அதிவேக சுற்றுகளில் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு (பிசிபி) வயரிங் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, ஆனால் இது பெரும்பாலும் சுற்று வடிவமைப்பு செயல்பாட்டின் கடைசி படிகளில் ஒன்றாகும். அதிவேக PCB வயரிங் மூலம் பல சிக்கல்கள் உள்ளன, மேலும் இந்த தலைப்பில் நிறைய இலக்கியங்கள் எழுதப்பட்டுள்ளன. இந்த கட்டுரை முக்கியமாக நடைமுறைக் கண்ணோட்டத்தில் அதிவேக சுற்றுகளின் வயரிங் பற்றி விவாதிக்கிறது. அதிவேக சுற்று PCB தளவமைப்புகளை வடிவமைக்கும் போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல்வேறு சிக்கல்களுக்கு புதிய பயனர்கள் கவனம் செலுத்த உதவுவதே முக்கிய நோக்கம். சிறிது காலத்திற்கு PCB வயரிங் தொடாத வாடிக்கையாளர்களுக்கு மதிப்பாய்வுப் பொருளை வழங்குவது மற்றொரு நோக்கமாகும். வரையறுக்கப்பட்ட தளவமைப்பு காரணமாக, இந்த கட்டுரையில் அனைத்து சிக்கல்களையும் விரிவாக விவாதிக்க முடியாது, ஆனால் சுற்று செயல்திறனை மேம்படுத்துதல், வடிவமைப்பு நேரத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் மாற்றியமைக்கும் நேரத்தைச் சேமிப்பதில் மிகப்பெரிய விளைவைக் கொண்டிருக்கும் முக்கிய பகுதிகளைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

இங்கு முக்கிய கவனம் அதிவேக செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் தொடர்பான சுற்றுகளில் இருந்தாலும், இங்கு விவாதிக்கப்படும் சிக்கல்கள் மற்றும் முறைகள் பொதுவாக மற்ற அதிவேக அனலாக் சர்க்யூட்களில் பயன்படுத்தப்படும் வயரிங்க்கு பொருந்தும். செயல்பாட்டு பெருக்கி மிக அதிக ரேடியோ அலைவரிசை (RF) அதிர்வெண் பேண்டில் வேலை செய்யும் போது, ​​சுற்றுகளின் செயல்திறன் பெரும்பாலும் PCB அமைப்பைப் பொறுத்தது. "வரைபடங்களில்" அழகாக இருக்கும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட சுற்று வடிவமைப்புகள், வயரிங் செய்யும் போது கவனக்குறைவால் பாதிக்கப்பட்டால் மட்டுமே சாதாரண செயல்திறனைப் பெற முடியும். வயரிங் செயல்முறை முழுவதும் முக்கியமான விவரங்களுக்கு முன் பரிசீலனை மற்றும் கவனம் எதிர்பார்க்கப்படும் சுற்று செயல்திறனை உறுதிப்படுத்த உதவும்.

திட்ட வரைபடம்

ஒரு நல்ல திட்டவட்டமான ஒரு நல்ல வயரிங் உத்தரவாதம் இல்லை என்றாலும், ஒரு நல்ல வயரிங் ஒரு நல்ல திட்டத்துடன் தொடங்குகிறது. திட்டவட்டத்தை வரையும்போது கவனமாக சிந்தியுங்கள், முழு சுற்றுகளின் சமிக்ஞை ஓட்டத்தை நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். திட்டவட்டத்தில் இடமிருந்து வலமாக இயல்பான மற்றும் நிலையான சமிக்ஞை ஓட்டம் இருந்தால், PCB இல் அதே நல்ல சமிக்ஞை ஓட்டம் இருக்க வேண்டும். திட்டத்தில் முடிந்தவரை பயனுள்ள தகவல்களை கொடுங்கள். சில சமயங்களில் சர்க்யூட் டிசைன் இன்ஜினியர் இல்லாததால், சர்க்யூட் சிக்கலைத் தீர்க்க உதவுமாறு வாடிக்கையாளர்கள் எங்களிடம் கேட்பார்கள், இந்த பணியில் ஈடுபட்டுள்ள வடிவமைப்பாளர்கள், தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் நாங்கள் உட்பட மிகவும் நன்றியுள்ளவர்களாக இருப்போம்.

