site logo

পিসিবি ডিজাইনে পিসিবি লাইনের প্রস্থের গুরুত্ব

লাইনের প্রস্থ কি?

আসল বেসিক দিয়ে শুরু করা যাক। ট্রেস প্রস্থ ঠিক কি? একটি নির্দিষ্ট ট্রেস প্রস্থ নির্দিষ্ট করা কেন গুরুত্বপূর্ণ? উদ্দেশ্যে পিসিবি ওয়্যারিং হ’ল এক ধরণের নোড থেকে অন্য নোড থেকে যে কোনও ধরণের বৈদ্যুতিক সংকেত (এনালগ, ডিজিটাল বা পাওয়ার) সংযুক্ত করা।

একটি নোড একটি কম্পোনেন্টের একটি পিন, একটি বড় ট্রেস বা প্লেনের একটি শাখা, অথবা একটি খালি প্যাড বা পরীক্ষার পয়েন্ট হতে পারে। ট্রেস প্রস্থ সাধারণত মিল বা হাজার ইঞ্চিতে পরিমাপ করা হয়। সাধারণ সিগন্যালগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যারিং প্রস্থ (কোন বিশেষ প্রয়োজনীয়তা নেই) 7-12 মিলি রেঞ্জের দৈর্ঘ্যে কয়েক ইঞ্চি হতে পারে, কিন্তু তারের প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করার সময় অনেকগুলি বিষয় বিবেচনা করা উচিত।

আইপিসিবি

অ্যাপ্লিকেশনটি সাধারণত পিসিবি ডিজাইনে তারের প্রস্থ এবং তারের ধরন চালায় এবং কিছু সময়ে, সাধারণত পিসিবি উত্পাদন খরচ, বোর্ড ঘনত্ব/আকার এবং কর্মক্ষমতা ভারসাম্যপূর্ণ করে। যদি বোর্ডের নির্দিষ্ট ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা থাকে, যেমন গতি অপ্টিমাইজেশন, গোলমাল বা কাপলিং দমন, বা উচ্চ কারেন্ট/ভোল্টেজ, খালি পিসিবি উৎপাদন খরচ বা সামগ্রিক বোর্ডের আকার অপ্টিমাইজ করার চেয়ে প্রস্থ এবং প্রকারের ধরন আরও গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

পিসিবি উত্পাদন তারের সম্পর্কিত স্পেসিফিকেশন

Typically, the following specifications related to wiring begin to increase the cost of manufacturing bare PCB.

উচ্চ ঘনত্বের ডিজাইন যা পিসিবি স্থান গ্রহণকে একত্রিত করে, যেমন খুব সূক্ষ্ম ব্যবধানে বিজিএ বা উচ্চ সংকেত গণনা সমান্তরাল বাসগুলির জন্য 2.5 মিলিয়ন লাইনের প্রস্থের প্রয়োজন হতে পারে, পাশাপাশি 6 মিলিয়ন পর্যন্ত ব্যাস সহ বিশেষ ধরনের থ্রু-হোল প্রয়োজন হতে পারে, যেমন লেজার ড্রিল মাইক্রোথ্রু-গর্ত হিসাবে। বিপরীতভাবে, কিছু উচ্চ ক্ষমতার নকশার জন্য খুব বড় তারের বা প্লেনের প্রয়োজন হতে পারে, পুরো স্তরগুলি ব্যবহার করা হয় এবং thanালাও standardালা হয় যা স্ট্যান্ডার্ডের চেয়ে ঘন। স্থান-সীমাবদ্ধ অ্যাপ্লিকেশনে, বেশ পাতলা প্লেট যার মধ্যে বেশ কয়েকটি স্তর রয়েছে এবং সীমিত তামার ingালাইয়ের বেধ অর্ধ আউন্স (0.7 মিলি বেধ) প্রয়োজন হতে পারে।

