لائن کی چوڑائی کیا ہے؟

آئیے مبادیات سے شروع کرتے ہیں۔ ٹریس چوڑائی بالکل کیا ہے؟ مخصوص ٹریس چوڑائی کی وضاحت کیوں ضروری ہے؟ کا مقصد پی سی بی وائرنگ کسی بھی قسم کے برقی سگنل (اینالاگ ، ڈیجیٹل یا پاور) کو ایک نوڈ سے دوسرے سے جوڑنا ہے۔

نوڈ کسی جزو کا پن ، بڑے ٹریس یا ہوائی جہاز کی شاخ ، یا جانچ کے لیے خالی پیڈ یا ٹیسٹ پوائنٹ ہوسکتا ہے۔ ٹریس چوڑائی عام طور پر میل یا ہزاروں انچ میں ماپا جاتا ہے۔ عام سگنلز کے لیے معیاری وائرنگ کی چوڑائی (کوئی خاص ضروریات نہیں) 7-12 ملین رینج میں لمبائی میں کئی انچ ہو سکتی ہے ، لیکن وائرنگ کی چوڑائی اور لمبائی کی وضاحت کرتے وقت کئی عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔

ایپلی کیشن عام طور پر پی سی بی ڈیزائن میں وائرنگ کی چوڑائی اور وائرنگ کی قسم کو چلاتی ہے اور ، کسی وقت ، عام طور پر پی سی بی مینوفیکچرنگ لاگت ، بورڈ کی کثافت/سائز اور کارکردگی کو متوازن کرتی ہے۔ اگر بورڈ کی مخصوص ڈیزائن کی ضروریات ہیں ، جیسے سپیڈ آپٹیمائزیشن ، شور یا جوڑے کا دباؤ ، یا ہائی کرنٹ/وولٹیج ، چوڑائی اور ٹریس کی قسم ننگے پی سی بی کی مینوفیکچرنگ لاگت یا بورڈ کے مجموعی سائز کو بہتر بنانے سے زیادہ اہم ہوسکتی ہے۔

پی سی بی مینوفیکچرنگ میں وائرنگ سے متعلق تفصیلات۔

Typically, the following specifications related to wiring begin to increase the cost of manufacturing bare PCB.

ہائی ڈینسٹی ڈیزائن جو پی سی بی اسپیس ٹیکنگ کو یکجا کرتے ہیں ، جیسے کہ بہت باریک فاصلے والی بی جی اے یا ہائی سگنل کی گنتی والی متوازی بسیں ، لائن کی چوڑائی 2.5 ملین کی ضرورت ہوتی ہے ، نیز 6 ملین تک کے قطر کے ساتھ خاص قسم کے سوراخ کی ضرورت ہوتی ہے۔ بطور لیزر ڈرل مائکرو تھرو سوراخ۔ اس کے برعکس ، کچھ ہائی پاور ڈیزائنوں کو بہت بڑی وائرنگ یا طیاروں کی ضرورت پڑسکتی ہے ، پوری تہوں کو استعمال کرتے ہیں اور اونس ڈالتے ہیں جو معیاری سے زیادہ موٹے ہوتے ہیں۔ خلائی محدود ایپلی کیشنز میں ، بہت پتلی پلیٹیں جن میں کئی پرتیں ہوتی ہیں اور محدود تانبے کی کاسٹنگ موٹائی آدھا اونس (0.7 مل موٹائی) کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

دوسرے معاملات میں ، تیز رفتار مواصلات کے لیے ایک پردیی سے دوسرے میں ڈیزائن کرنے کے لیے کنٹرول شدہ رکاوٹ اور مخصوص چوڑائی اور ایک دوسرے کے درمیان فاصلے کے ساتھ وائرنگ کی ضرورت پڑسکتی ہے تاکہ عکاسی اور دلکش جوڑے کو کم سے کم کیا جا سکے۔ یا ڈیزائن کو بس میں موجود دیگر متعلقہ اشاروں سے ملنے کے لیے ایک خاص لمبائی درکار ہو سکتی ہے۔ ہائی وولٹیج ایپلی کیشنز کو کچھ حفاظتی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے آرکنگ کو روکنے کے لیے دو بے نقاب امتیازی اشاروں کے درمیان فاصلے کو کم کرنا۔ خصوصیات یا خصوصیات سے قطع نظر ، ٹریسنگ تعریفیں اہم ہیں ، تو آئیے مختلف ایپلی کیشنز کو دریافت کریں۔

