PCB రూపకల్పన ప్రక్రియలో, పవర్ ప్లేన్ యొక్క విభజన లేదా గ్రౌండ్ ప్లేన్ యొక్క విభజన అసంపూర్ణమైన విమానానికి దారి తీస్తుంది.ఈ విధంగా, సిగ్నల్ రూట్ చేయబడినప్పుడు, దాని రిఫరెన్స్ ప్లేన్ ఒక పవర్ ప్లేన్ నుండి మరొక పవర్ ప్లేన్‌కు వ్యాపిస్తుంది.ఈ దృగ్విషయాన్ని సిగ్నల్ స్పాన్ డివిజన్ అంటారు.
క్రాస్-సెగ్మెంటేషన్ దృగ్విషయం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం
క్రాస్ సెగ్మెంటేషన్, తక్కువ స్పీడ్ సిగ్నల్‌కు సంబంధం ఉండకపోవచ్చు, కానీ హై స్పీడ్ డిజిటల్ సిగ్నల్ సిస్టమ్‌లో, హై స్పీడ్ సిగ్నల్ రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ను రిటర్న్ పాత్‌గా తీసుకుంటుంది, అంటే రిటర్న్ పాత్.రిఫరెన్స్ ప్లేన్ అసంపూర్ణంగా ఉన్నప్పుడు, క్రింది ప్రతికూల ప్రభావాలు సంభవిస్తాయి: తక్కువ-వేగం సిగ్నల్‌లకు క్రాస్-సెగ్మెంటేషన్ సంబంధితంగా ఉండకపోవచ్చు, కానీ హై-స్పీడ్ డిజిటల్ సిగ్నల్ సిస్టమ్‌లలో, హై-స్పీడ్ సిగ్నల్‌లు రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ను రిటర్న్ పాత్‌గా తీసుకుంటాయి. తిరిగి వచ్చే మార్గం.సూచన విమానం అసంపూర్తిగా ఉన్నప్పుడు, క్రింది ప్రతికూల ప్రభావాలు సంభవిస్తాయి:
l ఇంపెడెన్స్ నిలిపివేత ఫలితంగా వైర్ రన్ అవుతుంది;
l సిగ్నల్స్ మధ్య క్రాస్‌స్టాక్‌ను కలిగించడం సులభం;
l ఇది సంకేతాల మధ్య ప్రతిబింబాలను కలిగిస్తుంది;
l అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ కరెంట్ యొక్క లూప్ వైశాల్యం మరియు లూప్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను పెంచడం ద్వారా డోలనం చేయడం సులభం.
l అంతరిక్షంలో రేడియేషన్ జోక్యం పెరిగింది మరియు అంతరిక్షంలో అయస్కాంత క్షేత్రం సులభంగా ప్రభావితమవుతుంది.
l బోర్డులోని ఇతర సర్క్యూట్లతో మాగ్నెటిక్ కలపడం యొక్క అవకాశాన్ని పెంచండి;
l లూప్ ఇండక్టర్‌పై అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సాధారణ-మోడ్ రేడియేషన్ మూలాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది బాహ్య కేబుల్ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.
అందువల్ల, PCB వైరింగ్ సాధ్యమైనంతవరకు ఒక విమానానికి దగ్గరగా ఉండాలి మరియు క్రాస్-డివిజన్‌ను నివారించాలి.విభజనను దాటడం అవసరమైతే లేదా పవర్ గ్రౌండ్ ప్లేన్ సమీపంలో ఉండలేకపోతే, ఈ పరిస్థితులు తక్కువ వేగం సిగ్నల్ లైన్లో మాత్రమే అనుమతించబడతాయి.
డిజైన్‌లో విభజనలలో ప్రాసెసింగ్
PCB రూపకల్పనలో క్రాస్-డివిజన్ అనివార్యమైతే, దానిని ఎలా ఎదుర్కోవాలి?ఈ సందర్భంలో, సిగ్నల్ కోసం చిన్న రిటర్న్ మార్గాన్ని అందించడానికి విభజనను సరిదిద్దాలి.సాధారణ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులలో మెండింగ్ కెపాసిటర్‌ను జోడించడం మరియు వైర్ బ్రిడ్జ్‌ను దాటడం ఉన్నాయి.
