site logo

پی سی بی ڈیزائن جب معاملات کو توجہ کی ضرورت ہو۔

کے خطاب کرتے ہوئے پی سی بی کے بورڈ, many friends will think that it can be seen everywhere around us, from all household appliances, all kinds of accessories in the computer, to all kinds of digital products, as long as electronic products almost all use PCB board, so what is PCB board? A PCB is a PrintedCircuitBlock, which is a printed circuit board for electronic components to be inserted. A copperplated base plate is printed and etched out of the etching circuit.

آئی پی سی بی

پی سی بی بورڈ کو سنگل لیئر بورڈ ، ڈبل لیئر بورڈ اور ملٹی لیئر بورڈ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ الیکٹرانک اجزاء پی سی بی میں مربوط ہیں۔ بنیادی سنگل لیئر پی سی بی پر ، اجزاء ایک طرف مرکوز ہیں اور تاروں دوسری طرف مرکوز ہیں۔ لہذا ہمیں بورڈ میں سوراخ بنانے کی ضرورت ہے تاکہ پن بورڈ کے ذریعے دوسری طرف جاسکیں ، لہذا حصوں کے پنوں کو دوسری طرف ویلڈڈ کیا جاتا ہے۔ Because of this, the positive and negative sides of such PCB are respectively called ComponentSide and SolderSide.

A double-layer board can be seen as two single-layer boards glued together, with electronic components and wiring on both sides of the board. بعض اوقات ایک گائیڈ ہول (کے ذریعے) کے ذریعے ایک تار کو بورڈ کے دوسری طرف سے جوڑنا ضروری ہوتا ہے۔ گائیڈ سوراخ پی سی بی میں چھوٹے چھوٹے سوراخ ہوتے ہیں جو دھات سے بھرا ہوا ہوتا ہے جو دونوں اطراف کی تاروں سے جڑا جا سکتا ہے۔ اب بہت سے کمپیوٹر مدر بورڈز پی سی بی بورڈ کی 4 یا 6 پرتیں استعمال کر رہے ہیں ، جبکہ گرافکس کارڈ عام طور پر پی سی بی بورڈ کی 6 تہوں کا استعمال کرتے ہیں۔ بہت سے اعلی درجے کے گرافکس کارڈ جیسے nVIDIAGeForce4Ti سیریز پی سی بی بورڈ کی 8 تہوں کا استعمال کرتی ہے ، جسے ملٹی لیئر پی سی بی بورڈ کہا جاتا ہے۔ The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

کیونکہ یہ ایک ملٹی لیئر پی سی بی ہے ، بعض اوقات گائیڈ ہولز کو پورے پی سی بی میں گھسنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ اس طرح کے گائیڈ ہولز کو Buriedvias اور Blindvias کہا جاتا ہے کیونکہ وہ صرف چند تہوں میں داخل ہوتے ہیں۔ اندھے سوراخ اندرونی پی سی بی ایس کی کئی تہوں کو پورے پی سی بی ایس میں داخل کیے بغیر سطح پی سی بی ایس سے جوڑتے ہیں۔ دفن سوراخ صرف اندرونی پی سی بی سے جڑے ہوئے ہیں ، لہذا روشنی سطح سے نظر نہیں آتی ہے۔ ایک ملٹی لیئر پی سی بی میں ، پوری پرت براہ راست زمینی تار اور بجلی کی فراہمی سے منسلک ہوتی ہے۔ لہذا ہم تہوں کو سگنل ، پاور یا گراؤنڈ کے طور پر درجہ بندی کرتے ہیں۔ اگر پی سی بی کے پرزوں کو مختلف بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے تو ان میں عام طور پر دو سے زیادہ پاور اور تار کی تہیں ہوتی ہیں۔ The more layers you use, the higher the cost. Of course, the use of more layers of PCB board to provide signal stability is very helpful.

