आरएफ सर्किट डिज़ाइन में, लेआउट और रूटिंग सीधे उत्पाद के प्रदर्शन को निर्धारित करते हैं। एक अच्छा डिज़ाइन न केवल हस्तक्षेप को कम करता है बल्कि स्थिरता में भी सुधार करता है। आज, मैं आपको आरएफ पीसीबी डिज़ाइन की मुख्य बातों से रूबरू कराऊंगा, यह सुनिश्चित करते हुए कि आपका उत्पाद शुरुआत से ही जीते!
I. आरएफ उत्पाद लेआउट तकनीक
1️⃣ रैखिक लेआउट सिद्धांत: एक ही परिरक्षित गुहा के भीतर, मुख्य आरएफ सिग्नल को सिग्नल प्रवाह की दिशा का पालन करते हुए, एक रेखा में व्यवस्थित किया जाना चाहिए। जब जगह सीमित हो तो एल-आकार का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सिग्नल स्व-हस्तक्षेप को रोकने के लिए यू-आकार से बचना चाहिए।
2️⃣ जब कई चैनल पूरी तरह से सममित हों और उनमें कई प्राप्त या प्रेषित चैनल हों, तो प्रत्येक चैनल का लेआउट और रूटिंग समान होना चाहिए ताकि चरण स्थिरता और संतुलित प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।
3️⃣ अग्रिम में सिग्नल रूटिंग की योजना बनाएं। लेआउट चरण के दौरान मुख्य सिग्नल पथ और घटकों के बीच युग्मन संबंध पर विचार करें ताकि बाद में अनुचित रूटिंग के लिए मजबूर होने से बचा जा सके।
4️⃣ इंडक्टर प्लेसमेंट टिप: पारस्परिक अधिष्ठापन हस्तक्षेप को कम करने के लिए इंडक्टर को आसन्न इंडक्टर के लंबवत रखा जाना चाहिए।
5️⃣ उच्च- और निम्न-शक्ति अलगाव: उच्च-शक्ति एम्पलीफायर (एचपीए) और कम-शोर एम्पलीफायर (एलएनए) को यथासंभव दूर रखा जाना चाहिए। यदि जगह सीमित है, तो उन्हें पीसीबी के विपरीत किनारों पर रखा जा सकता है या वैकल्पिक रूप से संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
6️⃣ गुहा अलगाव: विभिन्न मॉड्यूल में रेडियो आवृत्ति इकाइयों को गुहाओं का उपयोग करके अलग किया जाना चाहिए, विशेष रूप से संवेदनशील सर्किट और मजबूत विकिरण स्रोतों के बीच। उच्च-शक्ति मल्टी-स्टेज एम्पलीफायर में भी प्रत्येक चरण को अलग किया जाना चाहिए।
7️⃣ परिरक्षण गुहा डिजाइन: परिरक्षण शेल की सुरक्षित स्थापना सुनिश्चित करने के लिए गुहा के कोनों पर 3 मिमी धातुयुक्त फिक्सिंग छेद डिजाइन करें।
8️⃣ गुहा आकार अनुकूलन: अनुनाद प्रभावों को कम करने के लिए परिरक्षण गुहा में एक बड़ा पहलू अनुपात होना चाहिए और एक वर्ग डिजाइन से बचना चाहिए।
II. आरएफ सिग्नल रूटिंग मुख्य बिंदु
1️⃣ 50Ω प्रतिबाधा नियंत्रण: विशिष्ट प्रतिबाधा आमतौर पर 50Ω के लिए डिज़ाइन की जाती है। चौड़ाई आमतौर पर 15mil से अधिक होती है। प्रतिबाधा स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इंटरलेयर संदर्भों का उपयोग करें। जहां तक संभव हो, समकोण के बजाय गोल कोनों का उपयोग करें।