مختلف وائرنگ کی چوڑائی اور موٹائی۔

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. دکھائے گئے باریک نشانات عمومی مقاصد کے TTL (ٹرانجسٹر ٹرانجسٹر منطق) کی سطح کے سگنلز کے لیے ہیں اور ان میں ہائی کرنٹ یا شور کے تحفظ کی کوئی خاص ضرورت نہیں ہے۔

یہ بورڈ پر وائرنگ کی سب سے عام اقسام ہوں گی۔

موٹی وائرنگ کو موجودہ لے جانے کی گنجائش کے لیے بہتر بنایا گیا ہے اور اسے پیری فیرلز یا پاور سے متعلقہ افعال کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جس کے لیے زیادہ طاقت درکار ہوتی ہے ، جیسے پنکھے ، موٹریں ، اور نچلے درجے کے اجزاء میں باقاعدہ بجلی کی منتقلی۔ اعداد و شمار کا اوپری بائیں حصہ یہاں تک کہ ایک امتیازی سگنل (USB ہائی سپیڈ) دکھاتا ہے جو 90 of کی رکاوٹ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مخصوص وقفہ کاری اور چوڑائی کی وضاحت کرتا ہے۔ چترا 2 تھوڑا سا ڈینسر سرکٹ بورڈ دکھاتا ہے جس میں چھ تہیں ہوتی ہیں اور اس میں بی جی اے (بال گرڈ سرنی) اسمبلی کی ضرورت ہوتی ہے جس میں باریک وائرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

پی سی بی لائن کی چوڑائی کا حساب کیسے لگائیں؟

آئیے پاور سگنل کے لیے ایک مخصوص ٹریس چوڑائی کا حساب لگانے کے عمل سے گزرتے ہیں جو کہ بجلی کے جزو سے کرنٹ کو ایک پردیی ڈیوائس میں منتقل کرتا ہے۔ اس مثال میں ، ہم ڈی سی موٹر کے لیے پاور پاتھ کی کم از کم لائن چوڑائی کا حساب لگائیں گے۔ بجلی کا راستہ فیوز سے شروع ہوتا ہے ، ایچ برج کو عبور کرتا ہے (ڈی سی موٹر وائڈنگز میں پاور ٹرانسمیشن کے انتظام کے لیے استعمال ہونے والا جزو) ، اور موٹر کے کنیکٹر پر ختم ہوتا ہے۔ ڈی سی موٹر کو درکار اوسط مسلسل زیادہ سے زیادہ کرنٹ تقریبا 2 XNUMX ایمپیئر ہے۔

اب ، پی سی بی وائرنگ ایک ریزسٹر کے طور پر کام کرتی ہے ، اور وائرنگ جتنی لمبی اور تنگ ہوتی ہے ، اتنی ہی زیادہ مزاحمت شامل کی جاتی ہے۔ اگر وائرنگ کی صحیح وضاحت نہیں کی گئی ہے تو ، ہائی کرنٹ وائرنگ کو نقصان پہنچا سکتا ہے اور/یا موٹر میں وولٹیج کی نمایاں کمی کا سبب بن سکتا ہے (جس کے نتیجے میں رفتار کم ہوتی ہے)۔ اگر ہم کچھ عمومی حالات ، مثلا copper 1 اونس تانبے ڈالنے اور کمرے کے درجہ حرارت کو معمول کے آپریشن کے دوران مانتے ہیں ، تو ہمیں کم سے کم لائن کی چوڑائی اور اس چوڑائی پر متوقع دباؤ کے ڈراپ کا حساب لگانا ہوگا۔