The process of making a professional PCB board is quite complicated. Take a 4-layer PCB board for example. مرکزی بورڈ کا پی سی بی زیادہ تر 4 تہوں پر مشتمل ہے۔ جب مینوفیکچرنگ کرتے ہیں تو ، درمیانی دو تہوں کو بالترتیب رولڈ ، کٹ ، اینچڈ ، آکسائڈائزڈ اور الیکٹرو پلیٹ کیا جاتا ہے۔ چار پرتیں بالترتیب جزو سطح ، پاور پرت ، سٹریٹم اور سولڈر لامینیشن ہیں۔ اس کے بعد چار تہوں کو ایک ساتھ دبایا جاتا ہے تاکہ مرکزی بورڈ کے لیے پی سی بی بنایا جا سکے۔ Then the holes were punched and made. صفائی کے بعد ، لائن کی بیرونی دو تہوں کو پرنٹ کیا جاتا ہے ، تانبا ، اینچنگ ، ​​ٹیسٹنگ ، ویلڈنگ مزاحمت پرت ، سکرین پرنٹنگ۔ آخر میں ، پورے پی سی بی (بشمول بہت سے مدر بورڈز) ہر مدر بورڈ کے پی سی بی پر مہر لگا دی جاتی ہے ، اور پھر ٹیسٹ پاس کرنے کے بعد ویکیوم پیکیجنگ کی جاتی ہے۔ If the copper skin is not well coated in THE process of PCB production, there will be poor adhesion phenomenon, easy to imply short circuit or capacitance effect (easy to cause interference). The holes on PCB must also be taken care of. If the hole is punched not in the middle, but on one side, it will result in uneven matching or easy contact with the power supply layer or formation in the middle, resulting in potential short-circuiting or bad grounding factors.

Copper wiring process

The first step in fabrication is to establish an online wiring between parts. We use negative transfer to express the working negative on a metal conductor. چال یہ ہے کہ تانبے کے ورق کی ایک پتلی پرت کو پوری سطح پر پھیلا دیں اور کسی بھی اضافی چیز کو ہٹا دیں۔ منتقلی کو شامل کرنا ایک اور کم استعمال شدہ طریقہ ہے ، جو تانبے کے تار کو صرف اس جگہ لگانا ہے جہاں اس کی ضرورت ہو ، لیکن ہم یہاں اس کے بارے میں بات نہیں کریں گے۔

Positive photoresists are made from photosensitizers that dissolve under illumination. There are many ways to treat photoresist on copper, but the most common way is to heat it and roll it over a surface containing photoresist. It can also be sprayed in liquid form, but the dry film provides higher resolution and allows for thinner wires. ہڈ پی سی بی کی تہوں کو بنانے کے لیے صرف ایک سانچہ ہے۔ پی سی بی پر فوٹوریسسٹ کو ڈھانپنے والا ہڈ فوٹوریسسٹ کے کچھ علاقوں کو اس وقت تک بے نقاب ہونے سے روکتا ہے جب تک کہ فوٹوریسسٹ یووی لائٹ کے سامنے نہ آجائے۔ These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. فوٹوریسسٹ ڈویلپمنٹ کے بعد تانبے کے دیگر ننگے حصوں کو نکالا جائے۔ The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. عام طور پر فیرک کلورائیڈ وغیرہ کا استعمال کرتے ہوئے اینچنگ سالوینٹس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ After etching, remove the remaining photoresist.

1. وائرنگ کی چوڑائی اور موجودہ۔

General width should not be less than 0.2mm (8mil)

On high density and high precision PCBS, pitch and line width are generally 0.3mm (12mil).

جب تانبے کے ورق کی موٹائی تقریبا 50um ہے ، تار کی چوڑائی 1 ~ 1.5 ملی میٹر (60 ملی) = 2 اے ہے

عام زمین عام طور پر 80 میل ہے ، خاص طور پر مائیکرو پروسیسرز والی ایپلی کیشنز کے لیے۔

2. تیز رفتار بورڈ کی تعدد کتنی زیادہ ہے؟

جب سگنل ٹائم کا عروج/زوال “3 ~ 6 گنا سگنل ٹرانسمیشن ٹائم ہوتا ہے ، تو اسے تیز رفتار سگنل سمجھا جاتا ہے۔

ڈیجیٹل سرکٹس کے لیے ، کلید یہ ہے کہ سگنل کے کنارے کی کھڑی کو دیکھیں ، جو وقت اٹھتا اور گرتا ہے ،

According to a very classic book “High Speed Digtal Design” theory, the signal from 10% to 90% of the time is less than 6 times the wire delay, is high-speed signal! – – – – – – یعنی! Even 8KHz square wave signals, as long as the edges are steep enough, are still high-speed signals, and transmission line theory needs to be used in wiring

3. پی سی بی اسٹیکنگ اور لیئرنگ۔

The four – layer plate has the following stacking sequence. مختلف لیمینیشن کے فوائد اور نقصانات ذیل میں بیان کیے گئے ہیں۔

