एक चांगला पीसीबी बोर्ड कसा बनवायचा?

आपल्या सर्वांना माहित आहे की पीसीबी बोर्ड बनविणे म्हणजे डिझाइन स्कीमॅटिकला वास्तविक पीसीबी बोर्डमध्ये बदलणे आहे. कृपया या प्रक्रियेस कमी लेखू नका. अशा बर्‍याच गोष्टी आहेत ज्या तत्त्वतः व्यवहार्य आहेत परंतु प्रकल्पात साध्य करणे अवघड आहे किंवा इतर काही लोक ज्या गोष्टींचा मूड मिळवू शकत नाहीत अशा गोष्टी साध्य करू शकतात.

मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रातील दोन प्रमुख अडचणी म्हणजे उच्च-वारंवारता सिग्नल आणि कमकुवत सिग्नलची प्रक्रिया. या संदर्भात, पीसीबी उत्पादन पातळी विशेषतः महत्त्वपूर्ण आहे. समान तत्त्व डिझाइन, समान घटक, वेगवेगळ्या लोकांनी पीसीबी तयार केले, मग एक चांगला पीसीबी बोर्ड कसा बनवायचा?

पीसीबी बोर्ड

1. आपल्या डिझाइन ध्येयांबद्दल स्पष्ट करा

डिझाइन टास्क प्राप्त केल्यानंतर, पहिली गोष्ट म्हणजे त्याचे डिझाइन उद्दीष्टे स्पष्ट करणे, जे सामान्य पीसीबी बोर्ड, उच्च वारंवारता पीसीबी बोर्ड, लहान सिग्नल प्रोसेसिंग पीसीबी बोर्ड किंवा उच्च वारंवारता आणि लहान सिग्नल प्रोसेसिंग पीसीबी बोर्ड आहेत. जर हे एक सामान्य पीसीबी बोर्ड असेल, जोपर्यंत लेआउट वाजवी आणि व्यवस्थित असेल तोपर्यंत यांत्रिक आकार अचूक असेल, जसे की मध्यम लोड लाइन आणि लाँग लाइन, प्रक्रिया करण्यासाठी काही साधन वापरणे आवश्यक आहे, ड्राइव्ह मजबूत करण्यासाठी लोड कमी करणे, लांब ओळ कमी करणे, लांब रेखा प्रतिबिंब टाळण्यासाठी लक्ष केंद्रित करणे आहे. जेव्हा बोर्डवर 40 मेगाहर्ट्झपेक्षा जास्त सिग्नल लाईन्स असतात, तेव्हा या सिग्नल लाइनसाठी विशेष विचार करणे आवश्यक आहे, जसे की रेषा आणि इतर समस्यांमधील क्रॉस-टॉक. जर वारंवारता जास्त असेल तर वायरिंगच्या लांबीवर अधिक कठोर मर्यादा असेल. वितरित पॅरामीटर्सच्या नेटवर्क सिद्धांतानुसार, हाय-स्पीड सर्किट आणि त्याच्या तारा यांच्यातील परस्परसंवाद हा निर्णायक घटक आहे, ज्या सिस्टम डिझाइनमध्ये दुर्लक्ष करता येणार नाही. गेटच्या ट्रान्समिशन गतीच्या वाढीसह, सिग्नल लाइनवरील विरोध अनुरुप वाढेल आणि जवळच्या सिग्नल लाइनमधील क्रॉसस्टल्क थेट प्रमाणात वाढेल. सहसा, उच्च-स्पीड सर्किट्सचे उर्जा वापर आणि उष्णता अपव्यय देखील मोठे असते, म्हणून हाय-स्पीड पीसीबीकडे पुरेसे लक्ष दिले पाहिजे.

जेव्हा बोर्डवर मिलिव्होल्ट पातळी किंवा अगदी मायक्रोव्होल्ट पातळीचे कमकुवत सिग्नल असते तेव्हा या सिग्नल लाइनसाठी विशेष काळजी आवश्यक असते. लहान सिग्नल खूपच कमकुवत आणि इतर मजबूत सिग्नलच्या हस्तक्षेपासाठी अत्यंत संवेदनशील असतात. शिल्डिंग उपाय बर्‍याचदा आवश्यक असतात, अन्यथा सिग्नल-टू-आवाजाचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात कमी केले जाईल. जेणेकरून उपयुक्त सिग्नल आवाजाने बुडतात आणि प्रभावीपणे काढले जाऊ शकत नाहीत.

बोर्डच्या कमिशनिंगचा देखील डिझाइन टप्प्यात विचार केला पाहिजे, चाचणी बिंदूचे भौतिक स्थान, चाचणी बिंदूचे पृथक्करण आणि इतर घटकांकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही, कारण काही लहान सिग्नल आणि उच्च वारंवारता सिग्नल मोजण्यासाठी थेट चौकशीत जोडले जाऊ शकत नाहीत.

