आरएफ पीसीबी बोर्ड बनावट सिग्नल कमी करण्यासाठी लेआउटसाठी आरएफ अभियंताची सर्जनशीलता आवश्यक आहे.हे आठ नियम लक्षात ठेवल्याने केवळ वेळ-दर-मार्केटला गती मिळण्यास मदत होणार नाही, तर तुमच्या कामाच्या वेळापत्रकाचा अंदाजही वाढेल.


नियम 1: ग्राउंड व्हियास ग्राउंड रेफरन्स प्लेन स्विचवर स्थित असावा
रूट केलेल्या रेषेतून वाहणाऱ्या सर्व प्रवाहांना समान परतावा मिळतो.अनेक कपलिंग धोरणे आहेत, परंतु रिटर्न फ्लो सामान्यत: समीप ग्राउंड प्लेन किंवा सिग्नल लाईन्सच्या समांतर ठेवलेल्या मैदानांमधून वाहतो.संदर्भ स्तर चालू असताना, सर्व कपलिंग ट्रान्समिशन लाइनपर्यंत मर्यादित आहे आणि सर्वकाही उत्तम प्रकारे कार्य करते.तथापि, जर सिग्नल रूटिंग वरच्या स्तरावरून आतील किंवा खालच्या स्तरावर स्विच केले असेल तर, परतीच्या प्रवाहाला देखील एक मार्ग मिळणे आवश्यक आहे.


आकृती 1 एक उदाहरण आहे.उच्च-स्तरीय सिग्नल लाइन प्रवाहाच्या खाली लगेचच परतीचा प्रवाह आहे.जेव्हा ते खालच्या स्तरावर स्थानांतरित होते, तेव्हा रिफ्लो जवळच्या मार्गातून जातो.तथापि, रिफ्लोसाठी जवळपास कोणतेही वायस नसल्यास, रिफ्लो जवळच्या उपलब्ध जमिनीतून जातो.मोठे अंतर वर्तमान लूप तयार करतात, इंडक्टर तयार करतात.जर हा अवांछित चालू मार्ग ऑफसेट दुसरी ओळ ओलांडण्यासाठी झाला, तर हस्तक्षेप अधिक तीव्र होईल.हे वर्तमान लूप प्रत्यक्षात अँटेना तयार करण्यासारखे आहे!

RF PCB सर्किट परजीवी कमी करण्यास मदत करणारे आठ नियम

आकृती 1: सिग्नल करंट डिव्हाईस पिनमधून वायसमधून खालच्या स्तरांवर वाहतो.रिफ्लो एका वेगळ्या संदर्भ स्तरावर बदलण्यासाठी जवळच्या मार्गे सक्ती करण्यापूर्वी सिग्नल अंतर्गत आहे

ग्राउंड रेफरन्सिंग ही सर्वोत्तम रणनीती आहे, परंतु उच्च-गती रेषा कधीकधी अंतर्गत स्तरांवर ठेवल्या जाऊ शकतात.वर आणि खाली ग्राउंड रेफरन्स प्लेन ठेवणे खूप कठीण आहे आणि सेमीकंडक्टर उत्पादक पिन-कंडक्टर असू शकतात आणि हाय-स्पीड लाईन्सच्या पुढे पॉवर लाईन्स लावू शकतात.संदर्भ प्रवाह DC जोडलेले नसलेल्या लेयर्स किंवा नेटमध्ये स्विच करणे आवश्यक असल्यास, डिकपलिंग कॅपेसिटर स्विच पॉइंटच्या पुढे ठेवले पाहिजेत.



नियम 2: डिव्हाइस पॅडला वरच्या लेयर ग्राउंडशी कनेक्ट करा
अनेक उपकरणे डिव्हाइस पॅकेजच्या तळाशी थर्मल ग्राउंड पॅड वापरतात.आरएफ उपकरणांवर, हे सामान्यत: इलेक्ट्रिकल ग्राउंड्स असतात आणि लगतच्या पॅड पॉइंट्समध्ये ग्राउंड व्हियास असतात.डिव्हाइस पॅड थेट ग्राउंड पिनशी कनेक्ट केले जाऊ शकते आणि कोणत्याही तांबे ओतण्याशी कनेक्ट केले जाऊ शकते.एकाधिक मार्ग असल्यास, परतीचा प्रवाह मार्ग प्रतिबाधाच्या प्रमाणात विभाजित केला जातो.पॅडद्वारे ग्राउंड कनेक्शनमध्ये पिन ग्राउंडपेक्षा लहान आणि कमी प्रतिबाधा मार्ग आहे.


