1. PCB ડિઝાઇન પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્લોટ્સની રચનામાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
પાવર અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેનના વિભાજનને કારણે સ્લોટિંગ; જ્યારે PCB પર ઘણાં વિવિધ પાવર સપ્લાય અથવા ગ્રાઉન્ડ્સ હોય છે, ત્યારે દરેક પાવર સપ્લાય નેટવર્ક અને ગ્રાઉન્ડ નેટવર્ક માટે સંપૂર્ણ પ્લેન ફાળવવાનું સામાન્ય રીતે અશક્ય છે. સામાન્ય અભિગમ એ છે કે બહુવિધ વિમાનો પર પાવર ડિવિઝન અથવા ગ્રાઉન્ડ ડિવિઝન કરવું. એક જ પ્લેનમાં વિવિધ વિભાગો વચ્ચે સ્લોટ્સ રચાય છે.
થ્રુ હોલ્સ સ્લોટ બનાવવા માટે ખૂબ ગાઢ હોય છે (છિદ્રો દ્વારા પેડ્સ અને વિઆસનો સમાવેશ થાય છે); જ્યારે થ્રુ હોલ્સ ગ્રાઉન્ડ લેયર અથવા પાવર લેયરમાંથી વીજ જોડાણ વિના પસાર થાય છે, ત્યારે વિદ્યુત અલગતા માટે થ્રુ હોલ્સની આસપાસ થોડી જગ્યા છોડવી જરૂરી છે; પરંતુ જ્યારે છિદ્રો દ્વારા જ્યારે છિદ્રો એકબીજાની ખૂબ નજીક હોય છે, ત્યારે સ્પેસર રિંગ્સ ઓવરલેપ થાય છે, સ્લોટ્સ બનાવે છે.
2. PCB સંસ્કરણના EMC પ્રદર્શન પર સ્લોટિંગની અસર
પીસીબી બોર્ડના EMC પ્રદર્શન પર ગ્રુવિંગની ચોક્કસ અસર પડશે. આ અસર નકારાત્મક અથવા સકારાત્મક હોઈ શકે છે. પ્રથમ આપણે હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલો અને લો-સ્પીડ સિગ્નલોની સપાટી વર્તમાન વિતરણને સમજવાની જરૂર છે. નીચી ઝડપે, વર્તમાન સૌથી નીચા પ્રતિકારના માર્ગ સાથે વહે છે. નીચેનો આંકડો બતાવે છે કે કેવી રીતે ઓછી ગતિનો પ્રવાહ A થી B તરફ વહે છે, ત્યારે તેનું રીટર્ન સિગ્નલ ગ્રાઉન્ડ પ્લેનથી સ્ત્રોત તરફ પરત આવે છે. આ સમયે, સપાટી વર્તમાન વિતરણ વ્યાપક છે.
ઊંચી ઝડપે, સિગ્નલ રીટર્ન પાથ પર ઇન્ડક્ટન્સની અસર પ્રતિકારની અસર કરતાં વધી જશે. હાઇ-સ્પીડ રીટર્ન સિગ્નલો સૌથી નીચા અવરોધના માર્ગ સાથે વહેશે. આ સમયે, સપાટીનું વર્તમાન વિતરણ ખૂબ જ સાંકડું છે, અને વળતર સિગ્નલ બંડલમાં સિગ્નલ લાઇન હેઠળ કેન્દ્રિત છે.
જ્યારે PCB પર અસંગત સર્કિટ્સ હોય, ત્યારે "ગ્રાઉન્ડ સેપરેશન" પ્રોસેસિંગ જરૂરી છે, એટલે કે, ગ્રાઉન્ડ પ્લેન અલગ-અલગ પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજ, ડિજિટલ અને એનાલોગ સિગ્નલો, હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ સિગ્નલો અને હાઇ-કરન્ટ અનુસાર અલગથી સેટ કરવામાં આવે છે. અને ઓછા વર્તમાન સંકેતો. ઉપર આપેલા હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ અને લો-સ્પીડ સિગ્નલ રિટર્નના વિતરણથી, તે સરળતાથી સમજી શકાય છે કે અલગ ગ્રાઉન્ડિંગ અસંગત સર્કિટમાંથી રીટર્ન સિગ્નલની સુપરપોઝિશનને અટકાવી શકે છે અને સામાન્ય ગ્રાઉન્ડ લાઇન ઇમ્પિડન્સ કપ્લિંગને અટકાવી શકે છે.
