site logo

પીસીબી ડિઝાઇનમાં કયા સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવું જોઈએ?

I. પરિચય

પર દખલગીરીને દબાવવાની રીતો પીસીબી બોર્ડ છે:

1. વિભેદક મોડ સિગ્નલ લૂપનો વિસ્તાર ઘટાડવો.

2. ઉચ્ચ આવર્તન અવાજ વળતર (ફિલ્ટરિંગ, અલગતા અને મેચિંગ) ઘટાડો.

3. સામાન્ય મોડ વોલ્ટેજ (ગ્રાઉન્ડિંગ ડિઝાઇન) ઘટાડે છે. હાઇ-સ્પીડ PCB EMC ડિઝાઇન II ના 47 સિદ્ધાંતો. PCB ડિઝાઇન સિદ્ધાંતોનો સારાંશ

આઈપીસીબી

સિદ્ધાંત 1: PCB ઘડિયાળની આવર્તન 5MHZ કરતાં વધી જાય અથવા સિગ્નલનો વધારો સમય 5ns કરતાં ઓછો હોય, સામાન્ય રીતે મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.

કારણ: મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ ડિઝાઇન અપનાવીને સિગ્નલ લૂપનો વિસ્તાર સારી રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

સિદ્ધાંત 2: મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ્સ માટે, કી વાયરિંગ સ્તરો (સ્તરો જ્યાં ઘડિયાળની રેખાઓ, બસો, ઇન્ટરફેસ સિગ્નલ લાઇન્સ, રેડિયો ફ્રિક્વન્સી લાઇન્સ, રીસેટ સિગ્નલ લાઇન્સ, ચિપ પસંદ કરો સિગ્નલ લાઇન અને વિવિધ નિયંત્રણ સિગ્નલ રેખાઓ સ્થિત છે) નજીકમાં હોવા જોઈએ. સંપૂર્ણ ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સુધી. બે ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વચ્ચે પ્રાધાન્ય.

કારણ: મુખ્ય સિગ્નલ રેખાઓ સામાન્ય રીતે મજબૂત રેડિયેશન અથવા અત્યંત સંવેદનશીલ સિગ્નલ રેખાઓ હોય છે. ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક વાયરિંગ સિગ્નલ લૂપ વિસ્તારને ઘટાડી શકે છે, રેડિયેશનની તીવ્રતા ઘટાડી શકે છે અથવા દખલ વિરોધી ક્ષમતાને સુધારી શકે છે.

સિદ્ધાંત 3: સિંગલ-લેયર બોર્ડ માટે, કી સિગ્નલ લાઇનની બંને બાજુઓ જમીનથી ઢંકાયેલી હોવી જોઈએ.

કારણ: કી સિગ્નલ બંને બાજુ જમીનથી ઢંકાયેલું છે, એક તરફ, તે સિગ્નલ લૂપનો વિસ્તાર ઘટાડી શકે છે, અને બીજી તરફ, તે સિગ્નલ લાઇન અને અન્ય સિગ્નલ લાઇન વચ્ચેના ક્રોસસ્ટૉકને રોકી શકે છે.

સિદ્ધાંત 4: ડબલ-લેયર બોર્ડ માટે, કી સિગ્નલ લાઇનના પ્રોજેક્શન પ્લેન પર જમીનનો મોટો વિસ્તાર અથવા સિંગલ-સાઇડ બોર્ડ જેવો જ નાખવો જોઈએ.

કારણ: મલ્ટિલેયર બોર્ડનું કી સિગ્નલ ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક છે તે જ.

સિદ્ધાંત 5: મલ્ટિલેયર બોર્ડમાં, પાવર પ્લેન તેના નજીકના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન (H એ પાવર સપ્લાય અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વચ્ચેનું અંતર છે) ની તુલનામાં 5H-20H દ્વારા પાછું ખેંચવું જોઈએ.

કારણ: પાવર પ્લેનનું તેના રીટર્ન ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સાથે સંબંધિત ઇન્ડેન્ટેશન એજ રેડિયેશનની સમસ્યાને અસરકારક રીતે દબાવી શકે છે.

