site logo

आधारभूत समस्याहरु र पीसीबी डिजाइन सुधार को कौशल

जब पीसीबी डिजाइन, हामी सामान्यतया अनुभव र सीपहरु मा हामी सामान्यतया इन्टरनेट मा पाउन भरोसा गर्दछौं। प्रत्येक पीसीबी डिजाइन एक विशिष्ट आवेदन को लागी अनुकूलित गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, यसको डिजाइन नियम मात्र लक्षित आवेदन को लागी लागू हुन्छ। उदाहरण को लागी, एडीसी पीसीबी नियम आरएफ पीसीबी मा लागू हुँदैन र यसको विपरीत। जे होस्, केहि दिशानिर्देश कुनै पनी पीसीबी डिजाइन को लागी सामान्य मान्न सकिन्छ। यहाँ, यो ट्यूटोरियल मा, हामी केहि आधारभूत समस्याहरु र सीपहरु लाई उल्लेख गर्दछौं कि पीसीबी डिजाइन लाई धेरै सुधार गर्न सक्छौं।
विद्युत वितरण कुनै पनि विद्युत डिजाइन मा एक प्रमुख तत्व हो। तपाइँका सबै कम्पोनेन्टहरु आफ्नो कार्यहरु गर्न को लागी शक्ति मा भरोसा गर्दछन्। तपाइँको डिजाइन मा निर्भर गर्दछ, केहि कम्पोनेन्टहरु बिभिन्न बिजुली जडान हुन सक्छ, जबकि उही बोर्ड मा केहि कम्पोनेन्टहरु गरीब बिजुली जडान हुन सक्छ। उदाहरण को लागी, यदि सबै कम्पोनेन्टहरु एक तारि by द्वारा संचालित छन्, प्रत्येक कम्पोनेन्ट एक फरक प्रतिबाधा अवलोकन गर्दछ, धेरै ग्राउन्डि re सन्दर्भहरु को परिणामस्वरूप। उदाहरण को लागी, यदि तपाइँसँग दुई ADC सर्किटहरु छन्, एक शुरुवात मा र अर्को अन्त्यमा, र दुबै ADCs एक बाह्य भोल्टेज पढ्छन्, प्रत्येक एनालॉग सर्किट आफैंमा फरक क्षमता सापेक्ष पढ्नेछन्।
हामी बिजुली वितरण तीन सम्भावित तरीका मा संक्षेप गर्न सक्छौं: एकल बिन्दु स्रोत, तारा स्रोत र मल्टीपोइन्ट स्रोत।
(क) एकल बिन्दु बिजुली आपूर्ति: बिजुली आपूर्ति र प्रत्येक घटक को जमीन तार एक अर्का बाट अलग छन्। सबै घटक को शक्ति मार्ग मात्र एक सन्दर्भ बिन्दु मा भेटिन्छ। एक बिन्दु शक्ति को लागी उपयुक्त मानिन्छ। जे होस्, यो जटिल वा ठुलो / मध्यम आकार को परियोजनाहरु को लागी संभव छैन।
(ख) तारा स्रोत: तारा स्रोत एकल बिन्दु स्रोत को एक सुधार को रूप मा मान्न सकिन्छ। यसको प्रमुख विशेषताहरु को कारण, यो फरक छ: कम्पोनेन्टहरु बीच मार्ग लम्बाइ उस्तै छ। स्टार जडान सामान्यतया विभिन्न घडीहरु संग जटिल उच्च गति संकेत बोर्डहरु को लागी प्रयोग गरीन्छ। उच्च गति संकेत पीसीबी मा, संकेत सामान्यतया किनारा बाट आउँछ र त्यसपछि केन्द्र पुग्छ। सबै संकेतहरु केन्द्र बाट सर्किट बोर्ड को कुनै पनी क्षेत्र मा प्रसारित गर्न सकिन्छ, र क्षेत्रहरु बीच ढिलाइ कम गर्न सकिन्छ।
(ग) बहुबिन्दु स्रोतहरु: कुनै पनि अवस्थामा गरीब मानीन्छ। जे होस्, यो कुनै पनी सर्किट मा प्रयोग गर्न सजिलो छ। बहुबिन्दु स्रोतहरु घटक र सामान्य प्रतिबाधा युग्मन को बीच सन्दर्भ मतभेद उत्पादन गर्न सक्छ। यो डिजाइन शैली पनि उच्च स्विच आईसी, घडी र आरएफ सर्किट नजिकैको सर्किट साझेदारी जडान मा शोर परिचय गर्न अनुमति दिन्छ।
निस्सन्देह, हाम्रो दैनिक जीवन मा, हामी सधैं वितरण को एक प्रकार को छैन। Tradeoff हामी बनाउन सक्छौं बहु बिन्दु स्रोतहरु संग एकल बिन्दु स्रोतहरु मिश्रण गर्न को लागी। तपाइँ एक बिन्दु मा एनालग संवेदनशील उपकरणहरु र उच्च गति / आरएफ प्रणाली, र एक बिन्दु मा अन्य सबै कम संवेदनशील बाह्य उपकरणहरु राख्न सक्नुहुन्छ।
के तपाइँ कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि तपाइँ शक्ति विमान को उपयोग गर्नु पर्छ? जवाफ हो हो। पावर बोर्ड शक्ति हस्तान्तरण र कुनै सर्किट को शोर कम गर्न को लागी एक तरीका हो। पावर प्लेन ग्राउन्डि path्ग बाटो छोटो पार्छ, अधिष्ठापन घटाउँछ र विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता (EMC) प्रदर्शनमा सुधार गर्दछ। यो यो तथ्य को कारण पनि हो कि एक समानांतर प्लेट decoupling संधारित्र पनि दुबै पक्ष मा बिजुली आपूर्ति विमानहरु मा उत्पन्न हुन्छ, ताकि शोर प्रसार रोक्न को लागी।