சாதாரண குறிப்பு அடையாளங்காட்டிகள், மின் நுகர்வு மற்றும் பிழை சகிப்புத்தன்மை ஆகியவற்றுடன் கூடுதலாக, திட்டவட்டத்தில் என்ன தகவல் கொடுக்கப்பட வேண்டும்? சாதாரண திட்டவட்டங்களை முதல்-வகுப்பு திட்டங்களாக மாற்ற சில பரிந்துரைகள் உள்ளன. அலைவடிவங்கள், ஷெல் பற்றிய இயந்திரத் தகவல்கள், அச்சிடப்பட்ட கோடுகளின் நீளம், வெற்றுப் பகுதிகளைச் சேர்க்கவும்; PCB இல் எந்த கூறுகளை வைக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிப்பிடவும்; சரிசெய்தல் தகவல், கூறு மதிப்பு வரம்புகள், வெப்பச் சிதறல் தகவல், கட்டுப்பாட்டு மின்மறுப்பு அச்சிடப்பட்ட கோடுகள், கருத்துகள் மற்றும் சுருக்கமான சுற்றுகள் செயல் விளக்கம்... (மற்றும் பிற).
யாரையும் நம்பாதே

நீங்களே வயரிங் வடிவமைக்கவில்லை என்றால், வயரிங் நபரின் வடிவமைப்பை கவனமாக சரிபார்க்க போதுமான நேரத்தை அனுமதிக்கவும். ஒரு சிறிய தடுப்பு இந்த கட்டத்தில் தீர்வுக்கு நூறு மடங்கு மதிப்புள்ளது. வயரிங் செய்பவர் உங்கள் யோசனைகளைப் புரிந்துகொள்வார் என்று எதிர்பார்க்க வேண்டாம். வயரிங் வடிவமைப்பு செயல்முறையின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உங்கள் கருத்தும் வழிகாட்டுதலும் மிக முக்கியமானவை. நீங்கள் வழங்கக்கூடிய கூடுதல் தகவல் மற்றும் முழு வயரிங் செயல்முறையிலும் நீங்கள் எவ்வளவு அதிகமாக தலையிடுகிறீர்களோ, அவ்வளவு சிறப்பாக இதன் விளைவாக PCB இருக்கும். நீங்கள் விரும்பும் வயரிங் முன்னேற்ற அறிக்கையின்படி வயரிங் வடிவமைப்பு பொறியாளர்-விரைவுச் சரிபார்ப்புக்கான தற்காலிக நிறைவுப் புள்ளியை அமைக்கவும். இந்த "க்ளோஸ்டு லூப்" முறையானது வயரிங் தவறான பாதையில் செல்வதைத் தடுக்கிறது, இதனால் மறுவேலைக்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறைக்கப்படுகின்றன.

வயரிங் பொறியாளருக்கு வழங்க வேண்டிய வழிமுறைகள் பின்வருமாறு: சர்க்யூட் செயல்பாட்டின் சுருக்கமான விளக்கம், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு நிலைகளைக் குறிக்கும் PCB இன் திட்ட வரைபடம், PCB ஸ்டாக்கிங் தகவல் (உதாரணமாக, பலகை எவ்வளவு தடிமனாக உள்ளது, எத்தனை அடுக்குகள் ஒவ்வொரு சமிக்ஞை அடுக்கு மற்றும் தரை விமானம்-செயல்பாடு பற்றிய விரிவான தகவல்கள் உள்ளன, மின் நுகர்வு, தரை கம்பி, அனலாக் சிக்னல், டிஜிட்டல் சிக்னல் மற்றும் RF சமிக்ஞை); ஒவ்வொரு அடுக்குக்கும் எந்த சமிக்ஞைகள் தேவைப்படுகின்றன; முக்கியமான கூறுகளின் இடம் தேவை; பைபாஸ் கூறுகளின் சரியான இடம்; அச்சிடப்பட்ட கோடுகள் முக்கியமானவை; மின்மறுப்பு அச்சிடப்பட்ட கோடுகளை கட்டுப்படுத்த எந்த கோடுகள் தேவை; எந்த கோடுகள் நீளத்துடன் பொருந்த வேண்டும்; கூறுகளின் அளவு; அச்சிடப்பட்ட கோடுகள் ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் (அல்லது நெருக்கமாக) இருக்க வேண்டும்; எந்த கோடுகள் ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் (அல்லது நெருக்கமாக) இருக்க வேண்டும்; எந்த கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் (அல்லது நெருக்கமாக) இருக்க வேண்டும்; பிசிபியின் மேற்புறத்தில் எந்தெந்த கூறுகளை வைக்க வேண்டும், எவை கீழே வைக்கப்பட்டுள்ளன. மற்றவர்களுக்கு மிகக் குறைவான தகவல்கள் இருப்பதாக ஒருபோதும் குறை கூறாதீர்கள்? இது அதிகமா? வேண்டாம்.

