پي سي بي جي پرتدار ڊيزائن پرت ترتيب اصول ۽ عام laminated جوڙجڪ

ٺاھڻ کان اڳ multilayer پي سي بي بورڊ، ڊزائنر کي پهريان سرڪٽ بورڊ جي جوڙجڪ جو اندازو لڳائڻ جي ضرورت آهي سرڪٽ اسڪيل، سرڪٽ بورڊ جي سائيز ۽ برقياتي مقناطيسي مطابقت (EMC) جي ضرورتن جي مطابق استعمال ڪيو ويو آهي، اهو آهي، اهو فيصلو ڪرڻ لاء ته ڇا 4 پرت، 6 تہه، يا سرڪٽ بورڊ جا وڌيڪ تہه استعمال ڪرڻ. . تہن جي تعداد کي طئي ڪرڻ کان پوء، اھو طئي ڪيو ته اندروني برقي تہن کي ڪٿي رکڻو آھي ۽ انھن تہن تي مختلف سگنل ڪيئن ورهائڻا آھن. هي multilayer پي سي بي اسٽيڪ جوڙجڪ جو انتخاب آهي.

آئي پي سي بي

لامحدود ڍانچي هڪ اهم عنصر آهي جيڪو پي سي بي بورڊ جي EMC ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿو، ۽ اهو پڻ هڪ اهم ذريعو آهي برقي مقناطيسي مداخلت کي دٻائڻ لاء. هي آرٽيڪل ملٽي ليئر پي سي بي بورڊ اسٽيڪ ڍانچي جي لاڳاپيل مواد کي متعارف ڪرايو آهي.

پاور، گرائونڊ ۽ سگنل ليئرز جو تعداد طئي ڪرڻ کان پوءِ، انھن جو لاڳاپو ترتيب ڏيڻ ھڪڙو موضوع آھي جنھن کان ھر پي سي بي انجنيئر پاسو نٿو ڪري سگھي.

پرت جي ترتيب جو عام اصول:

1. هڪ multilayer پي سي بي بورڊ جي laminated جوڙجڪ جو تعين ڪرڻ لاء، وڌيڪ عنصر تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. وائرنگ جي نقطه نظر کان، وڌيڪ تہه، بهتر وائرنگ، پر بورڊ جي پيداوار جي قيمت ۽ مشڪلات پڻ وڌي ويندي. ٺاهيندڙن لاء، ڇا لامحدود ڍانچي برابر آهي يا نه، اهو ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آهي جڏهن پي سي بي بورڊ ٺاهي رهيا آهن، تنهن ڪري پرت جي تعداد جي چونڊ کي سڀني حصن جي ضرورتن تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي بهترين توازن حاصل ڪرڻ لاء. تجربيڪار ڊيزائنرز لاءِ، اجزاء جي اڳئين ترتيب کي مڪمل ڪرڻ کان پوءِ، اھي پي سي بي جي وائرنگ جي بوتلن جي تجزيو تي ڌيان ڏيندا. سرڪٽ بورڊ جي وائرنگ جي کثافت جو تجزيو ڪرڻ لاءِ ٻين EDA اوزارن سان گڏ ڪريو؛ پوءِ سگنل لائينن جي تعداد ۽ قسمن کي خاص وائرنگ جي ضرورتن سان گڏ ڪريو، جھڙوڪ ڊفرنشل لائينون، حساس سگنل لائينون، وغيره، سگنل جي تہن جو تعداد طئي ڪرڻ لاءِ؛ پوء بجلي جي فراهمي جي قسم جي مطابق، اڪيلائي ۽ مخالف مداخلت اندروني برقي تہن جي تعداد کي طئي ڪرڻ لاء گهربل. هن طريقي سان، سڄي سرڪٽ بورڊ جي تہن جو تعداد بنيادي طور تي طئي ڪيو ويندو آهي.

2. جزو جي مٿاڇري جي هيٺان (ٻي پرت) زميني جهاز آهي، جيڪا ڊوائيس کي بچاء واري پرت ۽ مٿين وائرنگ لاء ريفرنس جهاز مهيا ڪري ٿي. حساس سگنل جي پرت کي اندروني برقي پرت (اندروني پاور/زميني پرت) جي ڀرسان هجڻ گهرجي، وڏي اندروني برقي پرت کي استعمال ڪندي ڪاپر فلم کي سگنل پرت لاء بچاء فراهم ڪرڻ لاء. سرڪٽ ۾ تيز رفتار سگنل ٽرانسميشن پرت هڪ سگنل وچولي پرت هجڻ گهرجي ۽ ٻن اندروني برقي تہن جي وچ ۾ سينڊوچ ٿيل هجي. اهڙيء طرح، ٻن اندروني برقي تہن جي ٽامي فلم تيز رفتار سگنل ٽرانسميشن لاء برقياتي مقناطيسي شيلڊنگ مهيا ڪري سگهي ٿي، ۽ ساڳئي وقت، اهو مؤثر طور تي ٻن اندروني برقي تہن جي وچ ۾ تيز رفتار سگنل جي تابڪاري کي محدود ڪري سگهي ٿو. خارجي مداخلت.