2️⃣ उचित रिक्ति और वाया: आरएफ लिंक और ग्राउंड कॉपर फ़ॉइल के बीच 2Ω रिक्ति (कम से कम 1Ω) बनाए रखें। परिरक्षित वाया रिक्ति सिग्नल तरंग दैर्ध्य के 1/20 से कम होनी चाहिए। घटक पैड को पूर्ण कनेक्टिविटी के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
3️⃣विभाजन डिजाइन: पारस्परिक हस्तक्षेप से बचने के लिए डिजिटल और एनालॉग सर्किट को अलग करें। बिजली आपूर्ति रूटिंग को भी विभाजित किया जाना चाहिए; बस एक ही विमान का उपयोग न करें।
4️⃣उच्च-शक्ति क्षेत्रों में ग्राउंडिंग: उच्च-शक्ति क्षेत्रों में एक पूर्ण ग्राउंड प्लेन बनाए रखा जाना चाहिए, अधिमानतः वाया के बिना, गर्मी अपव्यय और परिरक्षण सुनिश्चित करने के लिए।
5️⃣ इनपुट और आउटपुट अलगाव: आरएफ आउटपुट को आरएफ इनपुट से दूर रखा जाना चाहिए। सिग्नल क्रॉसस्टॉक को रोकने के लिए यदि आवश्यक हो तो परिरक्षण जोड़ा जाना चाहिए।
6️⃣संवेदनशील संकेतों की रक्षा करें: हस्तक्षेप को कम करने के लिए एनालॉग संकेतों को उच्च-गति वाले डिजिटल और आरएफ संकेतों से दूर रखा जाना चाहिए।
7️⃣ कॉपर फ़ॉइल प्रोसेसिंग टिप्स: कॉपर फ़ॉइल चिकना और सपाट होना चाहिए, तेज कोनों और पतली स्ट्रिप्स से बचना चाहिए। यदि आवश्यक हो तो कॉपर फ़ॉइल के किनारों के साथ वाया जोड़ें।
8️⃣ एंटीना क्षेत्र संरक्षण: एंटीना को सभी परतों पर एक स्पष्ट क्षेत्र में रखें, अन्य सर्किट से कम से कम 5 मिमी दूर।
आरएफ सर्किट डिज़ाइन में, लेआउट और रूटिंग सीधे उत्पाद के प्रदर्शन को निर्धारित करते हैं। एक अच्छा डिज़ाइन न केवल हस्तक्षेप को कम करता है बल्कि स्थिरता में भी सुधार करता है। आज, मैं आपको आरएफ पीसीबी डिज़ाइन की मुख्य बातों से रूबरू कराऊंगा, यह सुनिश्चित करते हुए कि आपका उत्पाद शुरुआत से ही जीते!
I. आरएफ उत्पाद लेआउट तकनीक
1️⃣ रैखिक लेआउट सिद्धांत: एक ही परिरक्षित गुहा के भीतर, मुख्य आरएफ सिग्नल को सिग्नल प्रवाह की दिशा का पालन करते हुए, एक रेखा में व्यवस्थित किया जाना चाहिए। जब जगह सीमित हो तो एल-आकार का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सिग्नल स्व-हस्तक्षेप को रोकने के लिए यू-आकार से बचना चाहिए।
2️⃣ जब कई चैनल पूरी तरह से सममित हों और उनमें कई प्राप्त या प्रेषित चैनल हों, तो प्रत्येक चैनल का लेआउट और रूटिंग समान होना चाहिए ताकि चरण स्थिरता और संतुलित प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।
3️⃣ अग्रिम में सिग्नल रूटिंग की योजना बनाएं। लेआउट चरण के दौरान मुख्य सिग्नल पथ और घटकों के बीच युग्मन संबंध पर विचार करें ताकि बाद में अनुचित रूटिंग के लिए मजबूर होने से बचा जा सके।
4️⃣ इंडक्टर प्लेसमेंट टिप: पारस्परिक अधिष्ठापन हस्तक्षेप को कम करने के लिए इंडक्टर को आसन्न इंडक्टर के लंबवत रखा जाना चाहिए।
