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।

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

সাধারণত, ওয়্যারিং সম্পর্কিত নিম্নলিখিত স্পেসিফিকেশনগুলি খালি PCBS তৈরির খরচ বাড়ানো শুরু করে।

পিসিবি কঠোর সহনশীলতা এবং পিসিবিএস উত্পাদন, পরিদর্শন বা পরীক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-শেষ সরঞ্জামগুলির কারণে, খরচগুলি অনেক বেশি হয়ে যায়:

এল ট্রেস প্রস্থ 5 মিলির কম (0.005 ইঞ্চি)

এল ট্রেস 5 মিলির কম ব্যবধান

L ব্যাসের 8 মিলিয়নেরও কম গর্তের মাধ্যমে

L ট্রেস বেধ কম বা সমান 1 আউন্স (1.4 মিলির সমান)

এল ডিফারেনশিয়াল পেয়ার এবং নিয়ন্ত্রিত দৈর্ঘ্য বা তারের প্রতিবন্ধকতা

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

পিসিবিএসে সাধারণত বিভিন্ন ধরণের লাইন প্রস্থ থাকে, কারণ সেগুলো সিগন্যালের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে (চিত্র 1 দেখুন)। 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। চিত্র 21 এ দেখানো NetC2_3 প্রায় 0.8 ইঞ্চি লম্বা এবং সর্বোচ্চ 2 অ্যাম্পিয়ার স্রোত বহন করতে হবে। 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।

কিভাবে PCB তারের প্রতিরোধের গণনা করবেন?

নিচের সমীকরণটি ট্রেস এরিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়:

এলাকা [Mils ²] = (বর্তমান [Amps] / (K * (Temp_Rise [° C]) ^ b)) ^ (1 / C), যা IPC বাইরের স্তর (বা উপরের / নীচের) মানদণ্ড অনুসরণ করে, k = 0.048, b = 0.44, C = 0.725। মনে রাখবেন যে একমাত্র ভেরিয়েবল যা আমাদের সন্নিবেশ করতে হবে তা হল বর্তমান।

নিম্নলিখিত সমীকরণে এই অঞ্চলটি ব্যবহার করলে আমাদের প্রয়োজনীয় প্রস্থ পাওয়া যাবে যা আমাদেরকে সম্ভাব্য সমস্যা ছাড়াই কারেন্ট বহন করার জন্য প্রয়োজনীয় লাইনের প্রস্থ বলবে:

প্রস্থ [মিলস] = এলাকা [মিলস ^ 2] / (বেধ [ওজ] * 1.378 [মিলস / ওজ]), যেখানে 1.378 স্ট্যান্ডার্ড 1 ওজ thicknessালা বেধ সম্পর্কিত।

উপরের হিসাবের মধ্যে 2 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট Byুকিয়ে, আমরা ন্যূনতম 30 মিলি তারের পাই।

কিন্তু এটি আমাদের বলে না যে ভোল্টেজ ড্রপ কী হতে চলেছে। এটি আরও জড়িত কারণ এটি তারের প্রতিরোধের গণনা করতে হবে, যা চিত্র 4 এ দেখানো সূত্র অনুসারে করা যেতে পারে।

এই সূত্রে, তামার ρ = প্রতিরোধ ক্ষমতা, copper = তামার তাপমাত্রা সহগ, T = ট্রেস বেধ, W = ট্রেস প্রস্থ, L = ট্রেস দৈর্ঘ্য, T = তাপমাত্রা। যদি সমস্ত প্রাসঙ্গিক মান 0.8 “দৈর্ঘ্য 30mils প্রস্থে ertedোকানো হয়, আমরা দেখতে পাই যে তারের প্রতিরোধের পরিমাণ প্রায় 0.03? এবং এটি প্রায় 26mV দ্বারা ভোল্টেজ কমিয়ে দেয়, যা এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল। এই মানগুলি কী প্রভাবিত করে তা জানা সহায়ক।

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। সাধারণ নিয়ম হিসাবে, যদি তারের দৈর্ঘ্য একে অপরের থেকে 50 মিলির বেশি না হয় (উচ্চ গতির ইউএসবি জন্য), এটি প্রতিফলনের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, যার ফলে দুর্বল যোগাযোগ হতে পারে। 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।

সমান্তরাল ইন্টারফেস (যেমন DDR3-SDRAM) ধারণকারী মেমরি-ভিত্তিক উপাদানগুলির জন্য ইন্টারফেসগুলি তারের দৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে আরও সীমাবদ্ধ থাকবে। 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।

চিত্র 7 একটি প্লেট প্রান্তের কাছাকাছি স্থাপন করা একটি ব্লুটুথ মডিউলের উদাহরণ দেখায়, যার অ্যান্টেনা (স্ক্রিন প্রিন্টেড “এএনটি” চিহ্নের মাধ্যমে) একটি পুরু রেখার বাইরে স্থল গঠনের সাথে সংযুক্ত ছিদ্রযুক্ত। এটি অন্যান্য জাহাজের সার্কিট এবং প্লেন থেকে অ্যান্টেনা বিচ্ছিন্ন করতে সাহায্য করে।

বোর্ডের সার্কিটকে বাহ্যিক অফ-বোর্ড ওয়্যারলেস সিগন্যাল থেকে রক্ষা করার জন্য মাটির মাধ্যমে রাউটিংয়ের এই বিকল্প পদ্ধতি (এই ক্ষেত্রে একটি বহুভুজ সমতল) ব্যবহার করা যেতে পারে। 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।