পিসিবি ডিজাইন করার সময়, বিবেচনা করার জন্য সবচেয়ে প্রাথমিক প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হ'ল সার্কিট ফাংশনগুলির প্রয়োজনীয়তাগুলি বাস্তবায়ন করা কতটা তারের স্তর, স্থল বিমান এবং পাওয়ার প্লেন এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ওয়্যারিং স্তর, স্থল বিমান এবং স্তরগুলির সংখ্যা, সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি, ইএমসি, ইএমসি, উত্পাদন ব্যয় এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয়তার সংখ্যা নির্ধারণের প্রয়োজন।
বেশিরভাগ ডিজাইনের জন্য, পিসিবি পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তা, লক্ষ্য ব্যয়, উত্পাদন প্রযুক্তি এবং সিস্টেম জটিলতায় অনেকগুলি বিরোধী প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। পিসিবির স্তরিত নকশা বিভিন্ন কারণ বিবেচনা করার পরে সাধারণত একটি আপস সিদ্ধান্ত। উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিট এবং হুইস্কার সার্কিটগুলি সাধারণত মাল্টিলেয়ার বোর্ডগুলির সাথে ডিজাইন করা হয়।
ক্যাসকেডিং ডিজাইনের জন্য এখানে আটটি নীতি রয়েছে:
1. Dএলামিনেশন
একটি মাল্টিলেয়ার পিসিবিতে সাধারণত সিগন্যাল স্তর (গুলি), পাওয়ার সাপ্লাই (পি) বিমান এবং গ্রাউন্ডিং (জিএনডি) বিমান থাকে। পাওয়ার প্লেন এবং গ্রাউন্ড প্লেনটি সাধারণত অদৃশ্য শক্ত প্লেন যা সংলগ্ন সংকেত লাইনের বর্তমানের জন্য একটি ভাল নিম্ন-প্রতিবিম্বিত বর্তমান রিটার্নের পথ সরবরাহ করবে।
বেশিরভাগ সিগন্যাল স্তরগুলি এই পাওয়ার উত্স বা গ্রাউন্ড রেফারেন্স প্লেন স্তরগুলির মধ্যে অবস্থিত, প্রতিসম বা অসমমিত ব্যান্ডযুক্ত লাইনগুলি গঠন করে। একটি মাল্টিলেয়ার পিসিবির শীর্ষ এবং নীচের স্তরগুলি সাধারণত উপাদান এবং অল্প পরিমাণে তারের রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই সংকেতগুলির ওয়্যারিং তারের দ্বারা সৃষ্ট সরাসরি বিকিরণ হ্রাস করতে খুব বেশি দিন হওয়া উচিত নয়।
2। একক পাওয়ার রেফারেন্স বিমান নির্ধারণ করুন
বিদ্যুৎ সরবরাহের অখণ্ডতা সমাধানের জন্য ডিকোপলিং ক্যাপাসিটারগুলির ব্যবহার একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবস্থা। ডিকোপলিং ক্যাপাসিটারগুলি কেবল পিসিবির শীর্ষ এবং নীচে স্থাপন করা যেতে পারে। ডিকোপলিং ক্যাপাসিটার, সোল্ডার প্যাড এবং হোল পাসের রাউটিংটি ডিকোপলিং ক্যাপাসিটরের প্রভাবকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে, যার জন্য ডিজাইনের প্রয়োজন অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে যে ডিকোপলিং ক্যাপাসিটরের রাউটিংটি যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত এবং প্রশস্ত হওয়া উচিত এবং গর্তের সাথে সংযুক্ত তারটি যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিটে, ডিকোপলিং ক্যাপাসিটারকে পিসিবির উপরের স্তরে স্থাপন করা সম্ভব, উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিটকে (যেমন প্রসেসর হিসাবে) পাওয়ার স্তর হিসাবে, সিগন্যাল স্তর হিসাবে স্তর 3 এবং লেয়ার 4 হাই-স্পিড ডিজিটাল সার্কিট গ্রাউন্ড হিসাবে স্তর 2 বরাদ্দ করা সম্ভব।
তদ্ব্যতীত, এটি নিশ্চিত করা প্রয়োজন যে একই উচ্চ-গতির ডিজিটাল ডিভাইস দ্বারা চালিত সিগন্যাল রাউটিংটি রেফারেন্স প্লেনের মতো একই পাওয়ার স্তর গ্রহণ করে এবং এই পাওয়ার স্তরটি উচ্চ-গতির ডিজিটাল ডিভাইসের পাওয়ার সাপ্লাই স্তর।
