کیا آپ پی سی بی پرتدار ڈیزائن کے دو اصول سمجھتے ہیں؟

عام طور پر، پرتدار ڈیزائن کے لیے دو اہم اصول ہیں:

1. ہر روٹنگ پرت میں ملحقہ حوالہ پرت (بجلی کی فراہمی یا تشکیل) ہونی چاہیے؛

2. ملحقہ مین پاور پرت اور گراؤنڈ کو کم سے کم فاصلے پر رکھا جانا چاہیے تاکہ ایک بڑا کپلنگ کیپیسیٹینس فراہم کیا جا سکے۔

دو پرت سے آٹھ پرتوں کے اسٹیک کی ایک مثال درج ذیل ہے۔
A. سنگل سائیڈ پی سی بی بورڈ اور ڈبل سائیڈ پی سی بی بورڈ پرتدار
دو تہوں کے لیے، چونکہ تہوں کی تعداد کم ہے، اس لیے لیمینیشن کا کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ EMI تابکاری کنٹرول بنیادی طور پر وائرنگ اور ترتیب سے سمجھا جاتا ہے؛

سنگل پرت اور ڈبل لیئر پلیٹوں کی برقی مقناطیسی مطابقت زیادہ سے زیادہ نمایاں ہوتی جا رہی ہے۔ اس رجحان کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ سگنل لوپ کا رقبہ بہت بڑا ہے، جو نہ صرف مضبوط برقی مقناطیسی شعاعیں پیدا کرتا ہے، بلکہ سرکٹ کو بیرونی مداخلت کے لیے بھی حساس بناتا ہے۔ ایک لائن کی برقی مقناطیسی مطابقت کو بہتر بنانے کا آسان ترین طریقہ یہ ہے کہ ایک اہم سگنل کے لوپ ایریا کو کم کیا جائے۔

تنقیدی سگنل: برقی مقناطیسی مطابقت کے نقطہ نظر سے، اہم سگنل بنیادی طور پر اس سگنل سے مراد ہے جو مضبوط تابکاری پیدا کرتا ہے اور بیرونی دنیا کے لیے حساس ہے۔ وہ سگنل جو مضبوط تابکاری پیدا کر سکتے ہیں وہ عام طور پر متواتر سگنل ہوتے ہیں، جیسے گھڑیوں یا پتوں کے کم سگنل۔ مداخلت کے حساس سگنل وہ ہوتے ہیں جن میں اینالاگ سگنلز کی کم سطح ہوتی ہے۔

سنگل اور ڈبل لیئر پلیٹیں عام طور پر 10KHz سے کم فریکوئنسی سمولیشن ڈیزائن میں استعمال ہوتی ہیں۔

1) پاور کیبلز کو ایک ہی پرت پر ریڈیل انداز میں روٹ کریں، اور لائنوں کی لمبائی کے مجموعے کو کم سے کم کریں۔

2) پاور سپلائی اور زمینی تار چلتے وقت، ایک دوسرے کے قریب۔ کلیدی سگنل کی تار کے قریب جتنا ممکن ہو سکے زمینی تار بچھائیں۔ اس طرح، ایک چھوٹا لوپ ایریا بنتا ہے اور بیرونی مداخلت کے لیے ڈیفرینشل موڈ ریڈی ایشن کی حساسیت کم ہو جاتی ہے۔ جب سگنل کے تار کے ساتھ زمینی تار جوڑا جاتا ہے، تو سب سے چھوٹے رقبے کے ساتھ ایک سرکٹ بنتا ہے، اور سگنل کرنٹ کو دوسرے زمینی راستے کی بجائے اس سرکٹ سے روٹ کرنا چاہیے۔

3) اگر یہ دوہری پرت والا سرکٹ بورڈ ہے، تو یہ سرکٹ بورڈ کے دوسری طرف، نیچے سگنل لائن کے قریب، سگنل لائن کے کپڑے کے ساتھ زمینی تار، جتنا ممکن ہو چوڑی لائن ہو سکتا ہے۔ نتیجے میں سرکٹ کا علاقہ سرکٹ بورڈ کی موٹائی کے برابر ہے جو سگنل لائن کی لمبائی سے ضرب کیا جاتا ہے۔

B. چار تہوں کا لیمینیشن

1. Sig-gnd (PWR) -PWR (GND) -SIG؛

2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND؛

ان دونوں پرتدار ڈیزائنوں کے لیے، ممکنہ مسئلہ روایتی 1.6mm (62mil) پلیٹ کی موٹائی کا ہے۔ پرت کا فاصلہ بڑا ہو جائے گا، نہ صرف رکاوٹ، انٹرلیئر کپلنگ اور شیلڈنگ کو کنٹرول کرنے کے لیے موزوں ہے۔ خاص طور پر، پاور سپلائی طبقے کے درمیان بڑا فاصلہ پلیٹ کی گنجائش کو کم کرتا ہے اور شور فلٹرنگ کے لیے موزوں نہیں ہے۔

