खराब तरीके से डिज़ाइन किए गए मुद्रित सर्किट बोर्ड या पीसीबी कभी भी वाणिज्यिक उत्पादन के लिए आवश्यक गुणवत्ता को पूरा नहीं करेंगे। पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता का न्याय करने की क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है। पीसीबी डिजाइन का अनुभव और ज्ञान एक पूर्ण डिजाइन समीक्षा करने के लिए आवश्यक है। हालांकि, पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता को जल्दी से आंकने के कई तरीके हैं।
योजनाबद्ध आरेख किसी दिए गए फ़ंक्शन के घटकों को चित्रित करने के लिए पर्याप्त हो सकता है और वे कैसे जुड़े हुए हैं। हालांकि, किसी दिए गए ऑपरेशन के लिए घटकों के वास्तविक प्लेसमेंट और कनेक्शन के बारे में स्कीमेटिक्स द्वारा प्रदान की गई जानकारी बहुत सीमित है। इसका मतलब यह है कि भले ही पीसीबी को पूर्ण कार्य सिद्धांत आरेख के सभी घटक कनेक्शनों को सावधानीपूर्वक लागू करके डिज़ाइन किया गया हो, लेकिन यह संभव है कि अंतिम उत्पाद अपेक्षित रूप से काम नहीं कर सकता है। पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता को जल्दी से जांचने के लिए, कृपया निम्नलिखित पर विचार करें:
1। पीसीबी ट्रेस
पीसीबी के दृश्यमान निशान मिलाप प्रतिरोध के साथ कवर किए जाते हैं, जो तांबे के निशान को छोटे सर्किट और ऑक्सीकरण से बचाने में मदद करता है। विभिन्न रंगों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला रंग हरा है। ध्यान दें कि मिलाप मास्क के सफेद रंग के कारण निशान देखना मुश्किल है। कई मामलों में, हम केवल ऊपर और नीचे की परतों को देख सकते हैं। जब पीसीबी में दो से अधिक परतें होती हैं, तो आंतरिक परतें दिखाई नहीं देती हैं। हालांकि, बाहरी परतों को देखकर डिजाइन की गुणवत्ता का न्याय करना आसान है।
डिजाइन समीक्षा प्रक्रिया के दौरान, यह पुष्टि करने के लिए निशान की जांच करें कि कोई तेज झुकना नहीं है और वे सभी एक सीधी रेखा में विस्तारित होते हैं। तेज मोड़ से बचें, क्योंकि कुछ उच्च-आवृत्ति या उच्च-शक्ति वाले निशान परेशानी पैदा कर सकते हैं। उनसे पूरी तरह से बचें क्योंकि वे खराब डिजाइन गुणवत्ता के अंतिम संकेत हैं।
2। संधारित्र संधारित्र
किसी भी उच्च आवृत्ति शोर को फ़िल्टर करने के लिए जो चिप को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है, डिकॉउलिंग संधारित्र बिजली की आपूर्ति पिन के बहुत करीब स्थित है। आम तौर पर, यदि चिप में एक से अधिक ड्रेन-टू-ड्रेन (VDD) पिन होता है, तो प्रत्येक ऐसे पिन को एक डिकॉउलिंग कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, कभी-कभी भी अधिक।
डिकॉउलिंग संधारित्र को पिन के बहुत करीब रखा जाना चाहिए। यदि इसे पिन के करीब नहीं रखा जाता है, तो डिकॉउलिंग कैपेसिटर का प्रभाव बहुत कम हो जाएगा। यदि अधिकांश माइक्रोचिप्स पर पिन के बगल में डिकॉउलिंग संधारित्र नहीं रखा जाता है, तो यह फिर से इंगित करता है कि पीसीबी डिज़ाइन गलत है।
3। पीसीबी ट्रेस की लंबाई संतुलित है
कई संकेतों को सटीक समय संबंध बनाने के लिए, पीसीबी ट्रेस लंबाई को डिजाइन में मिलान किया जाना चाहिए। ट्रेस लंबाई मिलान यह सुनिश्चित करती है कि सभी संकेत एक ही देरी के साथ अपने गंतव्य तक पहुंचते हैं और सिग्नल किनारों के बीच संबंध को बनाए रखने में मदद करते हैं। यह जानने के लिए योजनाबद्ध आरेख का उपयोग करना आवश्यक है कि क्या सिग्नल लाइनों के किसी भी सेट को सटीक समय संबंधों की आवश्यकता होती है। इन निशानों को यह जांचने के लिए पता लगाया जा सकता है कि क्या किसी भी ट्रेस लंबाई बराबरी को लागू किया गया है (अन्यथा देरी लाइनें कहा जाता है)। ज्यादातर मामलों में, ये देरी लाइनें घुमावदार रेखाओं की तरह दिखती हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि अतिरिक्त देरी सिग्नल पथ में वीआईएएस के कारण होती है। यदि वीआईएएस से बचा नहीं जा सकता है, तो यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि सभी ट्रेस समूहों में सटीक समय संबंधों के साथ समान संख्या में वीआईएएस है। वैकल्पिक रूप से, वाया के कारण होने वाली देरी को देरी लाइन का उपयोग करके मुआवजा दिया जा सकता है।