સિદ્ધાંત 6: વાયરિંગ લેયરનું પ્રોજેક્શન પ્લેન રિફ્લો પ્લેન લેયરના વિસ્તારમાં હોવું જોઈએ.

કારણ: જો વાયરિંગ લેયર રિફ્લો પ્લેન લેયરના પ્રોજેક્શન એરિયામાં નથી, તો તે કિરણોત્સર્ગની સમસ્યા ઊભી કરશે અને સિગ્નલ લૂપ એરિયામાં વધારો કરશે, પરિણામે ડિફરન્સિયલ મોડ રેડિયેશનમાં વધારો થશે.

સિદ્ધાંત 7: મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ્સમાં, સિંગલ બોર્ડના ટોપ અને બોટમ લેયર્સ પર 50MHZ કરતા મોટી સિગ્નલ લાઇન હોવી જોઈએ નહીં. કારણ: અવકાશમાં તેના રેડિયેશનને દબાવવા માટે બે પ્લેન સ્તરો વચ્ચે ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ પર ચાલવું શ્રેષ્ઠ છે.

સિદ્ધાંત 8: 50MHz કરતા વધુ બોર્ડ-લેવલ ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સીવાળા સિંગલ બોર્ડ માટે, જો બીજું લેયર અને પેનલ્ટિમેટ લેયર વાયરિંગ લેયર હોય, તો ટોપ અને બુટટમ લેયર ગ્રાઉન્ડેડ કોપર ફોઈલથી ઢંકાયેલા હોવા જોઈએ.

કારણ: અવકાશમાં તેના રેડિયેશનને દબાવવા માટે બે પ્લેન સ્તરો વચ્ચે ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ પર ચાલવું શ્રેષ્ઠ છે.

સિદ્ધાંત 9: મલ્ટિલેયર બોર્ડમાં, સિંગલ બોર્ડનું મુખ્ય કાર્યકારી પાવર પ્લેન (સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું પાવર પ્લેન) તેના ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક હોવું જોઈએ.

કારણ: સંલગ્ન પાવર પ્લેન અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પાવર સર્કિટના લૂપ વિસ્તારને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે.

સિદ્ધાંત 10: સિંગલ-લેયર બોર્ડમાં, પાવર ટ્રેસની બાજુમાં અને સમાંતર ગ્રાઉન્ડ વાયર હોવો જોઈએ.

કારણ: વીજ પુરવઠો વર્તમાન લૂપનો વિસ્તાર ઘટાડવો.

સિદ્ધાંત 11: ડબલ-લેયર બોર્ડમાં, પાવર ટ્રેસની બાજુમાં અને સમાંતર ગ્રાઉન્ડ વાયર હોવો જોઈએ.

કારણ: વીજ પુરવઠો વર્તમાન લૂપનો વિસ્તાર ઘટાડવો.

સિદ્ધાંત 12: સ્તરવાળી ડિઝાઇનમાં, નજીકના વાયરિંગ સ્તરોને ટાળવાનો પ્રયાસ કરો. જો તે અનિવાર્ય હોય કે વાયરિંગ સ્તરો એકબીજાને અડીને હોય, તો બે વાયરિંગ સ્તરો વચ્ચેના સ્તરનું અંતર યોગ્ય રીતે વધારવું જોઈએ, અને વાયરિંગ સ્તર અને તેના સિગ્નલ સર્કિટ વચ્ચેના સ્તરનું અંતર ઘટાડવું જોઈએ.

કારણ: નજીકના વાયરિંગ સ્તરો પર સમાંતર સિગ્નલ ટ્રેસ સિગ્નલ ક્રોસસ્ટૉકનું કારણ બની શકે છે.

સિદ્ધાંત 13: અડીને આવેલા પ્લેન લેયરોએ તેમના પ્રોજેક્શન પ્લેનને ઓવરલેપ કરવાનું ટાળવું જોઈએ.