پہلی سکیم کے لئے، یہ عام طور پر بورڈ پر چپس کی ایک بڑی تعداد کے معاملے میں استعمال کیا جاتا ہے. یہ اسکیم بہتر SI کارکردگی حاصل کر سکتی ہے، لیکن EMI کی کارکردگی اتنی اچھی نہیں ہے، جسے بنیادی طور پر وائرنگ اور دیگر تفصیلات سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اہم توجہ: تشکیل سب سے زیادہ گھنے سگنل پرت کی سگنل پرت میں رکھی گئی ہے، جو تابکاری کو جذب کرنے اور دبانے کے لیے سازگار ہے۔ 20H اصول کی عکاسی کرنے کے لیے پلیٹ کے علاقے میں اضافہ کریں۔

دوسری اسکیم کے لیے، یہ عام طور پر استعمال ہوتا ہے جہاں بورڈ پر چپ کی کثافت کافی کم ہوتی ہے اور چپ کے ارد گرد مطلوبہ پاور کاپر کوٹنگ لگانے کے لیے کافی جگہ ہوتی ہے۔ اس اسکیم میں، پی سی بی کی بیرونی پرت تمام سٹریٹم ہے، اور درمیانی دو پرتیں سگنل/پاور لیئر ہیں۔ سگنل لیئر پر بجلی کی سپلائی کو ایک وسیع لائن کے ساتھ روٹ کیا جاتا ہے، جو پاور سپلائی کرنٹ کے راستے کی رکاوٹ کو کم کر سکتا ہے، اور سگنل مائکرو اسٹریپ پاتھ کی رکاوٹ بھی کم ہے، اور یہ بیرونی سگنل کی اندرونی تابکاری کو بھی بچا سکتی ہے۔ پرت EMI کنٹرول کے نقطہ نظر سے، یہ دستیاب بہترین 4-پرت PCB ڈھانچہ ہے۔

اہم توجہ: سگنل کی درمیانی دو تہوں، پاور مکسنگ لیئر اسپیسنگ کو کھولا جانا چاہئے، لائن کی سمت عمودی ہے، کراسسٹالک سے بچیں؛ مناسب کنٹرول پینل کا علاقہ، 20H قواعد کی عکاسی کرتا ہے۔ اگر تاروں کی رکاوٹ کو کنٹرول کرنا ہے تو بہت احتیاط سے تاروں کو بجلی کی فراہمی اور زمین کے تانبے کے جزیروں کے نیچے بچھا دیں۔ اس کے علاوہ، ڈی سی اور کم فریکوئنسی کنیکٹیویٹی کو یقینی بنانے کے لیے بجلی کی فراہمی یا بچھانے والے تانبے کو زیادہ سے زیادہ ایک دوسرے سے جوڑنا چاہیے۔

C. پلیٹوں کی چھ تہوں کا لیمینیشن

اعلی چپ کثافت اور اعلی گھڑی کی فریکوئنسی کے ڈیزائن کے لئے، 6 پرت بورڈ کے ڈیزائن پر غور کیا جانا چاہئے. لیمینیشن کا طریقہ تجویز کیا جاتا ہے:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG؛

اس اسکیم کے لیے، لیمینیشن اسکیم اچھی سگنل کی سالمیت کو حاصل کرتی ہے، گراؤنڈنگ لیئر سے ملحق سگنل لیئر کے ساتھ، پاور لیئر کو گراؤنڈنگ لیئر کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، ہر روٹنگ پرت کی رکاوٹ کو اچھی طرح سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اور دونوں پرتیں مقناطیسی لائنوں کو اچھی طرح جذب کر سکتی ہیں۔ . اس کے علاوہ، یہ مکمل بجلی کی فراہمی اور تشکیل کی شرط کے تحت ہر سگنل پرت کے لیے بہتر واپسی کا راستہ فراہم کر سکتا ہے۔

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;

اس اسکیم کے لیے، یہ اسکیم صرف اس صورت میں لاگو ہوتی ہے جہاں ڈیوائس کی کثافت بہت زیادہ نہ ہو۔ اس تہہ میں اوپری تہہ کے تمام فوائد ہیں، اور اوپر اور نیچے کی تہہ کا زمینی طیارہ نسبتاً مکمل ہے، جسے ایک بہتر شیلڈنگ تہہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ پاور پرت اس تہہ کے قریب ہونی چاہیے جو کہ مرکزی جزو کا طیارہ نہیں ہے، کیونکہ نیچے والا جہاز زیادہ مکمل ہوگا۔ لہذا، EMI کی کارکردگی پہلی اسکیم سے بہتر ہے۔

