PCB ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള 6 വഴികൾ

മോശമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളോ പിസിബികളോ ഒരിക്കലും വാണിജ്യ ഉൽപ്പാദനത്തിന് ആവശ്യമായ ഗുണനിലവാരം പാലിക്കില്ല. പിസിബി ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്താനുള്ള കഴിവ് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ഡിസൈൻ അവലോകനം നടത്താൻ PCB ഡിസൈനിലെ അനുഭവവും അറിവും ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പിസിബി ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം വേഗത്തിൽ വിലയിരുത്താൻ നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്.

 

തന്നിരിക്കുന്ന ഫംഗ്‌ഷൻ്റെ ഘടകങ്ങളും അവ എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതും ചിത്രീകരിക്കാൻ സ്‌കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം മതിയാകും. എന്നിരുന്നാലും, തന്നിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനത്തിനായുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ സ്ഥാനവും കണക്ഷനും സംബന്ധിച്ച് സ്കീമാറ്റിക്സ് നൽകുന്ന വിവരങ്ങൾ വളരെ പരിമിതമാണ്. ഇതിനർത്ഥം, പൂർണ്ണമായ പ്രവർത്തന തത്വ ഡയഗ്രാമിൻ്റെ എല്ലാ ഘടക കണക്ഷനുകളും സൂക്ഷ്മമായി നടപ്പിലാക്കിയാണ് PCB രൂപകൽപന ചെയ്തതെങ്കിൽപ്പോലും, അന്തിമ ഉൽപ്പന്നം പ്രതീക്ഷിച്ച പോലെ പ്രവർത്തിക്കാതിരിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. പിസിബി ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം വേഗത്തിൽ പരിശോധിക്കുന്നതിന്, ദയവായി ഇനിപ്പറയുന്നവ പരിഗണിക്കുക:

1. പിസിബി ട്രെയ്സ്

പിസിബിയുടെ ദൃശ്യമായ അടയാളങ്ങൾ സോൾഡർ റെസിസ്റ്റ് കൊണ്ട് മൂടിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിന്നും ഓക്സിഡേഷനിൽ നിന്നും കോപ്പർ ട്രെയ്സുകളെ സംരക്ഷിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം, എന്നാൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നിറം പച്ചയാണ്. സോൾഡർ മാസ്കിൻ്റെ വെളുത്ത നിറം കാരണം അടയാളങ്ങൾ കാണാൻ പ്രയാസമാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. പല സന്ദർഭങ്ങളിലും, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികൾ മാത്രമേ നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയൂ. പിസിബിക്ക് രണ്ടിൽ കൂടുതൽ പാളികൾ ഉള്ളപ്പോൾ, ആന്തരിക പാളികൾ ദൃശ്യമാകില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ബാഹ്യ പാളികൾ മാത്രം നോക്കിയാൽ ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്താൻ എളുപ്പമാണ്.

ഡിസൈൻ അവലോകന പ്രക്രിയയിൽ, മൂർച്ചയുള്ള വളവുകൾ ഇല്ലെന്നും അവയെല്ലാം ഒരു നേർരേഖയിൽ വ്യാപിക്കുന്നുണ്ടെന്നും സ്ഥിരീകരിക്കാൻ ട്രെയ്‌സുകൾ പരിശോധിക്കുക. മൂർച്ചയുള്ള വളവുകൾ ഒഴിവാക്കുക, കാരണം ചില ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന പവർ ട്രെയ്‌സുകൾ പ്രശ്‌നമുണ്ടാക്കിയേക്കാം. മോശം ഡിസൈൻ നിലവാരത്തിൻ്റെ അവസാന സൂചനയായതിനാൽ അവ പൂർണ്ണമായും ഒഴിവാക്കുക.

2. ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ

ചിപ്പിനെ പ്രതികൂലമായി ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി നോയ്‌സ് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിനായി, ഡീകോപ്ലിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ പവർ സപ്ലൈ പിന്നിന് വളരെ അടുത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. സാധാരണയായി, ചിപ്പിൽ ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ഡ്രെയിൻ-ടു-ഡ്രെയിൻ (VDD) പിൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത്തരം ഓരോ പിന്നിനും ഒരു ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ ആവശ്യമാണ്, ചിലപ്പോൾ അതിലും കൂടുതൽ.

ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ വേർപെടുത്തേണ്ട പിൻക്ക് വളരെ അടുത്തായി സ്ഥാപിക്കണം. ഇത് പിന്നിന് സമീപം സ്ഥാപിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ പ്രഭാവം വളരെ കുറയും. മിക്ക മൈക്രോചിപ്പുകളിലും പിന്നുകൾക്ക് അടുത്തായി ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ സ്ഥാപിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഇത് പിസിബി ഡിസൈൻ തെറ്റാണെന്ന് വീണ്ടും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

3. പിസിബി ട്രെയ്‌സ് നീളം സന്തുലിതമാണ്

ഒന്നിലധികം സിഗ്നലുകൾക്ക് കൃത്യമായ സമയ ബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതിന്, രൂപകൽപ്പനയിൽ പിസിബി ട്രെയ്‌സ് ദൈർഘ്യം പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. ട്രെയ്‌സ് ലെങ്ത് മാച്ചിംഗ് എല്ലാ സിഗ്നലുകളും ഒരേ കാലതാമസത്തോടെ ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും സിഗ്നൽ അരികുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏതെങ്കിലും ഒരു കൂട്ടം സിഗ്നൽ ലൈനുകൾക്ക് കൃത്യമായ സമയ ബന്ധങ്ങൾ ആവശ്യമാണോ എന്നറിയാൻ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ആക്സസ് ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഏതെങ്കിലും ട്രെയ്‌സ് ലെങ്ത് ഇക്വലൈസേഷൻ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കാൻ ഈ ട്രെയ്‌സുകൾ കണ്ടെത്താനാകും (അല്ലെങ്കിൽ കാലതാമസം വരകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു). മിക്ക കേസുകളിലും, ഈ കാലതാമസം വരകൾ വളഞ്ഞ വരകൾ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു.