કારણ: જ્યારે અંદાજો ઓવરલેપ થાય છે, ત્યારે સ્તરો વચ્ચેના જોડાણની ક્ષમતાને કારણે સ્તરો વચ્ચેનો અવાજ એકબીજા સાથે જોડાય છે.

સિદ્ધાંત 14: PCB લેઆઉટને ડિઝાઇન કરતી વખતે, સિગ્નલ પ્રવાહની દિશા સાથે સીધી રેખામાં મૂકવાના ડિઝાઇન સિદ્ધાંતને સંપૂર્ણપણે અવલોકન કરો, અને આગળ પાછળ લૂપ કરવાનું ટાળવાનો પ્રયાસ કરો.

કારણ: ડાયરેક્ટ સિગ્નલ કપલિંગ ટાળો અને સિગ્નલની ગુણવત્તાને અસર કરે છે.

સિદ્ધાંત 15: જ્યારે એક જ PCB પર બહુવિધ મોડ્યુલ સર્કિટ મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે ડિજિટલ સર્કિટ અને એનાલોગ સર્કિટ્સ અને હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ સર્કિટ અલગ-અલગ મૂકવી જોઈએ.

કારણ: ડિજિટલ સર્કિટ, એનાલોગ સર્કિટ, હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ અને લો-સ્પીડ સર્કિટ વચ્ચે પરસ્પર હસ્તક્ષેપ ટાળો.

સિદ્ધાંત 16: જ્યારે સર્કિટ બોર્ડ પર એક જ સમયે હાઇ, મિડિયમ અને લો-સ્પીડ સર્કિટ હોય, ત્યારે હાઇ-સ્પીડ અને મિડિયમ-સ્પીડ સર્કિટને અનુસરો અને ઇન્ટરફેસથી દૂર રહો.

કારણ: ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટના અવાજને ઇન્ટરફેસ દ્વારા બહારથી ફેલાવવાથી ટાળો.

સિદ્ધાંત 17: એનર્જી સ્ટોરેજ અને ઉચ્ચ-આવર્તન ફિલ્ટર કેપેસિટર્સ એકમ સર્કિટ અથવા મોટા વર્તમાન ફેરફારો (જેમ કે પાવર સપ્લાય મોડ્યુલ્સ: ઇનપુટ અને આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ, પંખા અને રિલે) સાથેના ઉપકરણોની નજીક મૂકવા જોઈએ.

કારણ: એનર્જી સ્ટોરેજ કેપેસિટરનું અસ્તિત્વ મોટા વર્તમાન લૂપ્સના લૂપ વિસ્તારને ઘટાડી શકે છે.

સિદ્ધાંત 18: સર્કિટ બોર્ડના પાવર ઇનપુટ પોર્ટનું ફિલ્ટર સર્કિટ ઇન્ટરફેસની નજીક મૂકવું જોઈએ. કારણ: ફિલ્ટર કરેલી લાઇનને ફરીથી જોડવામાં આવતી અટકાવવા માટે.

સિદ્ધાંત 19: PCB પર, ઈન્ટરફેસ સર્કિટના ફિલ્ટરિંગ, પ્રોટેક્શન અને આઈસોલેશન ઘટકો ઈન્ટરફેસની નજીક મૂકવા જોઈએ.

કારણ: તે રક્ષણ, ફિલ્ટરિંગ અને અલગતાની અસરોને અસરકારક રીતે હાંસલ કરી શકે છે.

સિદ્ધાંત 20: જો ઈન્ટરફેસ પર ફિલ્ટર અને પ્રોટેક્શન સર્કિટ બંને હોય, તો પહેલા પ્રોટેક્શન અને પછી ફિલ્ટરિંગના સિદ્ધાંતનું પાલન કરવું જોઈએ.

કારણ: રક્ષણ સર્કિટનો ઉપયોગ બાહ્ય ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટને દબાવવા માટે થાય છે. જો ફિલ્ટર સર્કિટ પછી પ્રોટેક્શન સર્કિટ મૂકવામાં આવે છે, તો ફિલ્ટર સર્કિટ ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટ દ્વારા નુકસાન થશે.