خلاصہ: چھ پرت والے بورڈ کی اسکیم کے لیے، اچھی طاقت اور گراؤنڈ کپلنگ حاصل کرنے کے لیے پاور پرت اور زمین کے درمیان فاصلہ کم سے کم کیا جانا چاہیے۔ تاہم، اگرچہ پلیٹ کی موٹائی 62mil اور تہوں کے درمیان فاصلہ کم ہو گیا ہے، پھر بھی مرکزی طاقت کے منبع اور زمینی تہہ کے درمیان فاصلہ کو بہت چھوٹا کنٹرول کرنا مشکل ہے۔ پہلی اسکیم اور دوسری اسکیم کے مقابلے میں دوسری اسکیم کی لاگت بہت بڑھ گئی ہے۔ لہذا، جب ہم اسٹیک کرتے ہیں تو ہم عام طور پر پہلا آپشن منتخب کرتے ہیں۔ ڈیزائن کے دوران، 20H قواعد اور آئینہ پرت کے قواعد پر عمل کریں۔

آٹھ تہوں کی ڈی لیمینیشن

1، خراب برقی مقناطیسی جذب کی صلاحیت اور بڑی طاقت کی رکاوٹ کی وجہ سے، یہ لیمینیشن کا اچھا طریقہ نہیں ہے۔ اس کی ساخت مندرجہ ذیل ہے:

1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت

2. سگنل 2 اندرونی مائکرو اسٹریپ روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت (X سمت)

3. زمین

4. سگنل 3 پٹی لائن روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت (Y سمت)

5. سگنل 4 کیبل روٹنگ پرت

6. پاور

7. سگنل 5 اندرونی مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت

8. سگنل 6 مائیکرو اسٹریپ وائرنگ پرت

2. یہ تیسرے اسٹیکنگ موڈ کا ایک قسم ہے۔ حوالہ پرت کے اضافے کی وجہ سے، اس کی بہتر EMI کارکردگی ہے، اور ہر سگنل پرت کی خصوصیت کی رکاوٹ کو اچھی طرح سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔

1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکرو سٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت
2. زمینی سطح، اچھی برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
3. سگنل 2 کیبل روٹنگ پرت۔ اچھی کیبل روٹنگ پرت
4. پاور پرت، اور مندرجہ ذیل طبقے بہترین برقی مقناطیسی جذب کی تشکیل کرتے ہیں 5. زمینی سطح
6. سگنل 3 کیبل روٹنگ پرت۔ اچھی کیبل روٹنگ پرت
7. پاور کی تشکیل، بڑی طاقت کی رکاوٹ کے ساتھ
8. سگنل 4 مائیکرو اسٹریپ کیبل پرت۔ اچھی کیبل پرت

3، بہترین اسٹیکنگ موڈ، کیونکہ ملٹی لیئر گراؤنڈ ریفرنس ہوائی جہاز کے استعمال میں بہت اچھی جیو میگنیٹک جذب کرنے کی صلاحیت ہے۔

1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکرو سٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت
2. زمینی سطح، اچھی برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
3. سگنل 2 کیبل روٹنگ پرت۔ اچھی کیبل روٹنگ پرت
4. پاور پرت، اور مندرجہ ذیل طبقے بہترین برقی مقناطیسی جذب کی تشکیل کرتے ہیں 5. زمینی سطح
6. سگنل 3 کیبل روٹنگ پرت۔ اچھی کیبل روٹنگ پرت
7. زمینی سطح، بہتر برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
8. سگنل 4 مائیکرو اسٹریپ کیبل پرت۔ اچھی کیبل پرت

کتنی تہوں کو استعمال کرنا ہے اور تہوں کو کس طرح استعمال کرنا ہے اس کا انتخاب بورڈ پر سگنل نیٹ ورکس کی تعداد، ڈیوائس کی کثافت، پن کی کثافت، سگنل فریکوئنسی، بورڈ کا سائز اور بہت سے دوسرے عوامل پر منحصر ہے۔ ہمیں ان عوامل کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے۔ سگنل نیٹ ورکس کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی، ڈیوائس کی کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی، PIN کی کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی، جہاں تک ممکن ہو سگنل ڈیزائن کی فریکوئنسی کو اپنانا چاہیے۔ اچھی EMI کارکردگی کے لیے یہ یقینی بنانا بہتر ہے کہ ہر سگنل کی پرت کی اپنی ایک حوالہ پرت ہو۔