ہر کوئی جانتا ہے کہ ایک بنانے کے لئے پی سی بی کے بورڈ ایک ڈیزائن شدہ اسکیمیٹک ڈایاگرام کو حقیقی پی سی بی سرکٹ بورڈ میں تبدیل کرنا ہے۔ براہ کرم اس عمل کو کم نہ سمجھیں۔ بہت سی چیزیں ہیں جو اصولی طور پر کام کرتی ہیں لیکن انجینئرنگ میں حاصل کرنا مشکل ہیں، یا جو کچھ دوسرے حاصل کر سکتے ہیں، دوسرے نہیں کر سکتے۔ لہذا، پی سی بی بورڈ بنانا مشکل نہیں ہے، لیکن پی سی بی بورڈ کو اچھی طرح سے کرنا آسان نہیں ہے.

مائیکرو الیکٹرانکس کے شعبے میں دو بڑی مشکلات ہائی فریکوئنسی سگنلز اور کمزور سگنلز کی پروسیسنگ ہیں۔ اس سلسلے میں، پی سی بی کی پیداوار کی سطح خاص طور پر اہم ہے. ایک ہی اصولی ڈیزائن، ایک جیسے اجزاء، اور مختلف لوگوں کے تیار کردہ PCBs کے مختلف نتائج ہوتے ہیں۔ ، پھر ہم ایک اچھا پی سی بی بورڈ کیسے بنا سکتے ہیں؟ اپنے ماضی کے تجربے کی بنیاد پر، میں درج ذیل پہلوؤں پر اپنے خیالات کے بارے میں بات کرنا چاہوں گا:

1. ڈیزائن کے مقاصد واضح ہونے چاہئیں

ڈیزائن ٹاسک وصول کرتے ہوئے، ہمیں سب سے پہلے اس کے ڈیزائن کے اہداف کو واضح کرنا چاہیے، چاہے یہ ایک عام PCB بورڈ ہو، ایک اعلی تعدد والا PCB بورڈ، ایک چھوٹا سگنل پروسیسنگ PCB بورڈ، یا ایک PCB بورڈ جس میں ہائی فریکوئنسی اور چھوٹے سگنل پروسیسنگ دونوں ہوں۔ اگر یہ ایک عام پی سی بی بورڈ ہے، جب تک کہ ترتیب اور وائرنگ معقول اور صاف ہیں، اور مکینیکل طول و عرض درست ہیں، اگر درمیانے درجے کی لوڈ لائنیں اور لمبی لائنیں ہیں، تو بوجھ کو کم کرنے کے لیے کچھ اقدامات استعمال کیے جائیں، اور طویل گاڑی چلانے کے لیے لائن کو مضبوط کیا جانا چاہیے، اور توجہ لمبی لائن کی عکاسی کو روکنے پر ہے۔

جب بورڈ پر 40MHz سے زیادہ سگنل لائنیں ہوں، تو ان سگنل لائنوں پر خصوصی غور کیا جانا چاہیے، جیسے کہ لائنوں کے درمیان کراسسٹالک۔ اگر تعدد زیادہ ہے تو، وائرنگ کی لمبائی پر زیادہ سخت پابندیاں ہوں گی۔ تقسیم شدہ پیرامیٹرز کے نیٹ ورک تھیوری کے مطابق، تیز رفتار سرکٹس اور ان کی وائرنگ کے درمیان تعامل ایک فیصلہ کن عنصر ہے اور اسے سسٹم کے ڈیزائن میں نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔ جیسے جیسے گیٹ کی ترسیل کی رفتار بڑھے گی، اسی کے مطابق سگنل لائنوں کی مخالفت بڑھے گی، اور ملحقہ سگنل لائنوں کے درمیان کراسسٹالک متناسب طور پر بڑھے گا۔ عام طور پر، تیز رفتار سرکٹس کی بجلی کی کھپت اور گرمی کی کھپت بھی بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے ہم تیز رفتار PCBs کر رہے ہیں۔ کافی توجہ دی جانی چاہیے۔

جب بورڈ پر ملی وولٹ یا حتیٰ کہ مائیکروولٹ سطح کے کمزور سگنلز ہوتے ہیں تو ان سگنل لائنوں پر خصوصی توجہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ چھوٹے سگنل بہت کمزور ہوتے ہیں اور دوسرے مضبوط سگنلز کی مداخلت کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں۔ حفاظتی اقدامات اکثر ضروری ہوتے ہیں، ورنہ وہ سگنل ٹو شور کے تناسب کو بہت کم کر دیں گے۔ نتیجے کے طور پر، مفید سگنل شور سے ڈوب جاتا ہے اور مؤثر طریقے سے نہیں نکالا جا سکتا۔

ڈیزائن کے مرحلے میں بورڈ کے کمیشننگ پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔ ٹیسٹ پوائنٹ کی جسمانی جگہ، ٹیسٹ پوائنٹ کی تنہائی اور دیگر عوامل کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا، کیونکہ کچھ چھوٹے سگنلز اور ہائی فریکوئنسی سگنلز کو پیمائش کے لیے تحقیقات میں براہ راست شامل نہیں کیا جا سکتا۔

