சிறிய அளவு மற்றும் அளவு காரணமாக, வளர்ந்து வரும் அணியக்கூடிய ஐஓடி சந்தைக்கு ஏற்கனவே அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு தரநிலைகள் இல்லை. இந்த தரநிலைகள் வெளிவருவதற்கு முன்பு, போர்டு-நிலை வளர்ச்சியில் கற்றுக்கொண்ட அறிவு மற்றும் உற்பத்தி அனுபவத்தை நாங்கள் நம்பியிருக்க வேண்டியிருந்தது, மேலும் தனித்துவமான வளர்ந்து வரும் சவால்களுக்கு அவற்றை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைப் பற்றி சிந்திக்க வேண்டியிருந்தது. எங்கள் சிறப்பு கவனம் தேவைப்படும் மூன்று பகுதிகள் உள்ளன. அவை: சர்க்யூட் போர்டு மேற்பரப்பு பொருட்கள், ஆர்.எஃப்/மைக்ரோவேவ் வடிவமைப்பு மற்றும் ஆர்.எஃப் பரிமாற்ற கோடுகள்.

பிசிபி பொருள்

“பிசிபி” பொதுவாக லேமினேட்டுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட எபோக்சி (எஃப்ஆர் 4), பாலிமைடு அல்லது ரோஜர்ஸ் பொருட்கள் அல்லது பிற லேமினேட் பொருட்களால் ஆனவை. வெவ்வேறு அடுக்குகளுக்கு இடையில் இன்சுலேடிங் பொருள் ப்ரெப்ரெக் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கு அதிக நம்பகத்தன்மை தேவைப்படுகிறது, எனவே பிசிபி வடிவமைப்பாளர்கள் FR4 (மிகவும் செலவு குறைந்த பிசிபி உற்பத்திப் பொருள்) அல்லது அதிக மேம்பட்ட மற்றும் அதிக விலையுயர்ந்த பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான தேர்வை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​இது ஒரு சிக்கலாக மாறும்.

அணியக்கூடிய பிசிபி பயன்பாடுகளுக்கு அதிவேக, அதிக அதிர்வெண் பொருட்கள் தேவைப்பட்டால், FR4 சிறந்த தேர்வாக இருக்காது. FR4 இன் மின்கடத்தா மாறிலி (டி.கே) 4.5, மிகவும் மேம்பட்ட ரோஜர்ஸ் 4003 தொடர் பொருளின் மின்கடத்தா மாறிலி 3.55, மற்றும் சகோதரர் தொடர் ரோஜர்ஸ் 4350 இன் மின்கடத்தா மாறிலி 3.66 ஆகும்.

"ஒரு லேமினேட்டின் மின்கடத்தா மாறிலி, லேமினேட்டுக்கு அருகிலுள்ள ஒரு ஜோடி நடத்துனர்களுக்கு இடையிலான கொள்ளளவு அல்லது ஆற்றலின் விகிதத்தை வெற்றிடத்தில் உள்ள ஜோடி நடத்துனர்களுக்கு இடையேயான கொள்ளளவு அல்லது ஆற்றலுக்கு இடையில் குறிக்கிறது. அதிக அதிர்வெண்களில், ஒரு சிறிய இழப்பைக் கொண்டிருப்பது நல்லது. ஆகையால், 3.66 இன் மின்கடத்தா மாறிலி கொண்ட ரோஜர் 4350 ஐ FR4 ஐ விட அதிக அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.

சாதாரண சூழ்நிலைகளில், அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கான பிசிபி அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை 4 முதல் 8 அடுக்குகள் வரை இருக்கும். அடுக்கு கட்டுமானத்தின் கொள்கை என்னவென்றால், அது 8 அடுக்கு பிசிபி என்றால், அது போதுமான தரை மற்றும் சக்தி அடுக்குகளை வழங்க முடியும் மற்றும் வயரிங் அடுக்கை சாண்ட்விச் செய்ய முடியும். இந்த வழியில், க்ரோஸ்டாக்கில் உள்ள சிற்றலை விளைவை குறைந்தபட்சமாக வைத்திருக்க முடியும் மற்றும் மின்காந்த குறுக்கீடு (ஈ.எம்.ஐ) கணிசமாகக் குறைக்கப்படலாம்.

சர்க்யூட் போர்டு தளவமைப்பு வடிவமைப்பு கட்டத்தில், தளவமைப்பு திட்டம் பொதுவாக மின் விநியோக அடுக்குக்கு அருகில் ஒரு பெரிய தரை அடுக்கை வைக்க வேண்டும். இது மிகக் குறைந்த சிற்றலை விளைவை உருவாக்கும், மேலும் கணினி சத்தம் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்படலாம். ரேடியோ அதிர்வெண் துணை அமைப்புக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது.