5️⃣ उच्च- और निम्न-शक्ति अलगाव: उच्च-शक्ति एम्पलीफायर (एचपीए) और कम-शोर एम्पलीफायर (एलएनए) को यथासंभव दूर रखा जाना चाहिए। यदि जगह सीमित है, तो उन्हें पीसीबी के विपरीत किनारों पर रखा जा सकता है या वैकल्पिक रूप से संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
6️⃣ गुहा अलगाव: विभिन्न मॉड्यूल में रेडियो आवृत्ति इकाइयों को गुहाओं का उपयोग करके अलग किया जाना चाहिए, विशेष रूप से संवेदनशील सर्किट और मजबूत विकिरण स्रोतों के बीच। उच्च-शक्ति मल्टी-स्टेज एम्पलीफायर में भी प्रत्येक चरण को अलग किया जाना चाहिए।
7️⃣ परिरक्षण गुहा डिजाइन: परिरक्षण शेल की सुरक्षित स्थापना सुनिश्चित करने के लिए गुहा के कोनों पर 3 मिमी धातुयुक्त फिक्सिंग छेद डिजाइन करें।
8️⃣ गुहा आकार अनुकूलन: अनुनाद प्रभावों को कम करने के लिए परिरक्षण गुहा में एक बड़ा पहलू अनुपात होना चाहिए और एक वर्ग डिजाइन से बचना चाहिए।
II. आरएफ सिग्नल रूटिंग मुख्य बिंदु
1️⃣ 50Ω प्रतिबाधा नियंत्रण: विशिष्ट प्रतिबाधा आमतौर पर 50Ω के लिए डिज़ाइन की जाती है। चौड़ाई आमतौर पर 15mil से अधिक होती है। प्रतिबाधा स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इंटरलेयर संदर्भों का उपयोग करें। जहां तक संभव हो, समकोण के बजाय गोल कोनों का उपयोग करें।
2️⃣ उचित रिक्ति और वाया: आरएफ लिंक और ग्राउंड कॉपर फ़ॉइल के बीच 2Ω रिक्ति (कम से कम 1Ω) बनाए रखें। परिरक्षित वाया रिक्ति सिग्नल तरंग दैर्ध्य के 1/20 से कम होनी चाहिए। घटक पैड को पूर्ण कनेक्टिविटी के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
3️⃣विभाजन डिजाइन: पारस्परिक हस्तक्षेप से बचने के लिए डिजिटल और एनालॉग सर्किट को अलग करें। बिजली आपूर्ति रूटिंग को भी विभाजित किया जाना चाहिए; बस एक ही विमान का उपयोग न करें।
4️⃣उच्च-शक्ति क्षेत्रों में ग्राउंडिंग: उच्च-शक्ति क्षेत्रों में एक पूर्ण ग्राउंड प्लेन बनाए रखा जाना चाहिए, अधिमानतः वाया के बिना, गर्मी अपव्यय और परिरक्षण सुनिश्चित करने के लिए।
5️⃣ इनपुट और आउटपुट अलगाव: आरएफ आउटपुट को आरएफ इनपुट से दूर रखा जाना चाहिए। सिग्नल क्रॉसस्टॉक को रोकने के लिए यदि आवश्यक हो तो परिरक्षण जोड़ा जाना चाहिए।
6️⃣संवेदनशील संकेतों की रक्षा करें: हस्तक्षेप को कम करने के लिए एनालॉग संकेतों को उच्च-गति वाले डिजिटल और आरएफ संकेतों से दूर रखा जाना चाहिए।
7️⃣ कॉपर फ़ॉइल प्रोसेसिंग टिप्स: कॉपर फ़ॉइल चिकना और सपाट होना चाहिए, तेज कोनों और पतली स्ट्रिप्स से बचना चाहिए। यदि आवश्यक हो तो कॉपर फ़ॉइल के किनारों के साथ वाया जोड़ें।
8️⃣ एंटीना क्षेत्र संरक्षण: एंटीना को सभी परतों पर एक स्पष्ट क्षेत्र में रखें, अन्य सर्किट से कम से कम 5 मिमी दूर।