3. মাল্টি-পাওয়ার রেফারেন্স বিমানটি নির্ধারণ করুন
মাল্টি-পাওয়ার রেফারেন্স প্লেনটি বিভিন্ন ভোল্টেজ সহ বেশ কয়েকটি শক্ত অঞ্চলে বিভক্ত হবে। যদি সিগন্যাল স্তরটি মাল্টি-পাওয়ার স্তরটির সংলগ্ন থাকে তবে নিকটবর্তী সিগন্যাল স্তরটির সিগন্যাল কারেন্টটি একটি অসন্তুষ্ট রিটার্ন পাথের মুখোমুখি হবে, যা রিটার্নের পথে ফাঁকগুলির দিকে নিয়ে যাবে।
উচ্চ-গতির ডিজিটাল সংকেতগুলির জন্য, এই অযৌক্তিক রিটার্ন পাথ ডিজাইনটি গুরুতর সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে, সুতরাং এটি প্রয়োজন যে উচ্চ-গতির ডিজিটাল সিগন্যাল ওয়্যারিং মাল্টি-পাওয়ার রেফারেন্স বিমান থেকে দূরে থাকা উচিত।
4.একাধিক গ্রাউন্ড রেফারেন্স প্লেন নির্ধারণ করুন
একাধিক গ্রাউন্ড রেফারেন্স প্লেন (গ্রাউন্ডিং প্লেন) একটি ভাল লো-ইমপিডেন্স বর্তমান রিটার্ন পাথ সরবরাহ করতে পারে, যা সাধারণ-মোড ইএমএল হ্রাস করতে পারে। গ্রাউন্ড প্লেন এবং পাওয়ার প্লেনটি শক্তভাবে মিলিত হওয়া উচিত এবং সংকেত স্তরটি শক্তভাবে সংলগ্ন রেফারেন্স প্লেনে মিলিত হওয়া উচিত। স্তরগুলির মধ্যে মাঝারি ঘনত্ব হ্রাস করে এটি অর্জন করা যেতে পারে।
5. যুক্তিসঙ্গতভাবে তারের সংমিশ্রণ ডিজাইন করুন
সিগন্যাল পাথ দ্বারা বিস্তৃত দুটি স্তরকে "তারের সংমিশ্রণ" বলা হয়। সেরা তারের সংমিশ্রণটি একটি রেফারেন্স প্লেন থেকে অন্যটিতে প্রবাহিত রিটার্ন কারেন্ট এড়াতে ডিজাইন করা হয়েছে, তবে পরিবর্তে একটি রেফারেন্স বিমানের এক পয়েন্ট (মুখ) থেকে অন্যটিতে প্রবাহিত হয়। জটিল তারের সম্পূর্ণ করার জন্য, তারের ইন্টারলেয়ার রূপান্তর অনিবার্য। যখন স্তরগুলির মধ্যে সংকেত রূপান্তরিত হয়, তখন রিটার্ন কারেন্টটি একটি রেফারেন্স বিমান থেকে অন্যটিতে সুচারুভাবে প্রবাহিত হওয়া নিশ্চিত করা উচিত। একটি নকশায়, সংলগ্ন স্তরগুলি তারের সংমিশ্রণ হিসাবে বিবেচনা করা যুক্তিসঙ্গত।
যদি কোনও সিগন্যাল পাথের একাধিক স্তর ছড়িয়ে পড়ার প্রয়োজন হয় তবে এটি সাধারণত তারের সংমিশ্রণ হিসাবে ব্যবহার করা কোনও যুক্তিসঙ্গত নকশা নয়, কারণ একাধিক স্তরগুলির মাধ্যমে একটি পথ রিটার্ন স্রোতের জন্য প্যাঁচানো নয়। যদিও বসন্তটি হোলের কাছে একটি ডিকোপলিং ক্যাপাসিটার স্থাপন করে বা রেফারেন্স প্লেনগুলির মধ্যে মাঝারিটির বেধ হ্রাস করে হ্রাস করা যেতে পারে তবে এটি কোনও ভাল নকশা নয়।
6.তারের দিক নির্ধারণ
যখন তারের দিকটি একই সংকেত স্তরে সেট করা থাকে, তখন এটি নিশ্চিত করা উচিত যে বেশিরভাগ তারের দিকনির্দেশগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং সংলগ্ন সংকেত স্তরগুলির তারের দিকগুলির জন্য অরথোগোনাল হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি সংকেত স্তরের তারের দিকটি "y- অক্ষ" দিকটিতে সেট করা যেতে পারে এবং অন্য সংলগ্ন সংকেত স্তরের তারের দিকটি "এক্স-অক্ষ" দিকটিতে সেট করা যেতে পারে।
7। কএমনকি স্তর কাঠামো ডপটেড
ডিজাইন করা পিসিবি ল্যামিনেশন থেকে এটি পাওয়া যায় যে শাস্ত্রীয় ল্যামিনেশন ডিজাইনটি প্রায় সমস্ত স্তরও, বিজোড় স্তরগুলির চেয়ে বরং এই ঘটনাটি বিভিন্ন কারণের কারণে ঘটে।
মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের উত্পাদন প্রক্রিয়া থেকে, আমরা জানতে পারি যে সার্কিট বোর্ডের সমস্ত পরিবাহী স্তরটি মূল স্তরটিতে সংরক্ষণ করা হয়, মূল স্তরটির উপাদানটি সাধারণত ডাবল-পার্শ্বযুক্ত ক্ল্যাডিং বোর্ড হয়, যখন মূল স্তরটির সম্পূর্ণ ব্যবহার, মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পরিবাহী স্তর এমনকি হয়
এমনকি স্তর মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলির ব্যয় সুবিধা রয়েছে। মিডিয়া এবং তামা ক্ল্যাডিংয়ের একটি স্তর অনুপস্থিতির কারণে, পিসিবি কাঁচামালগুলির বিজোড় সংখ্যাযুক্ত স্তরগুলির ব্যয় পিসিবির এমনকি স্তরগুলির ব্যয়ের চেয়ে কিছুটা কম। তবে, বিজোড়-স্তর পিসিবি-র প্রসেসিং ব্যয়টি সমান-স্তর পিসিবির চেয়ে স্পষ্টতই বেশি কারণ বিজোড়-স্তর পিসিবিকে মূল স্তর কাঠামো প্রক্রিয়াটির ভিত্তিতে একটি নন-স্ট্যান্ডার্ড ল্যামিনেটেড কোর স্তর বন্ধন প্রক্রিয়া যুক্ত করতে হবে। কমন কোর স্তর কাঠামোর সাথে তুলনা করে, মূল স্তর কাঠামোর বাইরে তামা ক্ল্যাডিং যুক্ত করা কম উত্পাদন দক্ষতা এবং দীর্ঘ উত্পাদন চক্রের দিকে পরিচালিত করবে। ল্যামিনেটিংয়ের আগে, বাইরের কোর স্তরটির জন্য অতিরিক্ত প্রসেসিং প্রয়োজন, যা বাইরের স্তরটি স্ক্র্যাচিং এবং ভুল করার ঝুঁকি বাড়ায়। বর্ধিত বাইরের হ্যান্ডলিং উত্পাদন ব্যয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলবে।
যখন মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক স্তরগুলি মাল্টি-লেয়ার সার্কিট বন্ধন প্রক্রিয়াটির পরে শীতল করা হয়, তখন বিভিন্ন ল্যামিনেশন উত্তেজনা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে বিভিন্ন ডিগ্রি বাঁকানো হবে। এবং বোর্ডের বেধ বাড়ার সাথে সাথে দুটি পৃথক কাঠামো সহ একটি যৌগিক মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডকে বাঁকানোর ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়। অড-লেয়ার সার্কিট বোর্ডগুলি বাঁকানো সহজ, যখন এমনকি লেয়ার প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডগুলি বাঁকানো এড়াতে পারে।
যদি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডটি একটি বিজোড় সংখ্যক পাওয়ার স্তর এবং এমনকি এমনকি সংখ্যক সংকেত স্তরগুলির সাথে ডিজাইন করা হয় তবে পাওয়ার স্তরগুলি যুক্ত করার পদ্ধতিটি গ্রহণ করা যেতে পারে। আর একটি সহজ পদ্ধতি হ'ল অন্যান্য সেটিংস পরিবর্তন না করে স্ট্যাকের মাঝখানে একটি গ্রাউন্ডিং স্তর যুক্ত করা। অর্থাৎ, পিসিবি একটি বিজোড় সংখ্যক স্তরগুলিতে তারযুক্ত হয় এবং তারপরে একটি গ্রাউন্ডিং স্তরটি মাঝখানে নকল করা হয়।
8. ব্যয় বিবেচনা
উত্পাদন ব্যয়ের ক্ষেত্রে, মাল্টিলেয়ার সার্কিট বোর্ডগুলি অবশ্যই একই পিসিবি অঞ্চল সহ একক এবং ডাবল স্তর সার্কিট বোর্ডগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল এবং আরও স্তরগুলি তত বেশি ব্যয় হয়। যাইহোক, সার্কিট ফাংশন এবং সার্কিট বোর্ডের মিনিয়েচারাইজেশন উপলব্ধি বিবেচনা করার সময়, সিগন্যাল অখণ্ডতা, ইএমএল, ইএমসি এবং অন্যান্য পারফরম্যান্স সূচকগুলি নিশ্চিত করার জন্য, মাল্টি-লেয়ার সার্কিট বোর্ডগুলি যতদূর সম্ভব ব্যবহার করা উচিত। সামগ্রিকভাবে, মাল্টি-লেয়ার সার্কিট বোর্ড এবং একক-স্তর এবং দ্বি-স্তর সার্কিট বোর্ডগুলির মধ্যে ব্যয় পার্থক্য প্রত্যাশার চেয়ে বেশি বেশি নয়