4। घटक प्लेसमेंट
यद्यपि इंडक्टर्स में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की क्षमता है, इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि सर्किट में इंडिक्टर्स का उपयोग करते समय उन्हें एक दूसरे के करीब नहीं रखा जाए। यदि इंडक्टरों को एक दूसरे के करीब रखा जाता है, विशेष रूप से एंड-टू-एंड, यह इंडक्टर्स के बीच हानिकारक युग्मन बनाएगा। प्रारंभ करनेवाला द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के कारण, एक बड़ी धातु की वस्तु में एक विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है। इसलिए, उन्हें धातु की वस्तु से एक निश्चित दूरी पर रखा जाना चाहिए, अन्यथा इंडक्शन मान बदल सकता है। इंडक्टर्स को एक -दूसरे के लिए लंबवत रखकर, भले ही इंडक्टरों को एक साथ पास रखा जाए, अनावश्यक आपसी युग्मन को कम किया जा सकता है।
यदि पीसीबी में पावर रेसिस्टर्स या कोई अन्य हीट-जनरेटिंग घटक हैं, तो आपको अन्य घटकों पर गर्मी के प्रभाव पर विचार करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यदि तापमान मुआवजा कैपेसिटर या थर्मोस्टैट्स का उपयोग सर्किट में किया जाता है, तो उन्हें पावर रेसिस्टर्स या किसी भी घटक के पास नहीं रखा जाना चाहिए जो गर्मी उत्पन्न करते हैं।
ऑन-बोर्ड स्विचिंग नियामक और इसके संबंधित घटकों के लिए पीसीबी पर एक समर्पित क्षेत्र होना चाहिए। इस भाग को छोटे संकेतों से निपटने वाले भाग से यथासंभव निर्धारित किया जाना चाहिए। यदि एसी बिजली की आपूर्ति सीधे पीसीबी से जुड़ी हुई है, तो पीसीबी के एसी की तरफ एक अलग हिस्सा होना चाहिए। यदि उपरोक्त सिफारिशों के अनुसार घटकों को अलग नहीं किया जाता है, तो पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता समस्याग्रस्त होगी।
5। ट्रेस चौड़ाई
इंजीनियरों को बड़ी धाराओं को ले जाने वाले निशान के आकार को ठीक से निर्धारित करने के लिए अतिरिक्त ध्यान रखना चाहिए। यदि तेजी से बदलते संकेतों या डिजिटल सिग्नल ले जाने वाले निशान छोटे एनालॉग सिग्नल ले जाने वाले निशान के समानांतर चलते हैं, तो शोर पिकअप समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। प्रारंभ करनेवाला से जुड़े ट्रेस में एंटीना के रूप में कार्य करने की क्षमता होती है और यह हानिकारक रेडियो आवृत्ति उत्सर्जन का कारण हो सकता है। इससे बचने के लिए, ये निशान व्यापक नहीं होने चाहिए।
6। ग्राउंड एंड ग्राउंड प्लेन
यदि पीसीबी के दो भाग हैं, डिजिटल और एनालॉग, और केवल एक सामान्य बिंदु (आमतौर पर नकारात्मक पावर टर्मिनल) से जुड़ा होना चाहिए, तो ग्राउंड प्लेन को अलग किया जाना चाहिए। यह ग्राउंड करंट स्पाइक के कारण एनालॉग पार्ट पर डिजिटल भाग के नकारात्मक प्रभाव से बचने में मदद कर सकता है। उप-सर्किट के ग्राउंड रिटर्न ट्रेस (यदि पीसीबी में केवल दो परतें हैं) को अलग करने की आवश्यकता है, और फिर इसे नकारात्मक पावर टर्मिनल पर जोड़ा जाना चाहिए। मध्यम रूप से जटिल पीसीबी के लिए कम से कम चार परतें होने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है, और पावर और ग्राउंड लेयर्स के लिए दो आंतरिक परतों की आवश्यकता होती है।
निष्कर्ष के तौर पर
इंजीनियरों के लिए, एक या एक कर्मचारी डिजाइन की गुणवत्ता का न्याय करने के लिए पीसीबी डिजाइन में पर्याप्त पेशेवर ज्ञान होना बहुत महत्वपूर्ण है। हालांकि, पेशेवर ज्ञान के बिना इंजीनियर उपरोक्त तरीकों को देख सकते हैं। प्रोटोटाइप में संक्रमण करने से पहले, खासकर जब एक स्टार्टअप उत्पाद डिजाइन करते हैं, तो हमेशा एक अच्छा विचार होता है कि हमेशा एक विशेषज्ञ पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता की जांच करें।