बोर्ड आणि डिव्हाईस पॅडमधला चांगला विद्युत कनेक्शन महत्त्वाचा आहे.असेंब्ली दरम्यान, सर्किट बोर्डमध्ये अ‍ॅरेद्वारे न भरलेले विअस देखील यंत्रातून सोल्डर पेस्ट काढू शकतात, ज्यामुळे व्हॉईड्स बाहेर पडतात.सोल्डरिंग जागी ठेवण्यासाठी छिद्रे भरणे हा एक चांगला मार्ग आहे.मूल्यांकनादरम्यान, यंत्राच्या खाली असलेल्या बोर्ड ग्राउंडवर सोल्डर मास्क नसल्याची पडताळणी करण्यासाठी सोल्डर मास्कचा थर देखील उघडा, कारण सोल्डर मास्क डिव्हाइसला उचलू शकतो किंवा ते डगमगू शकते.

नियम 3: संदर्भ स्तर अंतर नाही

डिव्हाइसच्या परिमितीवर सर्व मार्ग आहेत.पॉवर नेट्स स्थानिक डीकपलिंगसाठी तोडल्या जातात आणि नंतर पॉवर प्लेनपर्यंत खाली येतात, बहुतेकदा इंडक्टन्स कमी करण्यासाठी आणि करंट वाहून नेण्याची क्षमता सुधारण्यासाठी अनेक मार्ग प्रदान करतात, तर कंट्रोल बस आतील प्लेनपर्यंत जाऊ शकते.हे सर्व विघटन उपकरणाजवळ पूर्णपणे क्लॅम्प केले जाते.


यापैकी प्रत्येक मार्ग आतील ग्राउंड प्लेनवर एक बहिष्कार झोन तयार करतो जो स्वतःच्या व्यासापेक्षा मोठा असतो, ज्यामुळे उत्पादन मंजुरी मिळते.या अपवर्जन क्षेत्रांमुळे परतीच्या मार्गात सहजपणे व्यत्यय येऊ शकतो.परिस्थिती आणखी गुंतागुंतीची बनवणारी वस्तुस्थिती ही आहे की काही मार्ग एकमेकांच्या जवळ असतात आणि ग्राउंड प्लेन खंदक तयार करतात जे उच्च-स्तरीय CAD दृश्यासाठी अदृश्य असतात.आकृती 2. दोन पॉवर प्लेन व्हियाससाठी ग्राउंड प्लेन व्हॉईड्स आच्छादित क्षेत्रे तयार करू शकतात आणि परतीच्या मार्गावर व्यत्यय निर्माण करू शकतात.रीफ्लो फक्त जमिनीच्या विमानाच्या निषिद्ध क्षेत्राला बायपास करण्यासाठी वळवले जाऊ शकते, परिणामी सामान्य उत्सर्जन प्रेरण मार्ग समस्या उद्भवते.

RF PCB सर्किट परजीवी कमी करण्यास मदत करणारे आठ नियम

आकृती 2: व्हियासभोवती ग्राउंड प्लेनचे कीप-आउट क्षेत्र ओव्हरलॅप होऊ शकतात, ज्यामुळे परतीचा प्रवाह सिग्नल मार्गापासून दूर होतो.ओव्हरलॅप नसला तरीही, नो-गो झोन ग्राउंड प्लेनमध्ये उंदीर-चावणारा अडथळा निर्माण करतो

अगदी "मैत्रीपूर्ण" ग्राउंड व्हिया देखील संबंधित मेटल पॅडला आवश्यक असलेल्या किमान परिमाणांवर आणतात. मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादन प्रक्रियासिग्नल ट्रेसच्या अगदी जवळ असलेल्या वायासमध्ये इरोशनचा अनुभव येऊ शकतो जसे की उच्च-स्तरीय ग्राउंड व्हॉईड एखाद्या उंदराने चावा घेतला आहे.आकृती 2 हा उंदराच्या चाव्याचा एक योजनाबद्ध आकृती आहे.


