પીસીબી ડિઝાઇનમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા (ઇએમસી) અને સંબંધિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (ઇએમઆઈ) હંમેશાં બે મોટી સમસ્યાઓ રહી છે જેના કારણે ઇજનેરોને માથાનો દુખાવો થયો છે, ખાસ કરીને આજની સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન અને ઘટક પેકેજિંગ સંકોચાઈ રહી છે, અને OEM ને ઉચ્ચ-સ્પીડ સિસ્ટમોની પરિસ્થિતિની જરૂર છે.

1. ક્રોસ્ટાલક અને વાયરિંગ એ મુખ્ય મુદ્દાઓ છે

વર્તમાનના સામાન્ય પ્રવાહને સુનિશ્ચિત કરવા માટે વાયરિંગ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. જો વર્તમાન ઓસિલેટર અથવા અન્ય સમાન ઉપકરણમાંથી આવે છે, તો વર્તમાનને ગ્રાઉન્ડ પ્લેનથી અલગ રાખવું, અથવા વર્તમાનને બીજા ટ્રેસની સમાંતર ન થવા દેવાનું ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. બે સમાંતર હાઇ-સ્પીડ સંકેતો ઇએમસી અને ઇએમઆઈ, ખાસ કરીને ક્રોસસ્ટલક ઉત્પન્ન કરશે. પ્રતિકાર પાથ સૌથી ટૂંકી હોવો જોઈએ, અને વળતર વર્તમાન પાથ શક્ય તેટલું ટૂંકા હોવું આવશ્યક છે. રીટર્ન પાથ ટ્રેસની લંબાઈ મોકલો ટ્રેસની લંબાઈ જેટલી હોવી જોઈએ.

ઇએમઆઈ માટે, એકને "ઉલ્લંઘન વાયરિંગ" કહેવામાં આવે છે અને બીજું "પીડિત વાયરિંગ" છે. ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસિટીન્સના જોડાણથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોની હાજરીને કારણે "પીડિત" ટ્રેસને અસર થશે, ત્યાં "પીડિત ટ્રેસ" પર આગળ અને વિપરીત પ્રવાહો ઉત્પન્ન થાય છે. આ કિસ્સામાં, સ્થિર વાતાવરણમાં લહેરિયાં પેદા કરવામાં આવશે જ્યાં સિગ્નલની ટ્રાન્સમિશન લંબાઈ અને સ્વાગતની લંબાઈ લગભગ સમાન હોય છે.

સારી રીતે સંતુલિત અને સ્થિર વાયરિંગ વાતાવરણમાં, પ્રેરિત પ્રવાહોએ ક્રોસસ્ટલકને દૂર કરવા માટે એકબીજાને રદ કરવું જોઈએ. જો કે, આપણે અપૂર્ણ વિશ્વમાં છીએ, અને આવી વસ્તુઓ થશે નહીં. તેથી, અમારું લક્ષ્ય બધા નિશાનોના ક્રોસસ્ટલને ઓછામાં ઓછા રાખવાનું છે. જો સમાંતર રેખાઓ વચ્ચેની પહોળાઈ રેખાઓની પહોળાઈથી બમણી હોય, તો ક્રોસસ્ટાલકની અસર ઓછી કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો ટ્રેસની પહોળાઈ 5 મિલ્સ છે, તો બે સમાંતર ચાલતા નિશાનો વચ્ચેનું ન્યૂનતમ અંતર 10 મિલ અથવા વધુ હોવું જોઈએ.

જેમ જેમ નવી સામગ્રી અને નવા ઘટકો દેખાવાનું ચાલુ રાખે છે, પીસીબી ડિઝાઇનરોએ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા અને દખલના મુદ્દાઓ સાથે વ્યવહાર કરવાનું ચાલુ રાખવું આવશ્યક છે.