ஒரு கற்றல் அனுபவம்: சுமார் 10 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, நான் ஒரு மல்டிலேயர் மேற்பரப்பு மவுண்ட் சர்க்யூட் போர்டை வடிவமைத்தேன்-போர்டின் இருபுறமும் கூறுகள் உள்ளன. தங்க முலாம் பூசப்பட்ட அலுமினிய ஷெல்லில் பலகையை சரிசெய்ய நிறைய திருகுகளைப் பயன்படுத்தவும் (ஏனெனில் மிகவும் கடுமையான எதிர்ப்பு அதிர்வு குறிகாட்டிகள் உள்ளன). சார்பு ஊட்டத்தை வழங்கும் ஊசிகள் பலகை வழியாக செல்கின்றன. இந்த முள் சாலிடரிங் கம்பிகள் மூலம் PCB உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது மிகவும் சிக்கலான சாதனம். போர்டில் உள்ள சில கூறுகள் சோதனை அமைப்பிற்கு (SAT) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் இந்த கூறுகளின் இருப்பிடத்தை நான் தெளிவாக வரையறுத்துள்ளேன். இந்த கூறுகள் எங்கு நிறுவப்பட்டுள்ளன என்பதை நீங்கள் யூகிக்க முடியுமா? மூலம், பலகை கீழ். தயாரிப்பு பொறியாளர்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் முழு சாதனத்தையும் பிரித்தெடுத்து, அமைப்புகளை முடித்த பிறகு அவற்றை மீண்டும் இணைக்க வேண்டியிருந்தது, அவர்கள் மிகவும் மகிழ்ச்சியற்றதாகத் தோன்றியது. அதன் பிறகு இந்த தவறை நான் மீண்டும் செய்யவில்லை.

பதவி

பிசிபியைப் போலவே, இருப்பிடம் எல்லாமே. பிசிபியில் ஒரு சர்க்யூட்டை எங்கு வைக்க வேண்டும், அதன் குறிப்பிட்ட சர்க்யூட் கூறுகளை எங்கு நிறுவ வேண்டும், மற்ற அருகிலுள்ள சுற்றுகள் என்ன, இவை அனைத்தும் மிக முக்கியமானவை.

வழக்கமாக, உள்ளீடு, வெளியீடு மற்றும் மின்சாரம் ஆகியவற்றின் நிலைகள் முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றுக்கிடையேயான சுற்று "தங்கள் சொந்த படைப்பாற்றலை விளையாட வேண்டும்." இதனால்தான் வயரிங் விவரங்களுக்கு கவனம் செலுத்துவது பெரிய வருமானத்தை தரும். முக்கிய கூறுகளின் இருப்பிடத்துடன் தொடங்கவும் மற்றும் குறிப்பிட்ட சுற்று மற்றும் முழு PCB ஐக் கருத்தில் கொள்ளவும். தொடக்கத்திலிருந்தே முக்கிய கூறுகள் மற்றும் சமிக்ஞை பாதைகளின் இருப்பிடத்தைக் குறிப்பிடுவது, வடிவமைப்பு எதிர்பார்க்கப்படும் வேலை இலக்குகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது. முதல் முறையாக சரியான வடிவமைப்பைப் பெறுவது செலவுகளையும் அழுத்தத்தையும் குறைக்கலாம் மற்றும் வளர்ச்சி சுழற்சியைக் குறைக்கலாம்.

பைபாஸ் சக்தி

இரைச்சலைக் குறைப்பதற்காக பெருக்கியின் பவர் பக்கத்தில் மின்சாரம் வழங்குவதைத் தவிர்ப்பது PCB வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில் மிக முக்கியமான அம்சமாகும் - அதிவேக செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் அல்லது பிற அதிவேக சுற்றுகள் உட்பட. அதிவேக செயல்பாட்டு பெருக்கிகளைத் தவிர்ப்பதற்கு இரண்டு பொதுவான உள்ளமைவு முறைகள் உள்ளன.

பவர் சப்ளை டெர்மினலை தரையிறக்குதல்: பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் இந்த முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், பல இணையான மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தி செயல்பாட்டு பெருக்கியின் மின்சாரம் வழங்கல் பின்னை நேரடியாக தரையிறக்குகிறது. பொதுவாக, இரண்டு இணை மின்தேக்கிகள் போதுமானவை - ஆனால் இணை மின்தேக்கிகளைச் சேர்ப்பது சில சுற்றுகளுக்கு பயனளிக்கும்.