सीएडी सॉफ्टवेअरद्वारे अपवर्जन झोन आपोआप व्युत्पन्न होत असल्याने आणि सिस्टीम बोर्डवर विअसचा वारंवार वापर केला जात असल्याने, सुरुवातीच्या लेआउट प्रक्रियेदरम्यान रिटर्न पाथमध्ये जवळजवळ नेहमीच काही अडथळे येतात.लेआउट मूल्यांकनादरम्यान प्रत्येक हाय-स्पीड लाइन ट्रेस करा आणि व्यत्यय टाळण्यासाठी संबंधित रीफ्लो स्तर तपासा.शीर्ष-स्तरीय ग्राउंड व्हॉइडच्या जवळ असलेल्या कोणत्याही क्षेत्रात ग्राउंड प्लेन हस्तक्षेप निर्माण करू शकणारे सर्व मार्ग ठेवणे चांगली कल्पना आहे.

नियम 4: विभेदक रेषा भिन्न ठेवा
सिग्नल लाइन कार्यक्षमतेसाठी परतीचा मार्ग महत्त्वपूर्ण आहे आणि तो सिग्नल मार्गाचा भाग मानला पाहिजे.त्याच वेळी, विभेदक जोड्या सहसा घट्ट जोडल्या जात नाहीत, आणि परतीचा प्रवाह समीप स्तरांमधून वाहू शकतो.दोन्ही रिटर्न्स समान विद्युत मार्गाने जाणे आवश्यक आहे.


विभेदक जोडीच्या दोन ओळी घट्ट जोडलेल्या नसतानाही समीपता आणि सामायिकरण डिझाइन मर्यादा समान स्तरावर परतीचा प्रवाह ठेवतात.खोटे सिग्नल कमी ठेवण्यासाठी, चांगले जुळणी आवश्यक आहे.विभेदक घटकांखालील ग्राउंड प्लेनसाठी कटआउट्ससारख्या कोणत्याही नियोजित रचना सममितीय असाव्यात.त्याचप्रमाणे, जुळणारी लांबी सिग्नल ट्रेसमध्ये स्क्विगलसह समस्या निर्माण करू शकते.रिफ्लोमुळे लहरी समस्या उद्भवत नाहीत.एका विभेदक रेषेची लांबी इतर विभेदक रेषांमध्ये परावर्तित झाली पाहिजे.

नियम 5: RF सिग्नल लाईन्सजवळ कोणतेही घड्याळ किंवा नियंत्रण रेषा नाहीत
घड्याळ आणि नियंत्रण रेषा काहीवेळा क्षुल्लक शेजारी म्हणून पाहिल्या जाऊ शकतात कारण त्या कमी वेगाने चालतात, अगदी DC च्या जवळ.तथापि, त्याची स्विचिंग वैशिष्ट्ये जवळजवळ चौरस लहरी आहेत, विषम हार्मोनिक फ्रिक्वेन्सीवर अद्वितीय टोन तयार करतात.स्क्वेअर वेव्हच्या उत्सर्जित ऊर्जेची मूलभूत वारंवारता काही फरक पडत नाही, परंतु त्याच्या तीक्ष्ण कडा असू शकतात.डिजिटल सिस्टम डिझाइनमध्ये, कोपरा वारंवारता सर्वात जास्त वारंवारता हार्मोनिकचा अंदाज लावू शकते ज्याचा विचार केला पाहिजे.गणना पद्धत आहे: Fknee=0.5/Tr, जिथे Tr हा उदय वेळ आहे.लक्षात घ्या की ही उदय वेळ आहे, सिग्नल वारंवारता नाही.तथापि, तीक्ष्ण-धार असलेल्या चौरस लहरींमध्ये मजबूत उच्च-ऑर्डर विचित्र हार्मोनिक्स देखील असतात जे केवळ चुकीच्या वारंवारतेवर आणि जोडलेल्या RF लाईनवर येऊ शकतात, कठोर ट्रांसमिशन मास्क आवश्यकतांचे उल्लंघन करतात.


