اگرچہ چھپی سرکٹ بورڈ (PCB) وائرنگ تیز رفتار سرکٹس میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے، یہ اکثر سرکٹ ڈیزائن کے عمل کے آخری مراحل میں سے ایک ہوتا ہے۔ تیز رفتار پی سی بی وائرنگ کے بہت سے پہلو ہیں۔ حوالہ کے لیے اس موضوع پر بہت سا لٹریچر موجود ہے۔ یہ مضمون بنیادی طور پر عملی نقطہ نظر سے تیز رفتار سرکٹس کی وائرنگ کے مسائل پر بحث کرتا ہے۔ بنیادی مقصد نئے صارفین کو بہت سے مختلف مسائل پر توجہ دینے میں مدد کرنا ہے جن پر ہائی سپیڈ سرکٹ PCB وائرنگ ڈیزائن کرتے وقت غور کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک اور مقصد ان صارفین کے لیے جائزہ مواد فراہم کرنا ہے جنہوں نے تھوڑی دیر سے پی سی بی کی وائرنگ کو ہاتھ نہیں لگایا۔ مضمون کی ترتیب تک محدود، یہ مضمون تمام مسائل پر تفصیل سے بات نہیں کر سکتا، لیکن مضمون میں ان اہم حصوں پر بات کی جائے گی جو سرکٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے، ڈیزائن کے وقت کو کم کرنے، اور ترمیم کے وقت کو بچانے پر سب سے زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔

اگرچہ یہ مضمون تیز رفتار آپریشنل ایمپلیفائر سے متعلق سرکٹس پر توجہ مرکوز کرتا ہے، لیکن اس مضمون میں زیر بحث مسائل اور طریقے عام طور پر دیگر ہائی اسپیڈ اینالاگ سرکٹس میں استعمال ہونے والی وائرنگ پر لاگو ہوتے ہیں۔ جب آپریشنل ایمپلیفائر بہت زیادہ ریڈیو فریکوئنسی (RF) فریکوئنسی بینڈ میں کام کرتا ہے، تو سرکٹ کی کارکردگی زیادہ تر پی سی بی لے آؤٹ پر منحصر ہوتی ہے۔ اعلی کارکردگی والا سرکٹ ڈیزائن جو ڈرائنگ پر اچھا لگتا ہے صرف اس صورت میں عام کارکردگی حاصل کر سکتا ہے جب یہ لاپرواہی اور لاپرواہ وائرنگ سے متاثر ہو۔ لہذا، وائرنگ کے پورے عمل کے دوران اہم تفصیلات پر پہلے سے غور کرنا اور توجہ دینے سے سرکٹ کی متوقع کارکردگی کو یقینی بنانے میں مدد ملے گی۔ اسکیمیٹک اگرچہ ایک اچھی منصوبہ بندی اچھی وائرنگ کی ضمانت نہیں دیتی ہے، لیکن ایک اچھی وائرنگ اچھی منصوبہ بندی سے شروع ہوتی ہے۔ اسکیمیٹک ڈایاگرام بناتے وقت، ہمیں احتیاط سے سوچنا چاہیے، اور ہمیں پورے سرکٹ کے سگنل کی سمت پر غور کرنا چاہیے۔ اگر اسکیمیٹک میں بائیں سے دائیں طرف ایک عام اور مستحکم سگنل کا بہاؤ ہے، تو پی سی بی پر بھی اتنا ہی اچھا سگنل کا بہاؤ ہونا چاہیے۔ اسکیمیٹک پر زیادہ سے زیادہ مفید معلومات دیں۔ اس طرح، یہاں تک کہ اگر کچھ مسائل سرکٹ ڈیزائن انجینئر کے ذریعہ حل نہیں کیے جاسکتے ہیں، تو صارفین سرکٹ کے مسائل کو حل کرنے میں مدد کے لیے دوسرے چینلز بھی تلاش کرسکتے ہیں۔ عام حوالہ شناخت کنندگان، بجلی کی کھپت، اور غلطی برداشت کرنے کے علاوہ، اسکیمیٹک میں اور کون سی معلومات دی جانی چاہئیں؟ ذیل میں عام اسکیمیٹکس کو بہترین اسکیمیٹکس میں تبدیل کرنے کے لیے کچھ تجاویز فراہم کی جائیں گی۔ ویوفارمز، کیسنگ کے بارے میں مکینیکل معلومات، پرنٹ شدہ لائنوں کی لمبائی، اور خالی جگہیں شامل کریں۔ اس بات کی نشاندہی کریں کہ پی سی بی پر کن اجزاء کو رکھنے کی ضرورت ہے۔ ایڈجسٹمنٹ کی معلومات، اجزاء کی قدر کی حدود، گرمی کی کھپت کی معلومات، کنٹرول مائبادی پرنٹ شدہ لائنیں، تبصرے، اور مختصر سرکٹس ایکشن کی تفصیل اور دیگر معلومات، وغیرہ۔ یقین نہ کریں کہ اگر آپ خود وائرنگ ڈیزائن نہیں کرتے ہیں، تو آپ کو وائرنگ والے کے ڈیزائن کو احتیاط سے چیک کرنے کے لیے کافی وقت دینا چاہیے۔ ایک چھوٹی سی روک تھام علاج سے سو گنا قیمتی ہوسکتی ہے۔ وائرنگ والے سے یہ توقع نہ رکھیں کہ وہ ڈیزائنر کے خیالات کو سمجھے گا۔ وائرنگ ڈیزائن کے عمل میں ابتدائی رائے اور رہنمائی سب سے اہم ہے۔ جتنی زیادہ معلومات فراہم کی جاسکتی ہیں، اور وائرنگ کے پورے عمل میں جتنی زیادہ شامل ہوگی، نتیجہ پی سی بی اتنا ہی بہتر ہوگا۔ وائرنگ ڈیزائن انجینئر کے لیے ایک عارضی تکمیلی نقطہ مقرر کریں، اور مطلوبہ وائرنگ پروگریس رپورٹ کے مطابق فوری طور پر چیک کریں۔ یہ بند لوپ طریقہ وائرنگ کو گمراہ ہونے سے روک سکتا ہے، اس طرح دوبارہ ڈیزائن کے امکان کو کم کر سکتا ہے۔ وائرنگ انجینئر کو جو ہدایات دینے کی ضرورت ہے ان میں شامل ہیں: سرکٹ فنکشن کی ایک مختصر تفصیل، پی سی بی کا اسکیمیٹک ڈایاگرام جو ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے مقامات کی نشاندہی کرتا ہے، پی سی بی اسٹیکنگ کی معلومات (مثال کے طور پر، بورڈ کتنا موٹا ہے، کتنی پرتیں ہر سگنل پرت اور زمینی جہاز کے بارے میں تفصیلی معلومات موجود ہیں: بجلی کی کھپت، گراؤنڈ وائر، اینالاگ سگنل، ڈیجیٹل سگنل اور RF سگنل وغیرہ؛ ہر پرت کے لیے کون سے سگنلز درکار ہیں؛ اہم اجزاء کی جگہ کا تعین ضروری ہے؛ بائی پاس اجزاء کا صحیح مقام؛ وہ پرنٹ لائنیں اہم ہیں؛ کون سی لائنوں کو مائبادا پرنٹ شدہ لائنوں کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ کن لائنوں کو لمبائی سے ملنے کی ضرورت ہے؛ اجزاء کا سائز؛ کون سی پرنٹ شدہ لائنوں کو ایک دوسرے سے دور (یا قریب) ہونا ضروری ہے؛ کن لائنوں کو ایک دوسرے سے دور (یا قریب) ہونا ضروری ہے؛ کن اجزاء کو ایک دوسرے سے دور (یا قریب) ہونے کی ضرورت ہے؛ اوپر پی سی بی پر کن اجزاء کو رکھنے کی ضرورت ہے، کون سے نیچے رکھے گئے ہیں۔ وائرنگ ڈیزائن انجینئر کبھی بھی بہت زیادہ معلومات کے بارے میں شکایت نہیں کر سکتے جو دینے کی ضرورت ہے۔ کبھی بھی بہت زیادہ معلومات نہیں ہوتی ہیں۔ اس کے بعد، میں سیکھنے کے تجربے کا اشتراک کروں گا: تقریباً 10 سال پہلے، میں نے سرکٹ بورڈ کے دونوں اطراف کے اجزاء کے ساتھ ملٹی لیئر سرفیس ماؤنٹ سرکٹ بورڈ کا ڈیزائن پروجیکٹ کیا۔ گولڈ چڑھایا ایلومینیم ہاؤسنگ میں بورڈ کو ٹھیک کرنے کے لیے بہت سارے پیچ استعمال کریں (کیونکہ صدمے کی مزاحمت کے لیے بہت سخت معیارات ہیں)۔ پن جو تعصب فیڈ تھرو فراہم کرتے ہیں وہ بورڈ سے گزرتے ہیں۔ یہ پن سولڈرنگ تاروں کے ذریعے پی سی بی سے منسلک ہے۔ یہ ایک بہت ہی پیچیدہ ڈیوائس ہے۔ Some components on the board are used for test setting (SAT). لیکن انجینئر نے واضح طور پر ان اجزاء کی جگہ کی وضاحت کی ہے۔ یہ اجزاء کہاں نصب ہیں؟ بورڈ کے بالکل نیچے۔ جب پروڈکٹ انجینئرز اور ٹیکنیشنز کو سیٹنگ مکمل کرنے کے بعد پورے ڈیوائس کو الگ کرنا پڑتا ہے اور انہیں دوبارہ جوڑنا پڑتا ہے، تو یہ طریقہ کار بہت پیچیدہ ہو جاتا ہے۔ Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. پی سی بی میں سرکٹ کہاں لگانا ہے، اس کے مخصوص سرکٹ کے اجزاء کہاں نصب کرنے ہیں، اور دوسرے ملحقہ سرکٹ کون سے ہیں، یہ سب بہت اہم ہیں۔ عام طور پر، ان پٹ، آؤٹ پٹ، اور پاور سپلائی کی پوزیشنیں پہلے سے متعین ہوتی ہیں، لیکن ان کے درمیان سرکٹس کو تخلیقی ہونا ضروری ہے۔ یہی وجہ ہے کہ وائرنگ کی تفصیلات پر توجہ دینے سے بعد کی مینوفیکچرنگ پر نمایاں اثر پڑے گا۔ کلیدی اجزاء کے مقام سے شروع کریں اور مخصوص سرکٹ اور پورے پی سی بی پر غور کریں۔ کلیدی اجزاء کے محل وقوع اور سگنل کے راستے کو شروع سے بتانے سے اس بات کو یقینی بنانے میں مدد ملتی ہے کہ ڈیزائن متوقع کام کے اہداف کو حاصل کرتا ہے۔ ایک بار صحیح ڈیزائن حاصل کرنا لاگت اور دباؤ کو کم کر سکتا ہے، اور اس وجہ سے ترقی کا دور مختصر ہو سکتا ہے۔ بائی پاس پاور سپلائی شور کو کم کرنے کے لیے ایمپلیفائر کے پاور اینڈ پر بائی پاس پاور سپلائی سیٹ کرنا PCB کے ڈیزائن کے عمل میں ایک بہت اہم سمت ہے، جس میں ہائی سپیڈ آپریشنل ایمپلیفائرز اور دیگر ہائی سپیڈ سرکٹس شامل ہیں۔ تیز رفتار آپریشنل امپلیفائر کو نظرانداز کرنے کے لیے ترتیب کے دو عام طریقے ہیں۔ * پاور سپلائی ٹرمینل کو گراؤنڈ کرنے کا یہ طریقہ زیادہ تر معاملات میں سب سے زیادہ مؤثر ہے، آپریشنل ایمپلیفائر کے پاور سپلائی پن کو براہ راست گراؤنڈ کرنے کے لیے متعدد متوازی کیپسیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے۔ عام طور پر، دو متوازی capacitors کافی ہیں، لیکن متوازی capacitors کو شامل کرنے سے کچھ سرکٹس کو فائدہ ہوسکتا ہے. مختلف اہلیت کی اقدار کے ساتھ کیپسیٹرز کا متوازی کنکشن اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کرتا ہے کہ پاور سپلائی پن میں ایک وسیع فریکوئنسی بینڈ پر بہت کم الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) رکاوٹ ہے۔ یہ خاص طور پر آپریشنل ایمپلیفائر پاور سپلائی ریجیکشن ریشو (PSR) کی کشندگی کی فریکوئنسی پر اہم ہے۔ یہ کپیسیٹر ایمپلیفائر کے کم ہونے والے PSR کی تلافی میں مدد کرتا ہے۔ کئی دس آکٹیو رینجز میں کم رکاوٹ والے زمینی راستے کو برقرار رکھنے سے اس بات کو یقینی بنانے میں مدد ملے گی کہ نقصان دہ شور opamp میں داخل نہ ہو سکے۔ (تصویر 1) متوازی طور پر متعدد کیپسیٹرز استعمال کرنے کے فوائد کو ظاہر کرتی ہے۔ کم تعدد پر، بڑے کیپسیٹرز کم رکاوٹ زمینی راستہ فراہم کرتے ہیں۔ لیکن ایک بار جب فریکوئنسی اپنی گونجنے والی فریکوئنسی تک پہنچ جاتی ہے، تو کپیسیٹر کی مطابقت کمزور ہو جائے گی اور آہستہ آہستہ آمادہ نظر آتی ہے۔