पावर बोर्ड को पनि एक स्पष्ट लाभ छ: यसको ठूलो क्षेत्र को कारण, यो अधिक वर्तमान को माध्यम बाट पारित गर्न को लागी अनुमति दिन्छ, यस प्रकार पीसीबी को अपरेटि temperature तापमान दायरा मा वृद्धि। तर कृपया ध्यान दिनुहोस्: पावर लेयरले काम गर्ने तापमानमा सुधार गर्न सक्छ, तर तारि also्गलाई पनि विचार गरिनु पर्छ। ट्र्याकि rules नियमहरु ipc-2221 र ipc-9592 द्वारा दिइएको छ
एक आरएफ स्रोत (वा कुनै उच्च गति संकेत आवेदन) को साथ एक पीसीबी को लागी, तपाइँ सर्किट बोर्ड को प्रदर्शन मा सुधार गर्न को लागी एक पूरा जमीन विमान हुनु पर्छ। संकेतहरु फरक विमानहरु मा स्थित हुनु पर्छ, र यो प्लेटहरु को दुई तहहरु को उपयोग गरी एकै समयमा दुबै आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न लगभग असम्भव छ। यदि तपाइँ एक एन्टेना वा कुनै कम जटिलता आरएफ बोर्ड डिजाइन गर्न चाहानुहुन्छ, तपाइँ दुई तहहरु प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। निम्न चित्र कसरी तपाइँको पीसीबी अझ राम्रो संग यी विमानहरु को उपयोग गर्न सक्नुहुन्छ को एक दृष्टान्त देखाउँछ।
मिश्रित सिग्नल डिजाइन मा, निर्माताहरु सामान्यतया सिफारिश गर्दछ कि एनालग जमीन डिजिटल जमीन बाट अलग हुन। संवेदनशील एनालग सर्किट सजीलै उच्च गति स्विच र संकेतहरु द्वारा प्रभावित छन्। यदि एनालग र डिजिटल ग्राउन्डि different फरक छन्, ग्राउन्डि plane प्लेन अलग हुनेछ। जे होस्, यो निम्न हानि छ। हामी crosstalk र विभाजित जमीन को पाश क्षेत्र मा ध्यान दिनु पर्छ मुख्य रूप देखि जमीनी विमान को discontinuity को कारण। निम्न दृष्टान्त दुई अलग जमीन विमानहरु को एक उदाहरण देखाउँछ। बायाँ तिर, फिर्ता वर्तमान संकेत मार्ग संग सीधा पारित गर्न सक्दैन, त्यसैले त्यहाँ एक पाश क्षेत्र को सट्टा सही पाश क्षेत्र मा डिजाइन गरीएको छ।
विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता र विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI)
उच्च आवृत्ति डिजाइनहरु (जस्तै आरएफ प्रणालीहरु को लागी) को लागी, ईएमआई एक प्रमुख हानि हुन सक्छ। पहिले चर्चा गरिएको ग्राउण्ड प्लेन ईएमआई कम गर्न मद्दत गर्दछ, तर तपाइँको पीसीबी को अनुसार, ग्राउन्ड प्लेन अन्य समस्याहरु पैदा गर्न सक्छ। चार वा धेरै तहहरु संग laminates मा, विमान को दूरी धेरै महत्त्वपूर्ण छ। जब विमानहरु को बीच capacitance सानो छ, बिजुली क्षेत्र बोर्ड मा विस्तार हुनेछ। एकै समयमा, दुई विमानहरु को बीच प्रतिबाधा घट्छ, रिटर्न वर्तमान संकेत विमान मा प्रवाह गर्न अनुमति दिन्छ। यो विमान को माध्यम बाट पारित कुनै उच्च आवृत्ति संकेत को लागी ईएमआई उत्पादन गर्दछ।
ईएमआई बाट बच्न को लागी एक सरल समाधान धेरै तहहरु पार गर्न बाट उच्च गति संकेत रोक्न को लागी हो। Decoupling संधारित्र जोड्नुहोस्; र सिग्नल तारि around वरपर ग्राउन्डि v vias राख्नुहोस्। निम्न आंकडा उच्च आवृत्ति संकेत संग एक राम्रो पीसीबी डिजाइन देखाउँछ।
फिल्टर शोर
बाईपास क्यापेसिटर र फेराइट मोती कुनै पनि घटक द्वारा उत्पन्न शोर फिल्टर गर्न को लागी प्रयोग गरीएको क्यापेसिटर हो। मूलतः, यदि कुनै उच्च गति आवेदन मा प्रयोग गरीन्छ, कुनै पनी / ओ पिन एक शोर स्रोत बन्न सक्छ। क्रम मा यी सामग्री को राम्रो उपयोग गर्न को लागी, हामी निम्न बिन्दुहरु लाई ध्यान दिन को लागी हुनेछ:
सधैं फेराइट मोती र शोर स्रोत को लागी सकेसम्म नजिक कैपेसिटर बाईपास राख्नुहोस्।
जब हामी स्वचालित प्लेसमेंट र स्वचालित मार्ग को उपयोग, हामी जाँच गर्न को लागी दूरी मा विचार गर्नु पर्छ।
Vias र फिल्टर र घटक को बीच कुनै अन्य मार्ग बाट बच्न।
यदि त्यहाँ एक जमीन विमान छ, छेद को माध्यम बाट यो सही तरिकाले जमीन को लागी धेरै प्रयोग गर्नुहोस्।