উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি PCB সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে ত্বকের প্রভাব সবচেয়ে মৌলিক শারীরিক ঘটনাগুলির মধ্যে একটি। এটি তামার ফয়েল রাউটিংয়ে কারেন্টের বন্টন প্যাটার্নকে সম্পূর্ণভাবে পরিবর্তন করে, যা সরাসরি সার্কিট লস, প্রতিবন্ধকতার স্থায়িত্ব এবং সংকেত অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে। এটি একটি মূল বিষয় যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PCB ডিজাইনে সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক।
ত্বকের প্রভাবের মূল শারীরিক প্রক্রিয়া
মৌলিক সংজ্ঞা: যখন একটি কন্ডাক্টরে বিকল্প কারেন্ট প্রসারিত হয়, তখন এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং কারেন্ট কন্ডাক্টরের উপরিভাগে ঘনীভূত হবে, কন্ডাক্টরের কেন্দ্রীয় এলাকা দিয়ে প্রায় কোন কারেন্ট যায় না।
ফ্রিকোয়েন্সি এবং ত্বকের গভীরতার মধ্যে শক্তিশালী সম্পর্ক: ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, "ত্বকের স্তর" যেখানে কারেন্ট জমে তত পাতলা। কপার কন্ডাক্টরকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, 100MHz সিগন্যালের ত্বকের গভীরতা প্রায় 6.6 μm, যখন একটি প্রচলিত PCB 1oz কপার ফয়েলের সামগ্রিক পুরুত্ব 35 μm পর্যন্ত পৌঁছায়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট শুধুমাত্র তামার ফয়েল পৃষ্ঠের অত্যন্ত পাতলা এলাকায় প্রেরণ করা হয়, এবং তামার ফয়েলের অভ্যন্তরীণ অংশের অধিকাংশই নিষ্ক্রিয়।
বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে তামার ত্বকের গভীরতার রেফারেন্স: 10Hz এ 0.1175 ইঞ্চি, 10kHz এ 0.027 ইঞ্চি, 10MHz এ 0.0027 ইঞ্চি এবং 10GHz এ শুধুমাত্র 0.00027 ইঞ্চি।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি PCB সার্কিট কর্মক্ষমতা উপর নির্দিষ্ট প্রভাব
উল্লেখযোগ্যভাবে ক্রমবর্ধমান কন্ডাক্টর এসি ক্ষয়: কারেন্টের কার্যকরী পরিবাহী ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রটি ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে, তারের AC প্রতিরোধ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের সময় আরও বেশি শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল প্রশস্ততার ক্রমাগত ক্ষয়-এবং ত্রুটির সমাপ্তি ঘটতে পারে। দীর্ঘ-দূরত্বের তার।
কম-ফ্রিকোয়েন্সি লাইনের প্রস্থ ডিজাইনের যুক্তিকে বিপর্যস্ত করা: লাইনের প্রস্থ দ্বিগুণ করা, তারের ক্রস-বিভাগীয় এলাকাকে দ্বিগুণ করা, এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি পরিস্থিতিতে ডিসি প্রতিরোধের অর্ধেক করা; যাইহোক, ত্বকের প্রভাবের প্রভাবে, প্রশস্ত এবং সংকীর্ণ ট্রেসের মধ্যে কার্যকর পরিবাহী এলাকার পার্থক্য উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং প্রতিরোধের হ্রাস নগণ্য। অন্ধভাবে প্রসারিত ট্রেস রৈখিকভাবে বর্তমান বহন ক্ষমতা উন্নত করতে পারে না এবং লেআউট স্থানও নষ্ট করবে।
প্রতিবন্ধকতা ওঠানামা এবং অতিরিক্ত বিকিরণকে ট্রিগার করা: যখন তারের প্রস্থ এবং অবিচ্ছিন্ন কোণে হঠাৎ পরিবর্তন হয়, তখন ত্বকের কারেন্টের বন্টন ব্যাহত হয়, যার ফলে অতিরিক্ত এডি কারেন্ট ক্ষয় হয়, যা ট্রান্সমিশন লাইন প্রতিবন্ধকতার ধারাবাহিকতা নষ্ট করে, সংকেত প্রতিফলন ঘটায় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগিক কর্মক্ষমতা বাড়ায়।
ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল বাতিলকরণের প্রভাব ব্যাহত করা: ত্বকের প্রভাব একটি একক তারের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণকে বাড়িয়ে তুলবে। যদি ডিফারেনশিয়াল পেয়ারের দুটি তারের আলাদা লাইনের প্রস্থ থাকে, তবে দুটি সংকেতের ক্ষতি এবং ফেজ উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি দেখাবে এবং প্রতিসম নকশা দ্বারা মূলত অর্জিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন বাতিলকরণ প্রভাব অনেক কমে যাবে।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি ডিজাইনে লক্ষ্যযুক্ত অপ্টিমাইজেশান দিক
পুরু তামার শীট ব্যবহারকে অগ্রাধিকার দিন: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ বর্তমান পরিস্থিতিতে, স্ট্যান্ডার্ড লাইন প্রস্থ সহ 2oz এবং 3oz পুরু কপার শীট ব্যবহার করা অতি প্রশস্ত তারের সাথে 1oz পাতলা তামার চেয়ে ভাল বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রদান করে। এটি ত্বকের স্তরের কার্যকর পরিবাহী এলাকাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে এবং লেআউটের স্থান সংরক্ষণ করার সময় এসি প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে পারে।
তারের জ্যামিতিক নির্ভুলতা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন: উচ্চ-নির্ভুল এচিং স্পেসিফিকেশন স্থাপন করুন, +/-0.0007 ইঞ্চির মধ্যে রেখার প্রস্থের মোট ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ করুন, তারের কোণগুলির জন্য একটি 45 ডিগ্রি কোণ বা আর্ক ট্রানজিশন ব্যবহার করুন, লাইনের প্রস্থের আকস্মিক পরিবর্তন এড়ান, ধারালো এবং ক্রমাগত সংকুচিত হওয়া নিশ্চিত করুন। বিভাগ
তারের সারফেস কন্ডিশন অপ্টিমাইজ করুন: উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রনের ট্রান্সমিশন পাথ লম্বা করে এবং মাইক্রো ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট শক্তির ক্ষয় কমাতে প্রচলিত রুক্ষ তামার দাঁতের গঠন এড়াতে কম রুক্ষতা কপার ফয়েল পৃষ্ঠের চিকিত্সা গ্রহণ করুন।
ডিফারেনশিয়াল ওয়্যারিং কঠোরভাবে প্রতিসম হয়: দুটি তারের ডিফারেনশিয়াল জোড়ার লাইনের প্রস্থ, দৈর্ঘ্য এবং আশেপাশের তামার পরিবেশ সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করে, লাইন প্রস্থ সহনশীলতা খুব ছোট পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়, দুটি সংকেতের ক্ষতি এবং ফেজ সিঙ্ক্রোনাইজেশন বজায় রাখে এবং ডিফারেনশিয়াল ক্যানসেল প্রভাব নিশ্চিত করে।