2. ડીકોપ્લિંગ કેપેસિટર

ડીકોપ્લિંગ કેપેસિટર્સ ક્રોસસ્ટાલ્કની પ્રતિકૂળ અસરોને ઘટાડી શકે છે. તેઓ ઓછી એસી અવરોધ સુનિશ્ચિત કરવા અને અવાજ અને ક્રોસસ્ટલ્કને ઘટાડવા માટે પાવર સપ્લાય પિન અને ડિવાઇસના ગ્રાઉન્ડ પિનની વચ્ચે સ્થિત હોવા જોઈએ. વિશાળ આવર્તન શ્રેણીમાં ઓછી અવબાધ પ્રાપ્ત કરવા માટે, બહુવિધ ડીકોપ્લિંગ કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

ડીકોપ્લિંગ કેપેસિટર્સ મૂકવા માટેનો એક મહત્વપૂર્ણ સિદ્ધાંત એ છે કે ટ્રેસ પરની ઇન્ડક્ટન્સ અસરને ઘટાડવા માટે નાના કેપેસિટીન્સ મૂલ્યવાળા કેપેસિટર ઉપકરણની શક્ય તેટલું નજીક હોવું જોઈએ. આ ચોક્કસ કેપેસિટર ઉપકરણના પાવર પિન અથવા પાવર ટ્રેસની શક્ય તેટલી નજીક છે, અને કેપેસિટરના પેડને સીધા વાયા અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેનથી કનેક્ટ કરો. જો ટ્રેસ લાંબી હોય, તો જમીનના અવરોધને ઘટાડવા માટે બહુવિધ VIAS નો ઉપયોગ કરો.

3. પીસીબી ગ્રાઉન્ડ

ઇએમઆઈ ઘટાડવાની એક મહત્વપૂર્ણ રીત એ છે કે પીસીબી ગ્રાઉન્ડ પ્લેન ડિઝાઇન કરવી. પ્રથમ પગલું એ પીસીબી સર્કિટ બોર્ડના કુલ ક્ષેત્રમાં શક્ય તેટલું મોટું ગ્રાઉન્ડિંગ ક્ષેત્ર બનાવવાનું છે, જે ઉત્સર્જન, ક્રોસ્ટલક અને અવાજને ઘટાડી શકે છે. દરેક ઘટકને ગ્રાઉન્ડ પોઇન્ટ અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સાથે જોડતી વખતે વિશેષ કાળજી લેવી આવશ્યક છે. જો આ કરવામાં આવ્યું નથી, તો વિશ્વસનીય ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની તટસ્થ અસરનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવામાં આવશે નહીં.

ખાસ કરીને જટિલ પીસીબી ડિઝાઇનમાં ઘણા સ્થિર વોલ્ટેજ હોય ​​છે. આદર્શરીતે, દરેક સંદર્ભ વોલ્ટેજનું પોતાનું અનુરૂપ ગ્રાઉન્ડ પ્લેન છે. જો કે, જો ગ્રાઉન્ડ લેયર ખૂબ વધારે છે, તો તે પીસીબીની મેન્યુફેક્ચરિંગ ખર્ચમાં વધારો કરશે અને કિંમત ખૂબ વધારે બનાવશે. સમાધાન એ ત્રણથી પાંચ જુદી જુદી સ્થિતિમાં ગ્રાઉન્ડ પ્લેનનો ઉપયોગ કરવાનો છે, અને દરેક ગ્રાઉન્ડ પ્લેનમાં બહુવિધ ગ્રાઉન્ડ ભાગો હોઈ શકે છે. આ ફક્ત સર્કિટ બોર્ડના ઉત્પાદન ખર્ચને નિયંત્રિત કરે છે, પરંતુ ઇએમઆઈ અને ઇએમસીને પણ ઘટાડે છે.

જો તમે ઇએમસીને ઓછું કરવા માંગતા હો, તો ઓછી અવરોધ ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમ ખૂબ મહત્વપૂર્ણ છે. મલ્ટિ-લેયર પીસીબીમાં, કોપર ચોરી અથવા છૂટાછવાયા ગ્રાઉન્ડ પ્લેનને બદલે વિશ્વસનીય ગ્રાઉન્ડ પ્લેન રાખવું શ્રેષ્ઠ છે, કારણ કે તેમાં અવરોધ ઓછો છે, વર્તમાન માર્ગ પ્રદાન કરી શકે છે, તે શ્રેષ્ઠ વિપરીત સિગ્નલ સ્રોત છે.