ఎల్ స్టిచింగ్ కెపాసిటర్
0.01uF లేదా 0.1uF సామర్థ్యం కలిగిన 0402 లేదా 0603 సిరామిక్ కెపాసిటర్ సాధారణంగా సిగ్నల్ క్రాస్ సెక్షన్ వద్ద ఉంచబడుతుంది.స్థలం అనుమతిస్తే, ఇలాంటి మరిన్ని కెపాసిటర్‌లను జోడించవచ్చు.
అదే సమయంలో, సిగ్నల్ వైర్ 200mil కుట్టు కెపాసిటెన్స్ పరిధిలో ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి ప్రయత్నించండి మరియు చిన్న దూరం, మంచిది;కెపాసిటర్ యొక్క రెండు చివర్లలోని నెట్‌వర్క్‌లు వరుసగా సిగ్నల్స్ పాస్ చేసే రిఫరెన్స్ ప్లేన్ యొక్క నెట్‌వర్క్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.దిగువ చిత్రంలో కెపాసిటర్ యొక్క రెండు చివర్లలో కనెక్ట్ చేయబడిన నెట్‌వర్క్‌లను చూడండి.రెండు రంగులలో హైలైట్ చేయబడిన రెండు విభిన్న నెట్‌వర్క్‌లు:
ఎల్వైర్ మీద వంతెన
సిగ్నల్ లేయర్‌లో డివిజన్ అంతటా సిగ్నల్‌ను “గ్రౌండ్ ప్రాసెస్” చేయడం సాధారణం మరియు ఇతర నెట్‌వర్క్ సిగ్నల్ లైన్లు కూడా కావచ్చు, “గ్రౌండ్” లైన్ వీలైనంత మందంగా ఉంటుంది.
హై స్పీడ్ సిగ్నల్ వైరింగ్ నైపుణ్యాలు
a)బహుళస్థాయి ఇంటర్కనెక్షన్
హై స్పీడ్ సిగ్నల్ రౌటింగ్ సర్క్యూట్ తరచుగా అధిక ఏకీకరణ, అధిక వైరింగ్ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, బహుళస్థాయి బోర్డుని ఉపయోగించడం వైరింగ్‌కు మాత్రమే కాదు, జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి సమర్థవంతమైన సాధనంగా కూడా ఉంటుంది.
లేయర్‌ల యొక్క సహేతుకమైన ఎంపిక ప్రింటింగ్ బోర్డ్ యొక్క పరిమాణాన్ని బాగా తగ్గించగలదు, షీల్డ్‌ను సెట్ చేయడానికి ఇంటర్మీడియట్ లేయర్‌ను పూర్తిగా ఉపయోగించగలదు, సమీపంలోని గ్రౌండింగ్‌ను బాగా గ్రహించగలదు, పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు, సిగ్నల్ యొక్క ప్రసార పొడవును సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు. , సిగ్నల్స్ మొదలైన వాటి మధ్య క్రాస్ జోక్యాన్ని బాగా తగ్గించవచ్చు.
బి)సీసం ఎంత తక్కువగా వంగి ఉంటే అంత మంచిది
హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్ పరికరాల పిన్స్ మధ్య తక్కువ సీసం బెండింగ్, మంచిది.
హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ రౌటింగ్ సర్క్యూట్ యొక్క వైరింగ్ లీడ్ పూర్తి సరళ రేఖను స్వీకరిస్తుంది మరియు 45° పాలీలైన్ లేదా ఆర్క్ టర్నింగ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.ఈ అవసరం తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌లో ఉక్కు రేకు యొక్క హోల్డింగ్ బలాన్ని మెరుగుపరచడానికి మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.
హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్‌లలో, ఈ అవసరాన్ని తీర్చడం వలన హై-స్పీడ్ సిగ్నల్‌ల ప్రసారం మరియు కలపడం తగ్గించవచ్చు మరియు సిగ్నల్‌ల రేడియేషన్ మరియు ప్రతిబింబాన్ని తగ్గించవచ్చు.
సి)ఆధిక్యం ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది
హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ రౌటింగ్ సర్క్యూట్ పరికరం యొక్క పిన్స్ మధ్య తక్కువ సీసం, మంచిది.
ఎక్కువ సీసం, పంపిణీ చేయబడిన ఇండక్టెన్స్ మరియు కెపాసిటెన్స్ విలువ పెద్దది, ఇది సిస్టమ్ యొక్క హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ పాస్‌పై చాలా ప్రభావం చూపుతుంది, అయితే సర్క్యూట్ యొక్క లక్షణ అవరోధాన్ని కూడా మారుస్తుంది, ఫలితంగా సిస్టమ్ యొక్క ప్రతిబింబం మరియు డోలనం ఏర్పడుతుంది.
d)సీసం పొరల మధ్య ఎంత తక్కువ ప్రత్యామ్నాయాలు ఉంటే అంత మంచిది
హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్ పరికరాల పిన్‌ల మధ్య తక్కువ ఇంటర్లేయర్ ప్రత్యామ్నాయాలు, మంచివి.
"లీడ్స్ యొక్క తక్కువ ఇంటర్లేయర్ ఆల్టర్నేషన్స్, మంచివి" అని పిలవబడేవి, భాగాల కనెక్షన్‌లో ఉపయోగించిన తక్కువ రంధ్రాలు మంచివి.ఒక రంధ్రం పంపిణీ చేయబడిన కెపాసిటెన్స్ యొక్క 0.5pfని తీసుకురాగలదని కొలవబడింది, ఫలితంగా సర్క్యూట్ ఆలస్యం గణనీయంగా పెరుగుతుంది, రంధ్రాల సంఖ్యను తగ్గించడం ద్వారా వేగాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది
ఇ)సమాంతర క్రాస్ జోక్యాన్ని గమనించండి
హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ వైరింగ్ సిగ్నల్ లైన్ చిన్న దూరం సమాంతర వైరింగ్ ద్వారా పరిచయం చేయబడిన "క్రాస్ జోక్యం" కు శ్రద్ద ఉండాలి.సమాంతర పంపిణీని నివారించలేకపోతే, జోక్యాన్ని బాగా తగ్గించడానికి సమాంతర సిగ్నల్ లైన్ ఎదురుగా "గ్రౌండ్" యొక్క పెద్ద ప్రాంతాన్ని ఏర్పాటు చేయవచ్చు.
f)కొమ్మలు మరియు స్టంప్‌లను నివారించండి
హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ వైరింగ్ బ్రాంచ్ లేదా స్టబ్ ఏర్పడకుండా ఉండాలి.
స్టంప్‌లు ఇంపెడెన్స్‌పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి మరియు సిగ్నల్ రిఫ్లెక్షన్ మరియు ఓవర్‌షూట్‌కు కారణమవుతాయి, కాబట్టి మేము సాధారణంగా డిజైన్‌లో స్టంప్‌లు మరియు కొమ్మలను నివారించాలి.
డైసీ చైన్ వైరింగ్ సిగ్నల్‌పై ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.
g)సిగ్నల్ లైన్లు వీలైనంత వరకు లోపలి అంతస్తు వరకు వెళ్తాయి
ఉపరితలంపై అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ లైన్ వాకింగ్ పెద్ద విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, మరియు బాహ్య విద్యుదయస్కాంత వికిరణం లేదా కారకాల ద్వారా జోక్యం చేసుకోవడం కూడా సులభం.
అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ లైన్ విద్యుత్ సరఫరా మరియు గ్రౌండ్ వైర్ మధ్య మళ్లించబడుతుంది, విద్యుత్ సరఫరా మరియు దిగువ పొర ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాన్ని గ్రహించడం ద్వారా, ఉత్పన్నమయ్యే రేడియేషన్ చాలా తగ్గుతుంది.