याव्यतिरिक्त, काही इतर संबंधित घटकांचा विचार केला पाहिजे, जसे की बोर्डच्या थरांची संख्या, वापरल्या जाणार्‍या घटकांचे पॅकेजिंग आकार, बोर्डची यांत्रिक सामर्थ्य इत्यादी पीसीबी बोर्ड करण्यापूर्वी, डिझाइन ध्येयाची रचना लक्षात ठेवण्यासाठी.

२. वापरलेल्या घटकांच्या फंक्शन्सची लेआउट आणि वायरिंग आवश्यकता जाणून घ्या

आम्हाला माहित आहे की, काही विशेष घटकांना लेआउट आणि वायरिंगमध्ये विशेष आवश्यकता आहेत, जसे की एलओटीआय आणि एपीएचद्वारे वापरल्या जाणार्‍या अ‍ॅनालॉग सिग्नल एम्पलीफायर. एनालॉग सिग्नल एम्पलीफायरला स्थिर वीजपुरवठा आणि लहान लहरी आवश्यक आहे. एनालॉग स्मॉल सिग्नल भाग शक्य तितक्या पॉवर डिव्हाइसपासून दूर असावा. ओटीआय बोर्डवर, लहान सिग्नल एम्प्लिफिकेशन भाग देखील भटक्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाचे रक्षण करण्यासाठी ढालने सुसज्ज आहे. एनटीओआय बोर्डवर वापरली जाणारी ग्लिंक चिप ईसीएल प्रक्रियेचा वापर करते, उर्जा वापर मोठा आहे आणि उष्णता तीव्र आहे. लेआउटमध्ये उष्णता अपव्यय समस्येचा विचार केला पाहिजे. जर नैसर्गिक उष्णता अपव्यय वापरली गेली असेल तर, ज्या ठिकाणी हवेचे अभिसरण गुळगुळीत आहे त्या ठिकाणी ग्लिंक चिप ठेवणे आवश्यक आहे आणि सोडलेल्या उष्णतेचा इतर चिप्सवर मोठा परिणाम होऊ शकत नाही. जर बोर्ड हॉर्न किंवा इतर उच्च-शक्ती उपकरणांनी सुसज्ज असेल तर वीजपुरवठ्यात गंभीर प्रदूषण करणे शक्य आहे या बिंदूमुळे देखील पुरेसे लक्ष वेधले पाहिजे.

3. घटक लेआउट विचार

घटकांच्या लेआउटमध्ये विचारात घेणार्‍या पहिल्या घटकांपैकी एक म्हणजे विद्युत कामगिरी. शक्य तितक्या जवळच्या कनेक्शनसह घटक एकत्र ठेवा. विशेषत: काही हाय-स्पीड ओळींसाठी, लेआउटने ते शक्य तितके लहान केले पाहिजे आणि पॉवर सिग्नल आणि लहान सिग्नल डिव्हाइस वेगळे केले पाहिजेत. सर्किट परफॉरमेंस पूर्ण करण्याच्या आधारावर, घटक सुबकपणे ठेवले पाहिजेत, सुंदर आणि चाचणी करणे सोपे असले पाहिजे. बोर्डचे यांत्रिक आकार आणि सॉकेटच्या स्थानाचा देखील गंभीरपणे विचार केला पाहिजे.

हाय-स्पीड सिस्टममध्ये ग्राउंड आणि इंटरकनेक्टचा ट्रान्समिशन विलंब वेळ देखील सिस्टम डिझाइनमध्ये विचारात घेतलेला पहिला घटक आहे. सिग्नल लाइनवरील ट्रान्समिशन टाइमचा एकूणच सिस्टम वेगावर, विशेषत: हाय-स्पीड ईसीएल सर्किटसाठी चांगला परिणाम होतो. जरी एकात्मिक सर्किट ब्लॉकमध्ये स्वतःच उच्च वेग आहे, परंतु तळाशी प्लेटवर सामान्य इंटरकनेक्टद्वारे आणलेल्या विलंब वेळेच्या वाढीमुळे सिस्टमची गती मोठ्या प्रमाणात कमी केली जाऊ शकते (प्रति 30 सेमी लाइन लांबीमध्ये सुमारे 2 एन विलंब). शिफ्ट रजिस्टर प्रमाणेच, सिंक्रोनाइझेशन काउंटर या प्रकारचे सिंक्रोनाइझेशन कार्यरत भाग समान प्लग-इन बोर्डवर उत्तम प्रकारे ठेवला जातो, कारण वेगवेगळ्या प्लग-इन बोर्डवर घड्याळ सिग्नलचा प्रसारण विलंब वेळ समान नसतो, सामान्य घड्याळाच्या स्रोतापासून सिंक्रोनाइझेशनला बोर्डवर ठेवता येत नसल्यास शिफ्ट रजिस्टरची मुख्य त्रुटी तयार केली जाऊ शकते, ज्यामुळे क्लॉक लाइनच्या लांबीची असू शकते.

W. वायरिंगसाठी विचार

ओटीएनआय आणि स्टार फायबर नेटवर्क डिझाइन पूर्ण झाल्यावर, भविष्यात डिझाइन केलेल्या हाय स्पीड सिग्नल लाइनसह अधिक 100 मेगाहर्ट्झ + बोर्ड असतील.

पीसीबी बोर्ड 1