સિગ્નલ જમીન પર પાછા ફરે છે તે સમયની લંબાઈ પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સિગ્નલ અને સિગ્નલ સ્રોત વચ્ચેનો સમય સમાન હોવો જોઈએ, નહીં તો તે એન્ટેના જેવી ઘટના ઉત્પન્ન કરશે, જે કિરણોત્સર્ગને EMI નો ભાગ બનાવશે. એ જ રીતે, સિગ્નલ સ્રોત પર/થી સંક્રમિત કરનારા નિશાનો શક્ય તેટલું ટૂંકા હોવા જોઈએ. જો સ્રોત પાથની લંબાઈ અને વળતર પાથ સમાન ન હોય, તો ગ્રાઉન્ડ બાઉન્સ થશે, જે ઇએમઆઈ પણ ઉત્પન્ન કરશે.

4. 90 ° કોણ ટાળો

ઇએમઆઈને ઘટાડવા માટે, વાયરિંગ, વાયા અને અન્ય ઘટકોને 90 ° કોણ બનાવવાનું ટાળો, કારણ કે જમણા ખૂણા રેડિયેશન પેદા કરશે. આ ખૂણા પર, કેપેસિટીન્સ વધશે, અને લાક્ષણિકતા અવરોધ પણ બદલાશે, જેનાથી પ્રતિબિંબ થાય છે અને પછી ઇએમઆઈ. 90 ° એંગલ્સને ટાળવા માટે, નિશાનો ઓછામાં ઓછા બે 45 ° એંગલ્સ પર ખૂણા તરફ જવા જોઈએ.

5. સાવધાની સાથે VIAS નો ઉપયોગ કરો

લગભગ તમામ પીસીબી લેઆઉટમાં, વિવિધ સ્તરો વચ્ચે વાહક જોડાણો પ્રદાન કરવા માટે VIAS નો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. પીસીબી લેઆઉટ એન્જિનિયર્સને ખાસ કરીને સાવચેત રહેવાની જરૂર છે કારણ કે VIAS ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસિટીન્સ ઉત્પન્ન કરશે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, તેઓ પ્રતિબિંબ પણ ઉત્પન્ન કરશે, કારણ કે જ્યારે એ દ્વારા ટ્રેસમાં બનાવવામાં આવે ત્યારે લાક્ષણિકતા અવરોધ બદલાશે.

એ પણ યાદ રાખો કે VIAS ટ્રેસની લંબાઈમાં વધારો કરશે અને મેળ ખાતી રહેવાની જરૂર છે. જો તે એક વિભેદક ટ્રેસ છે, તો વાયએએસ શક્ય તેટલું ટાળવું જોઈએ. જો તેને ટાળી શકાતું નથી, તો સિગ્નલમાં વિલંબની ભરપાઈ કરવા અને વળતર પાથ માટે બંને નિશાનોમાં VIAS નો ઉપયોગ કરો.

6. કેબલ અને શારીરિક શિલ્ડિંગ

ડિજિટલ સર્કિટ્સ અને એનાલોગ પ્રવાહો વહન કરનારા કેબલ્સ પરોપજીવી કેપેસિટીન્સ અને ઇન્ડક્ટન્સ પેદા કરશે, જેનાથી ઘણી ઇએમસી સંબંધિત સમસ્યાઓ થાય છે. જો ટ્વિસ્ટેડ-જોડી કેબલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો કપ્લિંગનું સ્તર ઓછું રાખવામાં આવશે અને જનરેટ કરેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રને દૂર કરવામાં આવશે. ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતો માટે, એક ield ાલવાળી કેબલનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે, અને ઇએમઆઈ દખલને દૂર કરવા માટે કેબલની આગળ અને પાછળનો ભાગ લેવો આવશ્યક છે.

ઇએમઆઈને પીસીબી સર્કિટમાં પ્રવેશતા અટકાવવા માટે શારીરિક શિલ્ડિંગ એ મેટલ પેકેજથી સિસ્ટમના સંપૂર્ણ અથવા ભાગને લપેટવાનો છે. આ પ્રકારનું શિલ્ડિંગ બંધ ગ્રાઉન્ડ્ડ વાહક કન્ટેનર જેવું છે, જે એન્ટેના લૂપનું કદ ઘટાડે છે અને ઇએમઆઈને શોષી લે છે.