ரோஜர்ஸ் பொருளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​FR4 அதிக சிதறல் காரணி (டி.எஃப்), குறிப்பாக அதிக அதிர்வெண்ணில் உள்ளது. அதிக செயல்திறன் FR4 லேமினேட்டுகளுக்கு, டி.எஃப் மதிப்பு சுமார் 0.002 ஆகும், இது சாதாரண FR4 ஐ விட சிறந்த வரிசையாகும். இருப்பினும், ரோஜர்ஸ் அடுக்கு 0.001 அல்லது அதற்கும் குறைவாக மட்டுமே உள்ளது. அதிக அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கு FR4 பொருள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​செருகும் இழப்பில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இருக்கும். FR4, ரோஜர்ஸ் அல்லது பிற பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் போது செருகும் இழப்பு புள்ளி A முதல் புள்ளி B வரை சமிக்ஞையின் மின் இழப்பு என வரையறுக்கப்படுகிறது.

சிக்கல்களை உருவாக்குங்கள்

அணியக்கூடிய பிசிபிக்கு கடுமையான மின்மறுப்பு கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கு இது ஒரு முக்கிய காரணியாகும். மின்மறுப்பு பொருத்தம் தூய்மையான சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தை உருவாக்கும். முன்னதாக, சமிக்ஞை சுமக்கும் தடயங்களுக்கான நிலையான சகிப்புத்தன்மை ± 10%ஆகும். இந்த காட்டி இன்றைய உயர் அதிர்வெண் மற்றும் அதிவேக சுற்றுகளுக்கு போதுமானதாக இல்லை. தற்போதைய தேவை ± 7%, மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் கூட ± 5% அல்லது அதற்கும் குறைவாக. இந்த அளவுரு மற்றும் பிற மாறிகள் குறிப்பாக கடுமையான மின்மறுப்பு கட்டுப்பாட்டுடன் இந்த அணியக்கூடிய பிசிபிக்களின் உற்பத்தியை கடுமையாக பாதிக்கும், இதன் மூலம் அவற்றை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய வணிகங்களின் எண்ணிக்கையை கட்டுப்படுத்துகிறது.

ரோஜர்ஸ் யுஎச்எஃப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட லேமினேட்டின் மின்கடத்தா மாறிலி சகிப்புத்தன்மை பொதுவாக ± 2%ஆக பராமரிக்கப்படுகிறது, மேலும் சில தயாரிப்புகள் ± 1%ஐ எட்டலாம். இதற்கு மாறாக, FR4 லேமினேட்டின் மின்கடத்தா மாறிலி சகிப்புத்தன்மை 10%வரை அதிகமாக உள்ளது. எனவே, இந்த இரண்டு பொருட்களையும் ஒப்பிடுகையில் ரோஜர்ஸ் செருகும் இழப்பு குறிப்பாக குறைவாக இருப்பதைக் காணலாம். பாரம்பரிய FR4 பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ரோஜர்ஸ் அடுக்கின் பரிமாற்ற இழப்பு மற்றும் செருகும் இழப்பு பாதி குறைவாக உள்ளது.

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், செலவு மிக முக்கியமானது. இருப்பினும், ரோஜர்ஸ் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த இழப்பு உயர் அதிர்வெண் லேமினேட் செயல்திறனை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய விலை புள்ளியில் வழங்க முடியும். வணிக பயன்பாடுகளுக்கு, ரோஜர்களை எபோக்சி அடிப்படையிலான FR4 உடன் கலப்பின பிசிபியாக மாற்றலாம், சில அடுக்குகள் ரோஜர்ஸ் பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன, மற்ற அடுக்குகள் FR4 ஐப் பயன்படுத்துகின்றன.

ரோஜர்ஸ் அடுக்கைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​அதிர்வெண் முதன்மைக் கருத்தாகும். அதிர்வெண் 500 மெகா ஹெர்ட்ஸை தாண்டும்போது, ​​பிசிபி வடிவமைப்பாளர்கள் ரோஜர்ஸ் பொருட்களை தேர்வு செய்ய முனைகிறார்கள், குறிப்பாக ஆர்.எஃப்/மைக்ரோவேவ் சுற்றுகளுக்கு, ஏனெனில் மேல் தடயங்கள் மின்மறுப்பால் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்படும்போது இந்த பொருட்கள் அதிக செயல்திறனை வழங்க முடியும்.

FR4 பொருளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ரோஜர்ஸ் பொருள் குறைந்த மின்கடத்தா இழப்பையும் வழங்க முடியும், மேலும் அதன் மின்கடத்தா மாறிலி பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் நிலையானது. கூடுதலாக, ரோஜர்ஸ் பொருள் அதிக அதிர்வெண் செயல்பாட்டால் தேவைப்படும் சிறந்த குறைந்த செருகும் இழப்பு செயல்திறனை வழங்க முடியும்.