অন্যান্য ক্ষেত্রে, একটি পেরিফেরাল থেকে অন্য প্যারিফেরাল পর্যন্ত উচ্চ-গতির যোগাযোগের জন্য ডিজাইনের জন্য প্রতিবিম্ব এবং প্রযোজ্য সংযোজন কমানোর জন্য নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা এবং নির্দিষ্ট প্রস্থ এবং একে অপরের মধ্যে ব্যবধান সহ তারের প্রয়োজন হতে পারে। অথবা বাসের অন্যান্য প্রাসঙ্গিক সংকেতের সাথে মেলাতে ডিজাইনের একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হতে পারে। উচ্চ ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কিছু নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন, যেমন আর্কিং প্রতিরোধের জন্য দুটি উন্মুক্ত ডিফারেনশিয়াল সিগন্যালের মধ্যে দূরত্ব কমিয়ে আনা। বৈশিষ্ট্য বা বৈশিষ্ট্য নির্বিশেষে, সংজ্ঞা ট্রেস করা গুরুত্বপূর্ণ, তাই আসুন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন অন্বেষণ করি।

বিভিন্ন তারের প্রস্থ এবং বেধ

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. দেখানো সূক্ষ্ম চিহ্নগুলি সাধারণ উদ্দেশ্যে টিটিএল (ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর লজিক) স্তরের সংকেতগুলির জন্য এবং উচ্চ কারেন্ট বা শব্দ সুরক্ষার জন্য কোন বিশেষ প্রয়োজনীয়তা নেই।

এগুলি বোর্ডে সবচেয়ে সাধারণ তারের ধরন হবে।

পুরু তারগুলি বর্তমান বহন ক্ষমতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে এবং পেরিফেরাল বা পাওয়ার-সম্পর্কিত ফাংশনগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যার জন্য উচ্চ শক্তি প্রয়োজন, যেমন ফ্যান, মোটর এবং নিম্ন-স্তরের উপাদানগুলিতে নিয়মিত বিদ্যুৎ স্থানান্তর। চিত্রের উপরের বাম অংশ এমনকি একটি ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল (ইউএসবি হাই-স্পিড) দেখায় যা 90 of এর প্রতিবন্ধকতা প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান এবং প্রস্থ নির্ধারণ করে। চিত্র 2 একটি সামান্য ঘন সার্কিট বোর্ড দেখায় যার ছয়টি স্তর রয়েছে এবং একটি BGA (বল গ্রিড অ্যারে) সমাবেশ প্রয়োজন যাতে সূক্ষ্ম তারের প্রয়োজন।

কিভাবে পিসিবি লাইনের প্রস্থ গণনা করবেন?

আসুন একটি পাওয়ার সিগন্যালের জন্য একটি নির্দিষ্ট ট্রেস প্রস্থ গণনার প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে চলি যা একটি বিদ্যুৎ উপাদান থেকে একটি পেরিফেরাল ডিভাইসে কারেন্ট স্থানান্তর করে। এই উদাহরণে, আমরা একটি ডিসি মোটরের জন্য পাওয়ার পাথের সর্বনিম্ন লাইনের প্রস্থ গণনা করব। বিদ্যুৎ পথটি ফিউজে শুরু হয়, এইচ-ব্রিজ অতিক্রম করে (ডিসি মোটর উইন্ডিং জুড়ে পাওয়ার ট্রান্সমিশন পরিচালনা করতে ব্যবহৃত উপাদান), এবং মোটরের সংযোগকারীতে শেষ হয়। একটি ডিসি মোটর দ্বারা প্রয়োজনীয় গড় অবিচ্ছিন্ন সর্বাধিক বর্তমান প্রায় 2 অ্যাম্পিয়ার।

এখন, পিসিবি তারের একটি প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে, এবং তারের দীর্ঘ এবং সংকীর্ণ, আরো প্রতিরোধের যোগ করা হয়। যদি ওয়্যারিং সঠিকভাবে সংজ্ঞায়িত করা না হয়, উচ্চ স্রোত তারের ক্ষতি করতে পারে এবং/অথবা মোটরকে একটি উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ (যার ফলে গতি হ্রাস পায়) হতে পারে। যদি আমরা কিছু সাধারণ অবস্থা ধরে নিই, যেমন 1 আউন্স তামা ingালা এবং স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় ঘরের তাপমাত্রা, আমাদের সর্বনিম্ন রেখার প্রস্থ এবং সেই প্রস্থে প্রত্যাশিত চাপের ড্রপ গণনা করতে হবে।