3. سڀ سگنل پرت زمين جي جهاز جي ممڪن طور ويجھو آهن.

4. ڪوشش ڪريو ٻن سگنلن جي تہن کان پاسو ڪريو جيڪي سڌو سنئون ھڪ ٻئي جي ڀرسان ھجن؛ ڀرسان سگنل جي تہن جي وچ ۾ crosstalk متعارف ڪرائڻ آسان آهي، نتيجي ۾ سرڪٽ فنڪشن ناڪام ٿي. ٻن سگنل جي تہن جي وچ ۾ زميني جهاز کي شامل ڪرڻ سان مؤثر طريقي سان ڪراس اسٽالڪ کان بچي سگھجي ٿو.

5. مکيه طاقت جو ذريعو جيترو ممڪن طور تي ان سان لاڳاپيل آهي؛

6. لامحدود ڍانچي جي symmetry حساب ۾ وٺو.

7. مدر بورڊ جي پرت جي ترتيب لاءِ، موجوده مدر بورڊز لاءِ متوازي ڊگھي فاصلي واري وائرنگ کي ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو آهي. 50MHZ کان مٿي بورڊ-سطح جي آپريٽنگ فریکوئنسي لاءِ (50MHZ هيٺ ڏنل صورتحال ڏانهن رجوع ڪريو، مهرباني ڪري مناسب طور تي آرام ڪريو)، اهو اصول ترتيب ڏيڻ جي سفارش ڪئي وئي آهي:

جزو جي مٿاڇري ۽ ويلڊنگ جي مٿاڇري هڪ مڪمل زميني جهاز (شيلڊ) آهي؛ ڪوبه ڀرسان متوازي وائرنگ پرت نه آهي؛ سڀئي سگنل پرت ممڪن طور تي زمين جي جهاز جي ويجهو آهن؛

اهم سگنل زمين جي ڀرسان آهي ۽ ورهاڱي کي پار نٿو ڪري.

نوٽ: جڏهن مخصوص پي سي بي جي تہن کي ترتيب ڏيو، مٿين اصولن کي لچڪدار طور تي مهارت حاصل ڪرڻ گهرجي. مٿين اصولن کي سمجھڻ جي بنياد تي، ھڪڙي بورڊ جي حقيقي ضرورتن جي مطابق، جھڙوڪ: ڇا ھڪڙي وائرنگ پرت، پاور سپلائي، زميني جهاز جي تقسيم جي ضرورت آھي، وغيره. نه صرف ان کي صاف طور تي نقل ڪريو، يا ان تي رکو.

8. گھڻن گرائونڊ ٿيل اندروني برقي پرت کي مؤثر طور تي زمين جي رڪاوٽ کي گھٽائي سگھي ٿو. مثال طور، A سگنل پرت ۽ B سگنل پرت الڳ الڳ زميني جهاز استعمال ڪن ٿا، جيڪي مؤثر طريقي سان عام موڊ جي مداخلت کي گھٽائي سگهن ٿيون.

عام طور تي استعمال ٿيل پرت واري جوڙجڪ: 4-پرت بورڊ

هيٺ ڏنل هڪ 4-پرت بورڊ جو هڪ مثال استعمال ڪري ٿو اهو بيان ڪرڻ لاءِ ته ڪيئن ترتيب ۽ ميلاپ کي بهتر بڻايو وڃي مختلف لامحدود ڍانچين جي.

عام طور تي استعمال ٿيل 4-پرت بورڊن لاءِ، ھيٺ ڏنل اسٽيڪنگ طريقا آھن (مٿي کان ھيٺ تائين).

(1) Siganl_1 (Top)، GND (اندرون_1)، پاور (اندرون_2)، Siganl_2 (ھيٺ).

(2) Siganl_1 (Top)، POWER (Inner_1)، GND (اندرون_2)، Siganl_2 (هيٺ)

(3) پاور (مٿي)، سيگنل_1 (اندر_1)، جي اين ڊي (اندر_2)، سيگنل_2 (هيٺ).