घड्याळ आणि नियंत्रण रेषा आरएफ सिग्नल लाइन्सपासून अंतर्गत ग्राउंड प्लेन किंवा टॉप-लेव्हल ग्राउंड पोअरद्वारे वेगळ्या केल्या पाहिजेत.जर ग्राउंड आयसोलेशनचा वापर केला जाऊ शकत नसेल, तर ट्रेस राउट केले पाहिजे जेणेकरून ते काटकोनात ओलांडतील.कारण घड्याळ किंवा नियंत्रण रेषेद्वारे उत्सर्जित होणार्‍या चुंबकीय प्रवाह रेषा इंटरफेरर रेषांच्या प्रवाहाभोवती रेडिएटिंग कॉलम कॉन्टूर्स तयार करतील, ते रिसीव्हर लाईन्समध्ये प्रवाह निर्माण करणार नाहीत.उगवण्याची वेळ कमी केल्याने केवळ कोपऱ्याची वारंवारता कमी होत नाही तर हस्तक्षेपकर्त्यांकडून होणारा हस्तक्षेप कमी होण्यास मदत होते, परंतु घड्याळ किंवा नियंत्रण रेषा रिसीव्हर लाइन म्हणून देखील कार्य करू शकतात.रिसीव्हर लाइन अजूनही डिव्हाइसमध्ये बनावट सिग्नलसाठी नळ म्हणून काम करते.

नियम 6: हाय-स्पीड लाईन्स वेगळे करण्यासाठी ग्राउंड वापरा
मायक्रोस्ट्रीप्स आणि स्ट्रिपलाइन्स बहुतेक समीप जमिनीवर जोडलेल्या असतात.काही फ्लक्स रेषा अजूनही क्षैतिजरित्या बाहेर पडतात आणि लगतच्या ट्रेस संपुष्टात आणतात.एका हाय-स्पीड रेषेवरील टोन किंवा डिफरेंशियल जोडी पुढील ट्रेसवर संपुष्टात येते, परंतु सिग्नल लेयरवरील ग्राउंड परफ्यूजन फ्लक्स लाइनसाठी कमी प्रतिबाधा टर्मिनेशन पॉइंट तयार करते, टोनपासून जवळील ट्रेस मुक्त करते.

समान वारंवारता वाहून नेण्यासाठी घड्याळ वितरण किंवा सिंथेसायझर उपकरणाद्वारे राउट केलेले ट्रेसचे क्लस्टर्स एकमेकांच्या पुढे चालू शकतात कारण इंटरफेरर टोन रिसीव्हर लाइनवर आधीपासूनच उपस्थित आहे.तथापि, गटबद्ध रेषा अखेरीस पसरतील.विखुरत असताना, विखुरणाऱ्या रेषा आणि ते जेथे विखुरण्यास सुरुवात होते त्या मार्गादरम्यान भूप्रलय प्रदान केला पाहिजे जेणेकरून प्रेरित परतावा नाममात्र परतीच्या मार्गाने परत वाहतो.आकृती 3 मध्ये, ग्राउंड आयलंड्सच्या टोकाला असलेल्या विअसमुळे प्रेरित विद्युत् प्रवाह संदर्भ समतलावर वाहू शकतो.ग्राउंड पर्फ्यूजनवरील इतर मार्गांमधील अंतर तरंगलांबीच्या एक दशांशपेक्षा जास्त नसावे हे सुनिश्चित करण्यासाठी की जमीन एक प्रतिध्वनी संरचना बनणार नाही.