پی سی بی کیبل کا فاصلہ اور لمبائی

تیز رفتار مواصلات کے ساتھ ڈیجیٹل ڈیزائنز کے لیے ، کراس اسٹاک ، جوڑے اور عکاسی کو کم کرنے کے لیے مخصوص فاصلے اور ایڈجسٹ لمبائی کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اس مقصد کے لیے ، کچھ عام ایپلی کیشنز ہیں یو ایس بی پر مبنی سیریل ڈفرنشل سگنلز اور ریم پر مبنی متوازی ڈفرنشل سگنلز۔ عام طور پر ، USB 2.0 کو 480Mbit/s (USB ہائی سپیڈ کلاس) یا اس سے زیادہ پر ڈفرنشل روٹنگ کی ضرورت ہوگی۔ یہ جزوی طور پر ہے کیونکہ تیز رفتار USB عام طور پر بہت کم وولٹیج اور اختلافات پر چلتی ہے ، جس سے سگنل کی مجموعی سطح پس منظر کے شور کے قریب آجاتی ہے۔

تیز رفتار USB کیبلز کو روٹ کرتے وقت تین اہم باتوں پر غور کرنا ہے: تار کی چوڑائی ، لیڈ اسپیسنگ اور کیبل کی لمبائی۔

یہ سب اہم ہیں ، لیکن تینوں میں سے سب سے اہم یہ یقینی بنانا ہے کہ دو لائنوں کی لمبائی زیادہ سے زیادہ مماثل ہو۔ As a general rule of thumb, if the lengths of the cables differ from each other by no more than 50 mils, this significantly increases the risk of reflection, which may result in poor communication. 90 اوہم مماثلت رکاوٹ امتیازی جوڑی کی وائرنگ کے لیے ایک عمومی تصریح ہے۔ اس مقصد کو حاصل کرنے کے لیے ، روٹنگ کو چوڑائی اور وقفہ کاری میں بہتر بنایا جانا چاہیے۔

شکل 5 تیز رفتار USB انٹرفیس کی وائرنگ کے لیے ایک فرق جوڑی کی مثال دکھاتی ہے جس میں 12 مل کے وقفوں میں 15 ملین وسیع وائرنگ ہوتی ہے۔

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. زیادہ تر اعلی درجے کے پی سی بی ڈیزائن سافٹ ویئر میں لمبائی ایڈجسٹمنٹ کی صلاحیتیں ہوں گی جو کہ لائن کی لمبائی کو متوازی بس میں تمام متعلقہ سگنلز سے مطابقت رکھتی ہیں۔ شکل 6 لمبائی ایڈجسٹمنٹ وائرنگ کے ساتھ DDR3 لے آؤٹ کی ایک مثال دکھاتی ہے۔

زمین بھرنے کے نشانات اور طیارے۔

شور سے حساس اجزاء والی کچھ ایپلی کیشنز ، جیسے وائرلیس چپس یا اینٹینا ، کو تھوڑی اضافی حفاظت کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ سرایت شدہ زمینی سوراخوں کے ساتھ وائرنگ اور طیاروں کو ڈیزائن کرنے سے قریبی وائرنگ یا ہوائی جہاز چننے اور آف بورڈ سگنلز کو کم سے کم کرنے میں مدد مل سکتی ہے جو بورڈ کے کناروں میں رینگتے ہیں۔

Figure 7 shows an example of a Bluetooth module placed near the edge of the plate, with its antenna outside a thick line containing embedded through-holes connected to the ground formation. یہ اینٹینا کو جہاز کے دوسرے سرکٹس اور طیاروں سے الگ کرنے میں مدد کرتا ہے۔

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. چترا 8 ایک شور سے حساس پی سی بی کو دکھاتا ہے جس میں بورڈ کے دائرے میں گراؤنڈ تھرو ہول ایمبیڈڈ ہوائی جہاز ہے۔

پی سی بی وائرنگ کے لیے بہترین طریقہ کار

بہت سے عوامل پی سی بی فیلڈ کی وائرنگ کی خصوصیات کا تعین کرتے ہیں ، لہذا اپنے اگلے پی سی بی کو وائرنگ کرتے وقت بہترین طریقوں پر عمل کرنا یقینی بنائیں ، اور آپ کو پی سی بی فیب لاگت ، سرکٹ کثافت اور مجموعی کارکردگی کے درمیان توازن ملے گا۔