ظاهر آهي، اختيار 3 ۾ طاقت جي پرت ۽ زمين جي پرت جي وچ ۾ اثرائتي جوڙيل جو فقدان آهي ۽ ان کي اختيار نه ڪيو وڃي.

پوءِ 1 ۽ 2 کي ڪيئن چونڊيو وڃي؟

عام حالتن ۾، ڊزائنر اختيار 1 کي 4-پرت بورڊ جي جوڙجڪ جي طور تي چونڊيندا. پسند جو سبب اهو ناهي ته آپشن 2 کي اختيار نه ٿو ڪري سگهجي، پر عام پي سي بي بورڊ صرف مٿين پرت تي اجزاء رکي ٿو، تنهنڪري اختيار 1 کي اختيار ڪرڻ وڌيڪ مناسب آهي.

پر جڏهن اجزاء کي مٿين ۽ هيٺان ٻنهي پرتن تي رکڻ جي ضرورت آهي، ۽ اندروني طاقت واري پرت ۽ زمين جي پرت جي وچ ۾ ڊائلٽرڪ ٿلهي وڏي آهي ۽ ملائڻ خراب آهي، اهو سمجهڻ ضروري آهي ته ڪهڙي پرت ۾ گهٽ سگنل لائينون آهن. آپشن 1 لاءِ، ھيٺئين پرت تي ڪجھ سگنل لائينون آھن، ۽ ھڪڙي وڏي ايراضيءَ واري ڪاپر فلم کي پاور پرت سان ملائڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجي ٿو. ان جي برعڪس، جيڪڏهن اجزاء بنيادي طور تي هيٺئين پرت تي ترتيب ڏنل آهن، اختيار 2 بورڊ ٺاهڻ لاء استعمال ڪيو وڃي.

جيڪڏهن هڪ لامحدود ڍانچي کي اختيار ڪيو وڃي، پاور پرت ۽ زميني پرت اڳ ۾ ئي ملائي وئي آهي. سميٽري جي ضرورتن تي غور ڪندي، اسڪيم 1 عام طور تي اختيار ڪيو ويندو آهي.

6-پرت بورڊ

4-پرت بورڊ جي لامحدود ساخت جي تجزيي کي مڪمل ڪرڻ کان پوء، هيٺ ڏنل 6-پرت بورڊ جي ميلاپ جو هڪ مثال استعمال ڪري ٿو 6-پرت بورڊ جي ترتيب ۽ ميلاپ ۽ ترجيحي طريقي کي بيان ڪرڻ لاءِ.

(1) Siganl_1 (Top) GND (Inner_1) Siganl_2 (Inner_2) Siganl_3 (Inner_3) پاور (Inner_4) Siganl_4 (Bottom).

حل 1 استعمال ڪري ٿو 4 سگنل تہه ۽ 2 اندروني طاقت/زمين جي تہن سان، وڌيڪ سگنل تہن سان، جيڪي اجزاء جي وچ ۾ وائرنگ جي ڪم لاء سازگار آھن، پر ھن حل جا نقص پڻ وڌيڪ واضح آھن، جيڪي ھيٺين ٻن حصن ۾ ظاھر ڪيا ويا آھن:

① پاور جهاز ۽ زميني جهاز هڪ ٻئي کان پري آهن، ۽ اهي ڪافي طور تي گڏ ٿيل نه آهن.

② سگنل پرت Siganl_2 (Inner_2) ۽ Siganl_3 (Inner_3) سڌو سنئون ويجھا آھن، تنھنڪري سگنل جي الڳ ٿيڻ سٺو نه آھي ۽ crosstalk ٿيڻ آسان آھي.

(2) Siganl_1 (Top), Siganl_2 (Inner_1), POWER (Inner_2), GND (Inner_3), Siganl_3 (Inner_4), Siganl_4 (Bottom).

اسڪيم 2 اسڪيم 1 جي مقابلي ۾، پاور پرت ۽ زميني جهاز مڪمل طور تي گڏ ٿيل آهن، جن کي اسڪيم 1 تي ڪجهه فائدا آهن، پر

Siganl_1 (Top) ۽ Siganl_2 (Inner_1) ۽ Siganl_3 (Inner_4) ۽ Siganl_4 (Bottom) سگنل پرت سڌو سنئون ھڪ ٻئي جي ڀرسان آھن. سگنل اڪيلائي سٺو نه آهي، ۽ crosstalk جو مسئلو حل نه آهي.

(3) Siganl_1 (Top)، GND (Inner_1)، Siganl_2 (Inner_2)، POWER (Inner_3)، GND (اندرون_4)، Siganl_3 (ھيٺ).