तुम्हाला RF कमी करण्यात मदत करणारे आठ नियम पीसीबी सर्किट परजीवी

आकृती 3: उच्च-स्तरीय ग्राउंड मार्ग जेथे विभेदक ट्रेस विखुरलेले आहेत ते परतीच्या प्रवाहासाठी प्रवाह मार्ग प्रदान करतात

नियम 7: गोंगाट करणाऱ्या पॉवर प्लेनवर आरएफ लाईन्स मार्गी लावू नका
टोन पॉवर प्लेनमध्ये प्रवेश करतो आणि तो सर्वत्र पसरतो.पॉवर सप्लाय, बफर, मिक्सर, अॅटेन्युएटर्स आणि ऑसिलेटरमध्ये बनावट टोन आल्यास, ते हस्तक्षेप वारंवारता सुधारू शकतात.त्याचप्रमाणे, जेव्हा पॉवर बोर्डवर पोहोचते, तेव्हा आरएफ सर्किटरी चालविण्यासाठी ती अद्याप पूर्णपणे रिकामी झालेली नाही.पॉवर प्लेन, विशेषत: फिल्टर न केलेल्या पॉवर प्लेनमध्ये आरएफ लाईन्सचे एक्सपोजर कमी केले पाहिजे.


जमिनीला लागून असलेले मोठे पॉवर प्लेन उच्च दर्जाचे एम्बेडेड कॅपेसिटर तयार करतात जे परजीवी सिग्नल कमी करतात आणि डिजिटल कम्युनिकेशन सिस्टम आणि काही आरएफ सिस्टममध्ये वापरले जातात.आणखी एक दृष्टीकोन म्हणजे कमीत कमी पॉवर प्लेन वापरणे, काहीवेळा थरांपेक्षा फॅट ट्रेससारखे असते, जेणेकरुन आरएफ लाइन्सना पॉवर प्लेन पूर्णपणे टाळणे सोपे होईल.दोन्ही पध्दती शक्य आहेत, परंतु दोघांची सर्वात वाईट वैशिष्ट्ये एकत्र केली जाऊ नयेत, म्हणजे लहान पॉवर प्लेन वापरणे आणि वरच्या बाजूस असलेल्या आरएफ लाइन्सचा मार्ग करणे.

नियम 8: डिव्हाइसच्या जवळ डीकपलिंग करत रहा
डिकपलिंग केल्याने केवळ यंत्रामधून बनावट आवाज दूर ठेवण्यास मदत होत नाही, तर ते पॉवर प्लेनमध्ये जोडण्यापासून डिव्हाइसमध्ये निर्माण होणारे टोन देखील काढून टाकण्यास मदत करते.डीकपलिंग कॅपेसिटर कार्यरत सर्किटरीच्या जितके जवळ असतील तितकी कार्यक्षमता जास्त असेल.सर्किट बोर्ड ट्रेसच्या परजीवी प्रतिबाधामुळे स्थानिक डीकपलिंग कमी त्रासदायक ठरते आणि लहान ट्रेस लहान अँटेनास समर्थन देतात, ज्यामुळे अवांछित टोनल उत्सर्जन कमी होते.कॅपेसिटर प्लेसमेंट सर्वोच्च स्व-प्रतिध्वनी वारंवारता एकत्रित करते, सामान्यतः सर्वात लहान मूल्य, सर्वात लहान केस आकार, डिव्हाइसच्या सर्वात जवळ आणि कॅपेसिटर जितका मोठा असेल तितका डिव्हाइसपासून दूर असेल.आरएफ फ्रिक्वेन्सीवर, बोर्डच्या मागील बाजूस असलेले कॅपेसिटर स्ट्रिंग-टू-ग्राउंड मार्गाचे परजीवी इंडक्टन्स तयार करतात, ज्यामुळे ध्वनी क्षीणतेचा बराचसा फायदा होतो.

सारांश द्या
बोर्ड लेआउटचे मूल्यमापन करून, आम्ही बनावट RF टोन प्रसारित किंवा प्राप्त करू शकणार्‍या रचना शोधू शकतो.प्रत्येक रेषेचा मागोवा घ्या, त्याचा परतीचा मार्ग जाणीवपूर्वक ओळखा, ती रेषेच्या समांतर धावू शकते याची खात्री करा आणि विशेषतः संक्रमणे नीट तपासा.तसेच, प्राप्तकर्त्याकडून हस्तक्षेपाचे संभाव्य स्त्रोत वेगळे करा.बनावट सिग्नल कमी करण्यासाठी काही सोप्या आणि अंतर्ज्ञानी नियमांचे पालन केल्याने उत्पादनाच्या प्रकाशनाचा वेग वाढू शकतो आणि डीबग खर्च कमी होऊ शकतो.