پہلا کیس چار تہوں میں بہترین ہونا چاہیے۔ Because the outer layer is the stratum, it has a shielding effect on EMI. Meanwhile, the power supply layer is reliable and close to the stratum, which makes the internal resistance of the power supply smaller and achieves the best suburbs. تاہم ، پہلا کیس استعمال نہیں کیا جا سکتا جب بورڈ کی کثافت نسبتا زیادہ ہو۔ کیونکہ پھر ، پہلی پرت کی سالمیت کی ضمانت نہیں ہے ، اور دوسری پرت سگنل بدتر ہے۔ اس کے علاوہ ، یہ ڈھانچہ پورے بورڈ کی بڑی بجلی کی کھپت کے معاملے میں استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

The second case is the one we usually use the most. بورڈ کی ساخت سے ، یہ تیز رفتار ڈیجیٹل سرکٹ ڈیزائن کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اس ڈھانچے میں کم بجلی کی رکاوٹ کو برقرار رکھنا مشکل ہے۔ Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. تو سگنل پرت اور تشکیل کا وسط 0.14 ملی میٹر ہے۔ The formation and power layer are 1.58mm. This greatly increases the internal resistance of the power supply. In this kind of structure, because the radiation is to the space, shielding plate is needed to reduce EMI.

In the third case, the signal line on layer S1 has the best quality. S2. EMI شیلڈنگ۔ But the power supply impedance is large. This board can be used when the power consumption of the whole board is high and the board is an interference source or adjacent to the interference source.

4. مائبادا ملاپ

عکاس وولٹیج سگنل کا طول و عرض ماخذ عکاسی گتانک ρ S اور بوجھ عکاسی گتانک ρL سے طے کیا جاتا ہے

ρL = (RL-z0)/(RL + Z0) and ρS = (rS-z0)/(RS + Z0)

مذکورہ مساوات میں ، اگر RL = Z0 ، بوجھ کی عکاسی کی گنجائش ρL = 0۔ اگر RS = Z0 ماخذ کے اختتام پر عکاسی گتانک ρS = 0۔

کیونکہ عام ٹرانسمیشن لائن مائبادا Z0 عام طور پر 50 ω 50 of کی ضروریات کو پورا کرتا ہے ، اور لوڈ مائبادا عام طور پر ہزاروں اوہم سے دسیوں ہزار اوہم تک ہوتا ہے۔ لہذا ، لوڈ سائیڈ پر رکاوٹ کے ملاپ کا ادراک کرنا مشکل ہے۔ تاہم ، کیونکہ سگنل سورس (آؤٹ پٹ) مائبادا عام طور پر نسبتا small چھوٹا ہوتا ہے ، تقریباly دسیوں اوہم میں۔ لہذا ماخذ پر رکاوٹ مماثلت کو نافذ کرنا بہت آسان ہے۔ اگر لوڈ کے اختتام پر ایک ریزسٹر جڑا ہوا ہے تو ، ریزسٹر سگنل کا کچھ حصہ ٹرانسمیشن کے نقصان کو جذب کرے گا (میری سمجھ)۔ جب TTL/CMOS سٹینڈرڈ 24mA ڈرائیو کرنٹ منتخب کیا جاتا ہے تو اس کی آؤٹ پٹ مائبادا تقریبا 13 XNUMX ہوتی ہے۔ اگر ٹرانسمیشن لائن کی رکاوٹ Z0 = 50 ، پھر 33 ω سورس اینڈ میچنگ ریسسٹر شامل کیا جائے۔ 13 ω +33 ω = 46 ω (تقریبا 50 ω ، کمزور انڈر ڈیمپنگ سگنل سیٹ اپ وقت میں مدد کرتا ہے)

جب ٹرانسمیشن کے دیگر معیارات اور ڈرائیو کرنٹ منتخب کیے جاتے ہیں تو ، مماثلت والی رکاوٹ مختلف ہوسکتی ہے۔ تیز رفتار منطق اور سرکٹ ڈیزائن میں ، کچھ کلیدی سگنلز ، جیسے گھڑی ، کنٹرول سگنلز کے لیے ، ہم تجویز کرتے ہیں کہ سورس مماثل ریزٹر کو ضرور شامل کیا جائے۔

اس طرح ، منسلک سگنل لوڈ سائیڈ سے واپس منعکس ہوگا ، کیونکہ سورس امپیڈینس مماثل ہے ، عکاسی شدہ سگنل واپس منعکس نہیں ہوگا۔