിൽ ഒരു സംഘടന സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു (പിന്നീട് DESC ഓർഗനൈസേഷൻ), സമഗ്രമായ പരിഗണനയ്ക്ക് ശേഷം ഒടുവിൽ 50 ഓം തിരഞ്ഞെടുത്തു, അനുബന്ധ കത്തീറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുകയും വിവിധ കേബിളുകളായി രൂപാന്തരപ്പെടുകയും ചെയ്തു. മാനദണ്ഡങ്ങൾ.

ഈ സമയത്ത്, യൂറോപ്യൻ നിലവാരം 60 ഓം ആയിരുന്നു. താമസിയാതെ, ഹ്യൂലറ്റ്-പാക്കാർഡ് പോലുള്ള പ്രബല കമ്പനികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ, യൂറോപ്യന്മാരും മാറാൻ നിർബന്ധിതരായി, അതിനാൽ 50 ഓം ഒടുവിൽ വ്യവസായത്തിൽ ഒരു മാനദണ്ഡമായി മാറി. ഇതൊരു കൺവെൻഷനായി മാറി, വിവിധ കേബിളുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പിസിബി ആത്യന്തികമായി ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിനായി 50 ഓം ഇംപെഡൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

രണ്ടാമതായി, പൊതു മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ രൂപീകരണം പിസിബി ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയുടെയും ഡിസൈൻ പ്രകടനത്തിൻ്റെയും സാധ്യതയുടെയും സമഗ്രമായ പരിഗണനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കും.

പിസിബി ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെയും പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വീക്ഷണകോണിൽ നിന്നും, നിലവിലുള്ള മിക്ക പിസിബി നിർമ്മാതാക്കളുടെ ഉപകരണങ്ങളും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, 50 ഓം ഇംപെഡൻസുള്ള പിസിബികൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്. ഇംപെഡൻസ് കണക്കുകൂട്ടൽ പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന്, വളരെ കുറഞ്ഞ ഇംപെഡൻസിന് വിശാലമായ ലൈൻ വീതിയും നേർത്ത മീഡിയം അല്ലെങ്കിൽ വലിയ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കവും ആവശ്യമാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ബഹിരാകാശത്ത് നിലവിലെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ബോർഡിനെ നേരിടാൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്; വളരെ ഉയർന്ന ഇംപെഡൻസിന് കനം കുറഞ്ഞ രേഖ ആവശ്യമാണ്, വീതിയും കട്ടിയുള്ളതുമായ മീഡിയ അല്ലെങ്കിൽ ചെറിയ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ EMI, ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് എന്നിവയെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമല്ല. അതേ സമയം, മൾട്ടി-ലെയർ ബോർഡുകൾക്കായുള്ള പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെ വിശ്വാസ്യതയും ബഹുജന ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്നും താരതമ്യേന മോശമായിരിക്കും. 50 ഓം ഇംപെഡൻസ് നിയന്ത്രിക്കുക. സാധാരണ ബോർഡുകളും (FR4, മുതലായവ) സാധാരണ കോർ ബോർഡുകളും ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിതസ്ഥിതിയിൽ, പൊതുവായ ബോർഡ് കനം ഉള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (1mm, 1.2mm, മുതലായവ) നിർമ്മിക്കുക. സാധാരണ ലൈൻ വീതി (4~10mil) രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഫാക്ടറി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ വളരെ സൗകര്യപ്രദമാണ്, അതിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗിനുള്ള ഉപകരണ ആവശ്യകതകൾ വളരെ ഉയർന്നതല്ല.

പിസിബി രൂപകൽപ്പനയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, സമഗ്രമായ പരിഗണനയ്ക്ക് ശേഷം 50 ഓം തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു. പിസിബി ട്രെയ്സുകളുടെ പ്രകടനത്തിൽ നിന്ന്, കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം പൊതുവെ മികച്ചതാണ്. നൽകിയിരിക്കുന്ന ലൈൻ വീതിയുള്ള ഒരു ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിന്, വിമാനത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം അടുക്കുന്തോറും അനുബന്ധ EMI കുറയുകയും ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് കുറയുകയും ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, പൂർണ്ണ സിഗ്നൽ പാതയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതായത്, ചിപ്പിൻ്റെ ഡ്രൈവ് ശേഷി. ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, മിക്ക ചിപ്പുകൾക്കും 50 ഓമ്മിൽ താഴെയുള്ള ഇംപെഡൻസ് ഉള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ ഓടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല, കൂടാതെ ഉയർന്ന ഇംപെഡൻസുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് അസൗകര്യമായിരുന്നു. അതിനാൽ 50 ഓം ഇംപെഡൻസ് ഒരു വിട്ടുവീഴ്ചയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉറവിടം: ഈ ലേഖനം ഇൻറർനെറ്റിൽ നിന്ന് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ടതാണ്, പകർപ്പവകാശം യഥാർത്ഥ രചയിതാവിനായിരിക്കും.