اس کے علاوہ، دیگر متعلقہ عوامل پر بھی غور کیا جانا چاہیے، جیسے کہ بورڈ کی تہوں کی تعداد، استعمال کیے گئے اجزاء کے پیکیج کی شکل، اور بورڈ کی مکینیکل طاقت۔ پی سی بی بورڈ بنانے سے پہلے، آپ کو ڈیزائن کے اہداف کا اچھا اندازہ ہونا چاہیے۔

2. استعمال شدہ اجزاء کے افعال کے لیے ترتیب اور روٹنگ کی ضروریات کو سمجھیں۔

ہم جانتے ہیں کہ کچھ خاص اجزاء کی ترتیب اور وائرنگ میں خاص تقاضے ہوتے ہیں، جیسے کہ LOTI اور APH کے ذریعے استعمال کیے جانے والے اینالاگ سگنل ایمپلیفائرز۔ اینالاگ سگنل ایمپلیفائر کو مستحکم طاقت اور چھوٹی لہر کی ضرورت ہوتی ہے۔ اینالاگ چھوٹے سگنل والے حصے کو پاور ڈیوائس سے جتنا ممکن ہو دور رکھیں۔ OTI بورڈ پر، چھوٹا سگنل ایمپلیفائنگ حصہ بھی خاص طور پر ایک شیلڈ سے لیس ہے تاکہ آوارہ برقی مقناطیسی مداخلت سے بچا جا سکے۔ NTOI بورڈ پر استعمال ہونے والی GLINK چپ ECL ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے، جو بہت زیادہ بجلی خرچ کرتی ہے اور گرمی پیدا کرتی ہے۔ ترتیب میں گرمی کی کھپت کے مسئلے پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔ اگر قدرتی حرارت کی کھپت کا استعمال کیا جاتا ہے، تو GLINK چپ کو نسبتاً ہموار ہوا کی گردش کے ساتھ جگہ پر رکھنا چاہیے۔ ، اور تابکاری کی گرمی دوسرے چپس پر بڑا اثر نہیں ڈال سکتی۔ اگر بورڈ اسپیکرز یا دیگر اعلی طاقت والے آلات سے لیس ہے، تو یہ بجلی کی فراہمی میں سنگین آلودگی کا سبب بن سکتا ہے۔ اس نکتے کو بھی سنجیدگی سے لینا چاہیے۔

تین، اجزاء کی ترتیب پر غور

اجزاء کی ترتیب میں پہلا عنصر جس پر غور کیا جانا چاہیے وہ ہے برقی کارکردگی۔ قریبی کنکشن والے اجزاء کو جہاں تک ممکن ہو ایک ساتھ رکھیں، خاص طور پر کچھ تیز رفتار لائنوں کے لیے، ترتیب کے دوران انہیں جتنا ممکن ہو سکے چھوٹا بنائیں، پاور سگنل اور چھوٹے سگنل کے اجزاء کو الگ کیا جائے۔ سرکٹ کی کارکردگی کو پورا کرنے کی بنیاد پر، اجزاء کو صاف اور خوبصورتی سے رکھا جانا چاہیے، اور جانچنا آسان ہے۔ بورڈ کے مکینیکل سائز اور ساکٹ کے مقام کو بھی احتیاط سے سمجھا جانا چاہیے۔

ہائی سپیڈ سسٹم میں انٹر کنکشن لائن پر گراؤنڈنگ اور ٹرانسمیشن میں تاخیر کا وقت بھی سسٹم کے ڈیزائن میں غور کرنے والے پہلے عوامل ہیں۔ سگنل لائن پر ٹرانسمیشن کا وقت نظام کی مجموعی رفتار پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے، خاص طور پر تیز رفتار ای سی ایل سرکٹس کے لیے۔ اگرچہ انٹیگریٹڈ سرکٹ بلاک بذات خود بہت تیز ہے، لیکن یہ بیک پلین پر عام آپس میں جڑی ہوئی لائنوں کے استعمال کی وجہ سے ہے (ہر 30 سینٹی میٹر لائن کی لمبائی تقریباً 2ns کی تاخیر کی مقدار ہے) تاخیر کا وقت بڑھاتا ہے، جو سسٹم کی رفتار کو بہت کم کر سکتا ہے۔ . شفٹ رجسٹروں کی طرح، ہم وقت ساز کاؤنٹرز اور دیگر ہم وقت ساز کام کرنے والے اجزاء کو ایک ہی پلگ ان بورڈ پر بہترین طور پر رکھا جاتا ہے، کیونکہ مختلف پلگ ان بورڈز میں گھڑی کے سگنل کی ترسیل میں تاخیر کا وقت برابر نہیں ہوتا ہے، جس کی وجہ سے شفٹ رجسٹر پیدا کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ اہم غلطی. ایک بورڈ پر، جہاں مطابقت پذیری کلید ہے، عام گھڑی کے ذریعہ سے پلگ ان بورڈز سے منسلک کلاک لائنوں کی لمبائی برابر ہونی چاہیے۔