2025-11-19
आपको नई वायरलेस संचार आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बढ़ते दबाव का सामना करना पड़ रहा है। उच्च-आवृत्ति वाले पीसीबी नियमित पीसीबी की तुलना में तेजी से बढ़ रहे हैं, क्योंकि 5G नेटवर्क और नए IoT अनुप्रयोगों का उदय. इन उच्च-आवृत्ति डिज़ाइनों में मानक FR4 बोर्डों के बजाय PTFE और Rogers लैमिनेट्स का उपयोग किया जाता है। ये सामग्री 40% तक सिग्नल हानि को कम करती हैं और डेटा ट्रांसमिशन में सुधार करती हैं। LT CIRCUIT एक विश्वसनीय भागीदार है जो उन्नत विनिर्माण समाधान प्रदान करता है जो मजबूत और विश्वसनीय सिग्नल बनाए रखने में मदद करते हैं। वे यह भी सुनिश्चित करते हैं कि आप इस तेजी से विकसित हो रहे वायरलेस संचार क्षेत्र में अनुपालन बनाए रखें।
# PTFE या Rogers लैमिनेट्स जैसी विशेष सामग्री चुनें। ये सिग्नल हानि को कम करने और वायरलेस को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।
# इम्पीडेंस को नियंत्रित करें, ट्रेस चौड़ाई और स्पेसिंग का मिलान करके। यह सिग्नल को मजबूत रखता है और गलतियों को रोकने में मदद करता है।
# सटीक विनिर्माण विधियों का उपयोग करें, जैसे उन्नत नक़्क़ाशी और सावधानीपूर्वक ड्रिलिंग। यह उच्च-आवृत्ति वाले पीसीबी बनाने में मदद करता है जो अच्छी तरह से काम करते हैं।
# सख्त गुणवत्ता नियंत्रण और परीक्षण का पालन करें, जैसे EMC और FCC मानक। यह सुनिश्चित करता है कि आपका डिवाइस सही ढंग से काम करे और नियमों का पालन करे।
# अच्छे थर्मल डिज़ाइन और कम-हानि वाली सामग्रियों के साथ गर्मी और सिग्नल हानि को संभालें। यह आपके पीसीबी को स्थिर रखता है और इसे लंबे समय तक चलने में मदद करता है।
सही सब्सट्रेट चुनने से आपका पीसीबी वायरलेस संचार में अच्छी तरह से काम करता है। प्रत्येक सामग्री के उच्च-आवृत्ति डिज़ाइनों के लिए अपने स्वयं के लाभ हैं। नीचे दी गई तालिका में सामान्य सब्सट्रेट सामग्री और उनकी विशिष्टताएँ सूचीबद्ध हैं:
|
सब्सट्रेट सामग्री |
मुख्य विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|
PTFE (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) |
उत्कृष्ट परावैद्युत गुण, कम सिग्नल हानि, और थर्मल स्थिरता। 5G, रडार, एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव में उपयोग किया जाता है। |
|
सिरेमिक-भरे |
उन्नत थर्मल प्रबंधन और उच्च-आवृत्ति संचालन। एयरोस्पेस, रक्षा और चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किया जाता है। |
|
हाइड्रोकार्बन राल |
लागत प्रभावी, अच्छा विद्युत प्रदर्शन। एंटेना, पावर एम्पलीफायर और RFID सिस्टम में उपयोग किया जाता है। |
|
ग्लास-प्रबलित (FR-4) |
यांत्रिक शक्ति, मध्यम आवृत्ति उपयोग। दूरसंचार और ऑटोमोटिव सिस्टम में उपयोग किया जाता है। |
|
उन्नत कंपोजिट (पॉलीमाइड) |
लचीलापन और गर्मी प्रतिरोध। पहनने योग्य और लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है। |
नोट: 2024 में, एशिया प्रशांत क्षेत्र उच्च-आवृत्ति पीसीबी सब्सट्रेट के लिए शीर्ष बाजार है, जिसमें बाजार का 48% से अधिक.