வெவ்வேறு கொள்ளளவு மதிப்புகள் கொண்ட மின்தேக்கிகளின் இணையான இணைப்பு, பரந்த அதிர்வெண் பேண்டில் மின்சாரம் வழங்கல் முள் மீது குறைந்த மாற்று மின்னோட்டம் (ஏசி) மின்மறுப்பை மட்டுமே காண முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது. செயல்பாட்டு பெருக்கி பவர் சப்ளை நிராகரிப்பு விகிதத்தின் (PSR) தணிப்பு அதிர்வெண்ணில் இது மிகவும் முக்கியமானது. இந்த மின்தேக்கியானது பெருக்கியின் குறைக்கப்பட்ட PSR ஐ ஈடுசெய்ய உதவுகிறது. பல பத்து-ஆக்டேவ் வரம்புகளில் குறைந்த மின்மறுப்பு தரை பாதையை பராமரிப்பது, தீங்கு விளைவிக்கும் சத்தம் op ampக்குள் நுழைய முடியாது என்பதை உறுதிப்படுத்த உதவும். பல மின்தேக்கிகளை இணையாகப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகளை படம் 1 காட்டுகிறது. குறைந்த அதிர்வெண்களில், பெரிய மின்தேக்கிகள் குறைந்த மின்மறுப்பு தரை பாதையை வழங்குகின்றன. ஆனால் அதிர்வெண் அதன் சொந்த அதிர்வு அதிர்வெண்ணை அடைந்தவுடன், மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு பலவீனமடைந்து படிப்படியாக தூண்டல் தோன்றும். அதனால்தான் பல மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவது முக்கியம்: ஒரு மின்தேக்கியின் அதிர்வெண் பதில் குறையத் தொடங்கும் போது, ​​மற்ற மின்தேக்கியின் அதிர்வெண் பதில் வேலை செய்யத் தொடங்குகிறது, எனவே பல பத்து-ஆக்டேவ் வரம்புகளில் இது மிகக் குறைந்த ஏசி மின்மறுப்பைப் பராமரிக்க முடியும்.

op amp இன் மின் விநியோக ஊசிகளுடன் நேரடியாகத் தொடங்கவும்; மிகச்சிறிய கொள்ளளவு மற்றும் மிகச்சிறிய உடல் அளவு கொண்ட மின்தேக்கியானது PCBயின் அதே பக்கத்தில் op amp-ஆகவும், பெருக்கிக்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாகவும் வைக்கப்பட வேண்டும். மின்தேக்கியின் கிரவுண்ட் டெர்மினல், குறுகிய முள் அல்லது அச்சிடப்பட்ட கம்பி மூலம் நேரடியாக தரை விமானத்துடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். மின் முனையத்திற்கும் தரை முனையத்திற்கும் இடையிலான குறுக்கீட்டைக் குறைக்க, மேலே உள்ள தரை இணைப்பு பெருக்கியின் சுமை முனையத்திற்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும்.

அடுத்த பெரிய கொள்ளளவு மதிப்பு கொண்ட மின்தேக்கிகளுக்கு இந்த செயல்முறை மீண்டும் செய்யப்பட வேண்டும். குறைந்தபட்ச கொள்ளளவு மதிப்பு 0.01 µF உடன் தொடங்குவது சிறந்தது மற்றும் 2.2 µF (அல்லது பெரிய) மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியை குறைந்த சமமான தொடர் எதிர்ப்பைக் கொண்ட (ESR) அருகில் வைப்பது சிறந்தது. 0508 கேஸ் அளவைக் கொண்ட 0.01 µF மின்தேக்கி மிகக் குறைந்த தொடர் தூண்டல் மற்றும் சிறந்த உயர் அதிர்வெண் செயல்திறன் கொண்டது.

மின்சாரம் வழங்குவதற்கான மின்சாரம்: மற்றொரு உள்ளமைவு முறையானது செயல்பாட்டு பெருக்கியின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின் விநியோக முனையங்கள் முழுவதும் இணைக்கப்பட்ட ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பைபாஸ் மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. சுற்றுவட்டத்தில் நான்கு மின்தேக்கிகளை கட்டமைக்க கடினமாக இருக்கும் போது இந்த முறை பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் குறைபாடு என்னவென்றால், மின்தேக்கியின் கேஸ் அளவு அதிகரிக்கலாம், ஏனெனில் மின்தேக்கியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் ஒற்றை-விநியோக பைபாஸ் முறையில் மின்னழுத்த மதிப்பை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக உள்ளது. மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க சாதனத்தின் மதிப்பிடப்பட்ட முறிவு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க வேண்டும், அதாவது வீட்டு அளவை அதிகரிக்க வேண்டும். இருப்பினும், இந்த முறை PSR மற்றும் சிதைவு செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும்.

ஒவ்வொரு சுற்று மற்றும் வயரிங் வித்தியாசமாக இருப்பதால், மின்தேக்கிகளின் கட்டமைப்பு, எண் மற்றும் கொள்ளளவு மதிப்பு ஆகியவை உண்மையான சுற்றுகளின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.