પરંતુ હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલો અથવા લો-સ્પીડ સિગ્નલોને ધ્યાનમાં લીધા વિના, જ્યારે સિગ્નલ લાઇન પાવર પ્લેન અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પર સ્લોટને ક્રોસ કરે છે, ત્યારે ઘણી ગંભીર સમસ્યાઓ ઊભી થશે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
વર્તમાન લૂપ વિસ્તાર વધારવાથી લૂપ ઇન્ડક્ટન્સ વધે છે, જે આઉટપુટ વેવફોર્મને ઓસીલેટ કરવા માટે સરળ બનાવે છે;
હાઈ-સ્પીડ સિગ્નલ લાઈનો માટે કે જેને સખત અવબાધ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે અને તેને સ્ટ્રીપલાઈન મોડલ પ્રમાણે રૂટ કરવામાં આવે છે, સ્ટ્રીપલાઈન મોડલ ઉપલા પ્લેન અથવા લોઅર પ્લેન અથવા ઉપલા અને નીચલા પ્લેન્સના સ્લોટિંગને કારણે નાશ પામશે, પરિણામે અવબાધ બંધ થઈ જશે અને ગંભીર સિગ્નલ અખંડિતતા. જાતીય સમસ્યાઓ;
અવકાશમાં કિરણોત્સર્ગના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે અને અવકાશના ચુંબકીય ક્ષેત્રોના દખલ માટે સંવેદનશીલ છે;
લૂપ ઇન્ડક્ટન્સ પર ઉચ્ચ-આવર્તન વોલ્ટેજ ડ્રોપ સામાન્ય-મોડ રેડિયેશન સ્ત્રોત બનાવે છે, અને સામાન્ય-મોડ રેડિયેશન બાહ્ય કેબલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે;
બોર્ડ પર અન્ય સર્કિટ સાથે ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ ક્રોસસ્ટૉકની શક્યતામાં વધારો.
જ્યારે PCB પર અસંગત સર્કિટ્સ હોય, ત્યારે "ગ્રાઉન્ડ સેપરેશન" પ્રોસેસિંગ જરૂરી છે, એટલે કે, ગ્રાઉન્ડ પ્લેન અલગ-અલગ પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજ, ડિજિટલ અને એનાલોગ સિગ્નલો, હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ સિગ્નલો અને હાઇ-કરન્ટ અનુસાર અલગથી સેટ કરવામાં આવે છે. અને ઓછા વર્તમાન સંકેતો. ઉપર આપેલા હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલ અને લો-સ્પીડ સિગ્નલ રિટર્નના વિતરણથી, તે સરળતાથી સમજી શકાય છે કે અલગ ગ્રાઉન્ડિંગ અસંગત સર્કિટમાંથી રીટર્ન સિગ્નલની સુપરપોઝિશનને અટકાવી શકે છે અને સામાન્ય ગ્રાઉન્ડ લાઇન ઇમ્પિડન્સ કપ્લિંગને અટકાવી શકે છે.