सिग्नल भेजने के लिए परावैद्युत गुण बहुत महत्वपूर्ण हैं, खासकर 10 GHz से अधिक पर। आप ऐसी सामग्री चाहते हैं जिनमें कम परावैद्युत स्थिरांक (Dk) और कम अपव्यय कारक (Df). ये सिग्नल को मजबूत रखने और हानि को कम करने में मदद करते हैं। Rogers सामग्री में 3.38 से 3.55 तक Dk मान और 0.002 जितना कम Df. Isola सामग्री में थोड़ा अधिक Dk और Df होता है, इसलिए थोड़ी अधिक सिग्नल हानि होती है, लेकिन उन्हें बनाना आसान होता है। टेफ्लॉन-आधारित सब्सट्रेट में सबसे कम Dk और Df होता है, इसलिए वे बहुत उच्च-आवृत्ति उपयोग के लिए सबसे अच्छे हैं।
|
सामग्री विशेषता |
Rogers 4000 Series |
Isola FR408 PCB सामग्री |
|
परावैद्युत स्थिरांक (Dk) |
3.38 – 3.55 |
3.65 – 3.69 |
|
अपव्यय कारक (Df) |
0.002 – 0.004 |
0.0094 – 0.0127 |
विशेषज्ञ कहते हैं कि आपको ऐसी सामग्री का उपयोग करना चाहिए जिसमें 10 GHz पर 0.005 से कम Df. यह सिग्नल हानि और गर्मी को कम रखता है, जो वायरलेस संचार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
उच्च-आवृत्ति वाले पीसीबी नियमित पीसीबी की तुलना में अधिक गर्म हो जाते हैं। आपको यह सुनिश्चित करने के लिए इस गर्मी को नियंत्रित करना होगा कि आपका बोर्ड अच्छी तरह से काम करे। धातु कोर पीसीबी, जैसे कि एल्यूमीनियम या तांबे वाले, गर्मी को तेजी से दूर ले जाते हैं। उनके पास 5 से 400 W/mK तक थर्मल चालकता. यह FR4 से बहुत बेहतर है, जो केवल 0.4 W/mK तक जाता है। धातु कोर पीसीबी का उपयोग करने से आपके बोर्ड को जल्दी से ठंडा करने में मदद मिलती है। यह वायरलेस राउटर, बेस स्टेशन और उपग्रहों जैसी चीजों के लिए महत्वपूर्ण है।
IPC-2221 मानक आपको कम परावैद्युत स्थिरांक, उच्च थर्मल चालकता, कम नमी अवशोषण और मजबूत यांत्रिक शक्ति वाली सामग्री चुनने में मदद करते हैं। यदि आप इन मानकों का पालन करते हैं, तो आपका पीसीबी उच्च-आवृत्ति वायरलेस संचार के लिए अच्छी तरह से काम करेगा।
उच्च-आवृत्ति वायरलेस संचार के लिए सही इम्पीडेंस होना बहुत महत्वपूर्ण है। आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि पीसीबी ट्रेस सिस्टम के मानक इम्पीडेंस से मेल खाते हैं, जो आमतौर पर 50 ओम. यह सिग्नल रिफ्लेक्शन और पावर लॉसको रोकने में मदद करता है। यदि इम्पीडेंस मेल नहीं खाता है, तो सिग्नल वापस उछल सकते हैं। इससे रिंगिंग और डेटा गलतियाँ होती हैं। ये समस्याएँ तब और खराब हो जाती हैं जब आवृत्ति बढ़ जाती है। आप नियंत्रित इम्पीडेंस ट्रेस का उपयोग करके इन समस्याओं को रोक सकते हैं। सुनिश्चित करें कि स्रोत, रिसीवर और ट्रेस सभी का इम्पीडेंस समान है।
|
इम्पीडेंस सहनशीलता |
अनुप्रयोग क्षेत्र |
विशिष्ट रेंज / नोट्स |
|
±1% से ±2% |
उच्च-आवृत्ति RF और वायरलेस पीसीबी |
5G, उपग्रह संचार, चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किया जाता है |
|
±5% से ±10% |
मानक डिजिटल और एनालॉग सिस्टम |
ईथरनेट, PCIe, USB |
|
±10% |
कम गति या गैर-महत्वपूर्ण सर्किट |
बेसिक डिजिटल पीसीबी |