اسڪيم 1 ۽ اسڪيم 2 جي مقابلي ۾، اسڪيم 3 ۾ هڪ گهٽ سگنل پرت ۽ هڪ وڌيڪ اندروني برقي پرت آهي. جيتوڻيڪ وائرنگ لاءِ موجود پرتون گهٽجي ويون آهن، هي اسڪيم اسڪيم 1 ۽ اسڪيم 2 جي عام خرابين کي حل ڪري ٿي.

① پاور جهاز ۽ زميني جهاز مضبوطيءَ سان جڙيل آهن.

② هر سگنل پرت سڌي طرح اندروني برقي پرت جي ڀرسان آهي، ۽ مؤثر طور تي ٻين سگنل جي تہن کان الڳ ٿيل آهي، ۽ crosstalk ٿيڻ آسان ناهي.

③ Siganl_2 (اندر_2) ٻن اندروني برقي تہن جي ڀرسان آھي GND (اندر_1) ۽ پاور (اندر_3)، جيڪي تيز رفتار سگنلن کي منتقل ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگھجن ٿيون. ٻه اندروني برقي پرت مؤثر طريقي سان ٻاهرين دنيا کان Siganl_2 (Inner_2) پرت ۽ Siganl_2 (Inner_2) کان ٻاهرئين دنيا ۾ مداخلت کي مؤثر طور تي بچائي سگهن ٿيون.

سڀني پهلوئن ۾، اسڪيم 3 واضح طور تي سڀ کان وڌيڪ بهتر ڪيل آهي. ساڳئي وقت، اسڪيم 3 پڻ 6-پرت بورڊ لاء عام طور تي استعمال ٿيل لامحدود ڍانچي آهي. مٿين ٻن مثالن جي تجزيي جي ذريعي، مان سمجهان ٿو ته پڙهندڙ کي cascading ڍانچي جي هڪ خاص سمجھ آهي، پر ڪجهه حالتن ۾، هڪ خاص اسڪيم انهن سڀني ضرورتن کي پورو نٿو ڪري سگهي، جيڪي مختلف ڊزائن جي اصولن جي ترجيحن تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. بدقسمتي سان، حقيقت جي ڪري ته سرڪٽ بورڊ جي پرت جي ڊيزائن اصل سرڪٽ جي خاصيتن سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي، مختلف سرڪٽ جي مداخلت جي ڪارڪردگي ۽ ڊزائينز جو فڪر مختلف آهي، تنهنڪري حقيقت ۾ انهن اصولن جي حوالي سان ڪا به ترجيح نه آهي. پر ڇا پڪ آهي ته ڊزائن جو اصول 2 (اندروني پاور پرت ۽ زمين جي پرت کي مضبوطيءَ سان جڙيل هجڻ گهرجي) ڊزائن ۾ پهريان ملڻ گهرجن، ۽ جيڪڏهن سرڪٽ ۾ تيز رفتار سگنلن کي منتقل ڪرڻ جي ضرورت آهي، ته پوءِ ڊيزائن اصول 3. (سرڪٽ ۾ تيز رفتار سگنل ٽرانسميشن پرت) اهو هجڻ گهرجي سگنل وچولي پرت ۽ ٻن اندروني برقي تہن جي وچ ۾ سينڊوچ ٿيل) مطمئن ٿيڻ گهرجي.

10-پرت بورڊ

پي سي بي جي عام 10-پرت بورڊ جوڙجڪ

عام وائرنگ تسلسل TOP-GND-سگنل پرت-پاور پرت-GND-سگنل پرت-پاور پرت-سگنل پرت-GND-BOTTOM آھي

وائرنگ جي ترتيب پاڻ کي لازمي طور تي مقرر نه ڪيو ويو آهي، پر ان کي محدود ڪرڻ لاء ڪجهه معيار ۽ اصول آهن: مثال طور، مٿين پرت ۽ هيٺئين پرت جي ڀرسان پرت واحد بورڊ جي EMC خاصيتن کي يقيني بڻائڻ لاء GND استعمال ڪندي؛ مثال طور، هر سگنل پرت ترجيحي طور تي GND پرت کي ريفرنس پلين طور استعمال ڪري ٿو. پوري واحد بورڊ ۾ استعمال ٿيندڙ بجلي جي فراهمي ترجيحي طور تي ٽامي جي سڄي ٽڪري تي رکيل آهي؛ حساس، تيز رفتار، ۽ جمپ جي اندروني پرت سان گڏ وڃڻ کي ترجيح ڏني وئي، وغيره.