પરંતુ હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલો અથવા લો-સ્પીડ સિગ્નલોને ધ્યાનમાં લીધા વિના, જ્યારે સિગ્નલ લાઇન પાવર પ્લેન અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પર સ્લોટને ક્રોસ કરે છે, ત્યારે ઘણી ગંભીર સમસ્યાઓ ઊભી થશે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
વર્તમાન લૂપ વિસ્તાર વધારવાથી લૂપ ઇન્ડક્ટન્સ વધે છે, જે આઉટપુટ વેવફોર્મને ઓસીલેટ કરવા માટે સરળ બનાવે છે;
હાઈ-સ્પીડ સિગ્નલ લાઈનો માટે કે જેને સખત અવબાધ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે અને તેને સ્ટ્રીપલાઈન મોડલ પ્રમાણે રૂટ કરવામાં આવે છે, સ્ટ્રીપલાઈન મોડલ ઉપલા પ્લેન અથવા લોઅર પ્લેન અથવા ઉપલા અને નીચલા પ્લેન્સના સ્લોટિંગને કારણે નાશ પામશે, પરિણામે અવબાધ બંધ થઈ જશે અને ગંભીર સિગ્નલ અખંડિતતા. જાતીય સમસ્યાઓ;
અવકાશમાં કિરણોત્સર્ગના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે અને અવકાશના ચુંબકીય ક્ષેત્રોના દખલ માટે સંવેદનશીલ છે;
લૂપ ઇન્ડક્ટન્સ પર ઉચ્ચ-આવર્તન વોલ્ટેજ ડ્રોપ સામાન્ય-મોડ રેડિયેશન સ્ત્રોત બનાવે છે, અને સામાન્ય-મોડ રેડિયેશન બાહ્ય કેબલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે;
બોર્ડ પર અન્ય સર્કિટ સાથે ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ ક્રોસસ્ટૉકની શક્યતામાં વધારો
3. સ્લોટિંગ માટે પીસીબી ડિઝાઇન પદ્ધતિઓ
ગ્રુવ્સની પ્રક્રિયા નીચેના સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવું જોઈએ:
હાઈ-સ્પીડ સિગ્નલ લાઈનો માટે કે જેને સખત અવબાધ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે, તેમના નિશાનોને વિભાજિત રેખાઓ ઓળંગવા પર સખત પ્રતિબંધ છે જેથી અવબાધ બંધ ન થાય અને સિગ્નલની અખંડિતતાની ગંભીર સમસ્યાઓ ઊભી ન થાય;
જ્યારે PCB પર અસંગત સર્કિટ હોય, ત્યારે ગ્રાઉન્ડ સેપરેશન હાથ ધરવું જોઈએ, પરંતુ ગ્રાઉન્ડ સેપરેશનને કારણે હાઈ-સ્પીડ સિગ્નલ લાઈનો વિભાજિત વાયરિંગને ક્રોસ કરવા માટે કારણભૂત ન હોવી જોઈએ, અને વિભાજિત વાયરિંગને ક્રોસ કરવા માટે ઓછી-સ્પીડ સિગ્નલ લાઈનોનું કારણ ન બનવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ;
જ્યારે સમગ્ર સ્લોટમાં રૂટીંગ અનિવાર્ય હોય, ત્યારે બ્રિજિંગ કરવું જોઈએ;
કનેક્ટર (બાહ્ય) જમીનના સ્તર પર મૂકવો જોઈએ નહીં. જો આકૃતિમાં જમીનના સ્તર પર બિંદુ A અને બિંદુ B વચ્ચે મોટો સંભવિત તફાવત હોય, તો બાહ્ય કેબલ દ્વારા સામાન્ય મોડ રેડિયેશન ઉત્પન્ન થઈ શકે છે;
ઉચ્ચ-ઘનતા કનેક્ટર્સ માટે PCBs ડિઝાઇન કરતી વખતે, જ્યાં સુધી વિશેષ આવશ્યકતાઓ ન હોય, તમારે સામાન્ય રીતે ખાતરી કરવી જોઈએ કે ગ્રાઉન્ડ નેટવર્ક દરેક પિનની આસપાસ છે. ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની સાતત્યતા સુનિશ્ચિત કરવા અને સ્લોટિંગના ઉત્પાદનને રોકવા માટે પિન ગોઠવતી વખતે તમે ગ્રાઉન્ડ નેટવર્કને સમાનરૂપે ગોઠવી શકો છો.