ரோஜர்ஸ் 4000 தொடர் பொருட்களின் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் (சி.டி.இ) குணகம் சிறந்த பரிமாண நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இதன் பொருள் FR4 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பிசிபி குளிர், சூடான மற்றும் மிகவும் சூடான ரிஃப்ளோ சாலிடரிங் சுழற்சிகளுக்கு உட்படும்போது, ​​சர்க்யூட் போர்டின் வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கம் அதிக அதிர்வெண் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை சுழற்சிகளின் கீழ் நிலையான வரம்பில் பராமரிக்கப்படலாம்.

கலப்பு அடுக்கி வைப்பதைப் பொறுத்தவரை, ரோஜர்ஸ் மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட FR4 ஐ ஒன்றாக கலக்க பொதுவான உற்பத்தி செயல்முறை தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது எளிது, எனவே அதிக உற்பத்தி விளைச்சலை அடைவது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. ரோஜர்ஸ் அடுக்குக்கு தயாரிப்பு மூலம் ஒரு சிறப்பு தேவையில்லை.

பொதுவான FR4 மிகவும் நம்பகமான மின் செயல்திறனை அடைய முடியாது, ஆனால் உயர் செயல்திறன் கொண்ட FR4 பொருட்கள் அதிக டிஜி, இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு போன்ற நல்ல நம்பகத்தன்மை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் எளிய ஆடியோ வடிவமைப்பு முதல் சிக்கலான மைக்ரோவேவ் பயன்பாடுகள் வரை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தலாம்.

RF/மைக்ரோவேவ் வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள்

போர்ட்டபிள் தொழில்நுட்பம் மற்றும் புளூடூத் அணியக்கூடிய சாதனங்களில் RF/மைக்ரோவேவ் பயன்பாடுகளுக்கு வழி வகுத்துள்ளன. இன்றைய அதிர்வெண் வரம்பு மேலும் மேலும் மாறும். சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, மிக அதிக அதிர்வெண் (VHF) 2GHz ~ 3GHz என வரையறுக்கப்பட்டது. ஆனால் இப்போது 10GHz முதல் 25GHz வரை அல்ட்ரா-ஹைஸ் அதிர்வெண் (UHF) பயன்பாடுகளைக் காணலாம்.

எனவே, அணியக்கூடிய பிசிபிக்கு, RF பகுதிக்கு வயரிங் சிக்கல்களுக்கு அதிக கவனம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் சமிக்ஞைகள் தனித்தனியாக பிரிக்கப்பட வேண்டும், மேலும் அதிக அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை உருவாக்கும் தடயங்கள் தரையில் இருந்து விலகி இருக்க வேண்டும். பிற பரிசீலனைகள் பின்வருமாறு: பைபாஸ் வடிகட்டியை வழங்குதல், போதுமான டிகூப்பிங் மின்தேக்கிகள், தரையிறக்கம் மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் மற்றும் ரிட்டர்ன் கோட்டை கிட்டத்தட்ட சமமாக வடிவமைத்தல்.

பைபாஸ் வடிகட்டி சத்தம் உள்ளடக்கம் மற்றும் க்ரோஸ்டாக்கின் சிற்றலை விளைவை அடக்க முடியும். மின் சமிக்ஞைகளைச் சுமக்கும் சாதன ஊசிகளுக்கு நெருக்கமாக வைக்கப்பட வேண்டும்.

அதிவேக பரிமாற்ற கோடுகள் மற்றும் சமிக்ஞை சுற்றுகள் சத்தம் சமிக்ஞைகளால் உருவாக்கப்படும் நடுக்கத்தை மென்மையாக்க சக்தி அடுக்கு சமிக்ஞைகளுக்கு இடையில் ஒரு தரை அடுக்கு வைக்கப்பட வேண்டும். அதிக சமிக்ஞை வேகத்தில், சிறிய மின்மறுப்பு பொருந்தாத தன்மைகள் சமநிலையற்ற பரிமாற்றம் மற்றும் சமிக்ஞைகளின் வரவேற்பை ஏற்படுத்தும், இதன் விளைவாக விலகல் ஏற்படும். ஆகையால், ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞையுடன் தொடர்புடைய மின்மறுப்பு பொருந்தக்கூடிய சிக்கலுக்கு சிறப்பு கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும், ஏனெனில் ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞை அதிவேக மற்றும் சிறப்பு சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு குறிப்பிட்ட ஐசி அடி மூலக்கூறிலிருந்து பிசிபிக்கு ஆர்எஃப் சமிக்ஞைகளை அனுப்ப ஆர்எஃப் டிரான்ஸ்மிஷன் கோடுகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்மறுப்பு தேவைப்படுகிறது. இந்த பரிமாற்றக் கோடுகள் வெளிப்புற அடுக்கு, மேல் அடுக்கு மற்றும் கீழ் அடுக்கு ஆகியவற்றில் செயல்படுத்தப்படலாம் அல்லது நடுத்தர அடுக்கில் வடிவமைக்கப்படலாம்.