उद्योग के नियम कहते हैं कि आपको उच्च-आवृत्ति वायरलेस पीसीबी ट्रेस के लिए इम्पीडेंस सहनशीलता को ±1% और ±2% के बीच रखना चाहिए। यह करीबी नियंत्रण सिग्नल को मजबूत रखता है और सिस्टम को अच्छी तरह से काम करता है।
यदि उच्च-आवृत्ति पीसीबी ट्रेस में इम्पीडेंस मेल नहीं खाता है, तो सिग्नल वापस उछलते हैं और कमजोर हो जाते हैं। इससे सिग्नल की गुणवत्ता खराब हो जाती है। पुर्जे और ट्रेस एक निश्चित इम्पीडेंस के लिए बनाए जाते हैं ताकि ऐसा होने से रोका जा सके। जब आवृत्ति बढ़ती है, तो इम्पीडेंस का मिलान न होने पर इंसर्शन लॉस बहुत खराब हो जाता है। इम्पीडेंस का अच्छी तरह से मिलान करने से रिफ्लेक्शन और पावर लॉस कम रहता है। यह वायरलेस संचार में सिग्नल को स्पष्ट रखने में मदद करता है।
सिग्नल अखंडता का अर्थ है पीसीबी में चलते समय सिग्नल को मजबूत और स्पष्ट रखना। उच्च-आवृत्ति सिग्नल में क्रॉसस्टॉक, ट्रांसमिशन विलंब और घड़ी समय त्रुटि जैसी समस्याएँ हो सकती हैं। क्रॉसस्टॉक तब होता है जब आस-पास के ट्रेस पर सिग्नल एक-दूसरे के साथ गड़बड़ करते हैं। आप ट्रेस को अधिक दूरी पर रखकर क्रॉसस्टॉक को कम कर सकते हैं। विभेदक सिग्नलिंग और गार्ड ट्रेस का उपयोग करने से भी मदद मिलती है।
|
ट्रेस स्पेसिंग (मिल) |
विशिष्ट क्रॉसस्टॉक स्तर |
कैपेसिटिव कपलिंग |
इंडक्टिव कपलिंग |
|
3 |
उच्च |
गंभीर |
मध्यम |
|
5 |
मध्यम |
उच्च |
कम |
|
10 |
कम |
मध्यम |
न्यूनतम |
|
20 |
न्यूनतम |
कम |
न्यूनतम |
टिप: बनाओ ट्रेस स्पेसिंग कम से कम ट्रेस चौड़ाई का तीन गुना क्रॉसस्टॉक और हस्तक्षेप को कम करने के लिए।
ट्रांसमिशन विलंब समय त्रुटियों और शोर का कारण बन सकता है। यदि ट्रेस समान लंबाई के नहीं हैं, तो सिग्नल अलग-अलग समय पर आते हैं। यह घड़ी समय को गड़बड़ कर देता है। आप इसे सर्पेन्टाइन पैटर्न के साथ ट्रेस लंबाई का मिलान करकेठीक कर सकते हैं। जितना हो सके उतने कम विया का उपयोग करने का प्रयास करें। संक्रमण विया को सिग्नल विया के करीब रखें जब सिग्नल संदर्भ विमान बदलते हैं। बोर्ड बनाने से पहले सिग्नल अखंडता समस्याओं को खोजने और ठीक करने के लिए सिमुलेशन टूल का उपयोग करें।
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) और विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) वायरलेस संचार में बड़ी समस्याएँ हैं। EMI शोर कर सकता है और सिग्नल हानि का कारण बन सकता है। EMC सुनिश्चित करता है कि आपका पीसीबी अन्य उपकरणों के साथ गड़बड़ न करे। आप EMI को कम कर सकते हैं और EMC बनाए रख सकते हैं इन लेआउट युक्तियों का पालन करके:
1. क्रॉसस्टॉक को कम करने के लिए समान भागों (एनालॉग और डिजिटल) को अलग-अलग समूहों में रखें।
2. उच्च-आवृत्ति शोर को अवरुद्ध करने के लिए डीकपलिंग कैपेसिटर को पावर पिन के करीब रखें।
3. सिग्नल ट्रेस को छोटा और सीधा रखें ताकि वे एंटेना की तरह काम न करें।
4. महत्वपूर्ण सिग्नल के लिए नियंत्रित इम्पीडेंस रखें।
5. तीखे कोनों का उपयोग न करें; 45-डिग्री कोण या वक्र का उपयोग करें।
6. तेज़ सिग्नल के लिए विभेदक जोड़े का उपयोग करें।
7. सिग्नल परतों के नीचे ठोस ग्राउंड प्लेन रखें।
अपनी पूछताछ सीधे हमें भेजें