পিসিবি তারের ব্যবধান এবং দৈর্ঘ্য

উচ্চ গতির যোগাযোগ সহ ডিজিটাল ডিজাইনের জন্য, ক্রসস্টক, কাপলিং এবং প্রতিফলন কমানোর জন্য নির্দিষ্ট ব্যবধান এবং সমন্বিত দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হতে পারে। এই উদ্দেশ্যে, কিছু সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন হল USB- ভিত্তিক সিরিয়াল ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল এবং RAM- ভিত্তিক প্যারালাল ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল। সাধারণত, USB 2.0 এর জন্য 480Mbit/s (USB হাই স্পিড ক্লাস) বা উচ্চতর ডিফারেনশিয়াল রাউটিং প্রয়োজন হবে। এটি আংশিকভাবে কারণ হাই-স্পিড ইউএসবি সাধারণত অনেক কম ভোল্টেজ এবং পার্থক্যগুলিতে কাজ করে, যা সামগ্রিক সংকেত স্তরকে পটভূমির শব্দগুলির কাছাকাছি নিয়ে আসে।

হাই-স্পিড ইউএসবি তারের রাউটিং করার সময় তিনটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় বিবেচনা করতে হবে: তারের প্রস্থ, সীসার ব্যবধান এবং তারের দৈর্ঘ্য।

এগুলি সবই গুরুত্বপূর্ণ, তবে তিনটি লাইনের দৈর্ঘ্য যতটা সম্ভব মেলে তা নিশ্চিত করা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। As a general rule of thumb, if the lengths of the cables differ from each other by no more than 50 mils, this significantly increases the risk of reflection, which may result in poor communication. 90 ওহম মিলে যাওয়া প্রতিবন্ধকতা ডিফারেনশিয়াল পেয়ার ওয়্যারিংয়ের জন্য একটি সাধারণ স্পেসিফিকেশন। এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, রাউটিংটি প্রস্থ এবং ব্যবধানের মধ্যে অপ্টিমাইজ করা উচিত।

চিত্র 5 হাই-স্পিড ইউএসবি ইন্টারফেসের তারের জন্য একটি ডিফারেনশিয়াল পেয়ারের উদাহরণ দেখায় যাতে 12 মিলি বিরতিতে 15 মিলি ওয়াইড ওয়্যারিং থাকে।

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. সর্বাধিক উচ্চমানের পিসিবি ডিজাইন সফটওয়্যারের দৈর্ঘ্য সমন্বয় ক্ষমতা থাকবে যা সমান্তরাল বাসে সমস্ত প্রাসঙ্গিক সংকেতগুলির সাথে মিলিত হওয়ার জন্য লাইনের দৈর্ঘ্যকে অপ্টিমাইজ করবে। চিত্র 6 দৈর্ঘ্য সমন্বয় তারের সঙ্গে একটি DDR3 বিন্যাসের একটি উদাহরণ দেখায়।

স্থল ভরাটের ট্রেস এবং প্লেন

শব্দ-সংবেদনশীল উপাদানগুলির সাথে কিছু অ্যাপ্লিকেশন, যেমন বেতার চিপ বা অ্যান্টেনা, একটু অতিরিক্ত সুরক্ষা প্রয়োজন হতে পারে। এমবেডেড গ্রাউন্ড হোল দিয়ে ওয়্যারিং এবং প্লেন ডিজাইন করা খুব কাছাকাছি ওয়্যারিং বা প্লেন পিকিং এবং অফ-বোর্ড সিগন্যালগুলিকে কমিয়ে আনতে সাহায্য করতে পারে যা বোর্ডের প্রান্তে ক্রল করে।

Figure 7 shows an example of a Bluetooth module placed near the edge of the plate, with its antenna outside a thick line containing embedded through-holes connected to the ground formation. এটি অন্যান্য জাহাজের সার্কিট এবং প্লেন থেকে অ্যান্টেনা বিচ্ছিন্ন করতে সাহায্য করে।

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. চিত্র 8 বোর্ডের পরিধি বরাবর গ্রাউন্ডেড থ্রু-হোল এমবেডেড প্লেন সহ গোলমাল-সংবেদনশীল পিসিবি দেখায়।

পিসিবি তারের জন্য সেরা অনুশীলন

পিসিবি ক্ষেত্রের ওয়্যারিং বৈশিষ্ট্যগুলি অনেকগুলি কারণ নির্ধারণ করে, তাই আপনার পরবর্তী পিসিবি ওয়্যারিং করার সময় সর্বোত্তম অনুশীলনগুলি অনুসরণ করতে ভুলবেন না এবং আপনি পিসিবি ফ্যাব খরচ, সার্কিট ঘনত্ব এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতার মধ্যে একটি ভারসাম্য খুঁজে পাবেন।