பிசிபி ஆர்எஃப் வடிவமைப்பு தளவமைப்பின் போது பயன்படுத்தப்படும் முறைகள் மைக்ரோஸ்ட்ரிப் லைன், மிதக்கும் துண்டு வரி, கோப்லானார் அலை வழிகாட்டி அல்லது கிரவுண்டிங். மைக்ரோஸ்ட்ரிப் லைன் ஒரு நிலையான நீளம் உலோகம் அல்லது தடயங்கள் மற்றும் முழு தரை விமானம் அல்லது தரை விமானத்தின் ஒரு பகுதியை நேரடியாக கீழே கொண்டுள்ளது. பொது மைக்ரோஸ்ட்ரிப் லைன் கட்டமைப்பில் உள்ள சிறப்பியல்பு மின்மறுப்பு 50Ω முதல் 75Ω வரை இருக்கும்.

மிதக்கும் ஸ்ட்ரிப்லைன் வயரிங் மற்றும் சத்தம் அடக்குவதற்கான மற்றொரு முறையாகும். இந்த வரி உள் அடுக்கில் நிலையான அகல வயரிங் மற்றும் மையக் கடத்திக்கு மேலேயும் கீழேயும் ஒரு பெரிய தரை விமானத்தைக் கொண்டுள்ளது. தரை விமானம் மின் விமானத்திற்கு இடையில் மணல் அள்ளப்படுகிறது, எனவே இது மிகவும் பயனுள்ள தரையில் விளைவை அளிக்கும். அணியக்கூடிய பிசிபி ஆர்எஃப் சிக்னல் வயரிங் செய்வதற்கான விருப்பமான முறை இது.

கோப்லானார் அலை வழிகாட்டி RF சுற்று மற்றும் சுற்றுக்கு அருகில் சிறந்த தனிமைப்படுத்தலை வழங்க முடியும். இந்த ஊடகம் இருபுறமும் கீழே அல்லது அதற்குக் கீழே ஒரு மைய நடத்துனர் மற்றும் தரை விமானங்களைக் கொண்டுள்ளது. ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை கடத்துவதற்கான சிறந்த வழி ஸ்ட்ரிப் கோடுகள் அல்லது கோப்லானார் அலை வழிகாட்டிகளை இடைநிறுத்துவதாகும். இந்த இரண்டு முறைகளும் சமிக்ஞை மற்றும் RF தடயங்களுக்கு இடையில் சிறந்த தனிமைப்படுத்தலை வழங்க முடியும்.

கோப்லானார் அலை வழிகாட்டியின் இருபுறமும் “வேலி வழியாக” என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இந்த முறை மையக் கடத்தியின் ஒவ்வொரு உலோக தரை விமானத்திலும் தரையில் உள்ள வயர்களை வழங்க முடியும். நடுவில் இயங்கும் முக்கிய சுவடு ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் வேலிகளைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் கீழே தரையில் திரும்புவதற்கான குறுக்குவழியை வழங்குகிறது. இந்த முறை RF சமிக்ஞையின் உயர் சிற்றலை விளைவுடன் தொடர்புடைய இரைச்சல் அளவைக் குறைக்கலாம். 4.5 இன் மின்கடத்தா மாறிலி ப்ரெப்ரெக்கின் FR4 பொருளைப் போலவே இருக்கும், அதே நேரத்தில் ப்ரெப்ரெக்கின் மின்கடத்தா மாறிலி -மைக்ரோஸ்டிரிப், ஸ்ட்ரைப்பிள்லைன் அல்லது ஆஃப்செட் ஸ்ட்ரிப்ட்லைன் வரை 3.8 முதல் 3.9 வரை உள்ளது.

ஒரு தரை விமானத்தைப் பயன்படுத்தும் சில சாதனங்களில், பவர் மின்தேக்கியின் துண்டிப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், சாதனத்திலிருந்து தரையில் ஒரு ஷன்ட் பாதையை வழங்கவும் குருட்டு VIA கள் பயன்படுத்தப்படலாம். தரையில் உள்ள ஷன்ட் பாதை வழியாக நீளத்தை குறைக்க முடியும். இது இரண்டு நோக்கங்களை அடைய முடியும்: நீங்கள் ஒரு ஷன்ட் அல்லது தரையை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், சிறிய பகுதிகளைக் கொண்ட சாதனங்களின் பரிமாற்ற தூரத்தையும் குறைக்கிறீர்கள், இது ஒரு முக்கியமான RF வடிவமைப்பு காரணியாகும்.