സിഗ്നൽ പാതയിലെ വിയാസുകളാണ് അധിക കാലതാമസത്തിന് കാരണമാകുന്നത് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. വിയാസ് ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, കൃത്യമായ സമയ ബന്ധങ്ങളുള്ള എല്ലാ ട്രെയ്സ് ഗ്രൂപ്പുകൾക്കും തുല്യ എണ്ണം വിയാകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. പകരമായി, വിയാ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കാലതാമസം ഒരു ഡിലേ ലൈൻ ഉപയോഗിച്ച് നികത്താനാകും.

4. ഘടകം സ്ഥാപിക്കൽ

ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക് കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ടെങ്കിലും, ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അവ പരസ്പരം അടുത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്നില്ലെന്ന് എഞ്ചിനീയർമാർ ഉറപ്പാക്കണം. ഇൻഡക്‌ടറുകൾ പരസ്പരം അടുത്ത് സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് അവസാനം മുതൽ അവസാനം വരെ, അത് ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്കിടയിൽ ദോഷകരമായ കപ്ലിംഗ് സൃഷ്ടിക്കും. ഇൻഡക്റ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം കാരണം, ഒരു വലിയ ലോഹ വസ്തുവിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉണ്ടാകുന്നു. അതിനാൽ, അവ ലോഹ വസ്തുവിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത അകലത്തിൽ സ്ഥാപിക്കണം, അല്ലാത്തപക്ഷം ഇൻഡക്റ്റൻസ് മൂല്യം മാറിയേക്കാം. ഇൻഡക്‌ടറുകൾ പരസ്പരം ലംബമായി സ്ഥാപിക്കുന്നതിലൂടെ, ഇൻഡക്‌ടറുകൾ അടുത്ത് വെച്ചാലും, അനാവശ്യമായ മ്യൂച്വൽ കപ്ലിംഗ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

പിസിബിക്ക് പവർ റെസിസ്റ്ററുകളോ മറ്റേതെങ്കിലും താപം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളോ ഉണ്ടെങ്കിൽ, മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ താപത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം നിങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, സർക്യൂട്ടിൽ താപനില നഷ്ടപരിഹാര കപ്പാസിറ്ററുകളോ തെർമോസ്റ്റാറ്റുകളോ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അവ പവർ റെസിസ്റ്ററുകൾക്കോ ​​ചൂട് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും ഘടകങ്ങൾക്കോ ​​സമീപം സ്ഥാപിക്കരുത്.

ഓൺ-ബോർഡ് സ്വിച്ചിംഗ് റെഗുലേറ്ററിനും അതിൻ്റെ അനുബന്ധ ഘടകങ്ങൾക്കുമായി പിസിബിയിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഏരിയ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഈ ഭാഗം ചെറിയ സിഗ്നലുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന ഭാഗത്ത് നിന്ന് കഴിയുന്നിടത്തോളം സജ്ജമാക്കിയിരിക്കണം. എസി പവർ സപ്ലൈ പിസിബിയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, പിസിബിയുടെ എസി ഭാഗത്ത് ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗം ഉണ്ടായിരിക്കണം. മുകളിലുള്ള ശുപാർശകൾ അനുസരിച്ച് ഘടകങ്ങൾ വേർതിരിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, പിസിബി ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം പ്രശ്നമാകും.

5. ട്രെയ്സ് വീതി

വലിയ വൈദ്യുതധാരകൾ വഹിക്കുന്ന ട്രെയ്‌സുകളുടെ വലുപ്പം ശരിയായി നിർണ്ണയിക്കാൻ എഞ്ചിനീയർമാർ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധിക്കണം. അതിവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന സിഗ്നലുകളോ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകളോ വഹിക്കുന്ന ട്രെയ്‌സുകൾ ചെറിയ അനലോഗ് സിഗ്നലുകൾ വഹിക്കുന്ന ട്രെയ്‌സുകൾക്ക് സമാന്തരമായി പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ശബ്‌ദ പിക്കപ്പ് പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഇൻഡക്‌ടറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ട്രെയ്‌സിന് ഒരു ആൻ്റിനയായി പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇത് ദോഷകരമായ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഉദ്‌വമനത്തിന് കാരണമായേക്കാം. ഇത് ഒഴിവാക്കാൻ, ഈ അടയാളങ്ങൾ വിശാലമാകരുത്.

6. ഗ്രൗണ്ട് ആൻഡ് ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ

പിസിബിക്ക് ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ് എന്നീ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു പൊതു പോയിൻ്റിൽ (സാധാരണയായി നെഗറ്റീവ് പവർ ടെർമിനൽ) മാത്രമേ ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുള്ളൂ എങ്കിൽ, ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ വേർതിരിക്കേണ്ടതാണ്. ഗ്രൗണ്ട് കറൻ്റ് സ്പൈക്ക് മൂലമുണ്ടാകുന്ന അനലോഗ് ഭാഗത്ത് ഡിജിറ്റൽ ഭാഗത്തിൻ്റെ നെഗറ്റീവ് ആഘാതം ഒഴിവാക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കും. സബ് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഗ്രൗണ്ട് റിട്ടേൺ ട്രെയ്‌സ് (പിസിബിക്ക് രണ്ട് പാളികൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂവെങ്കിൽ) വേർതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്, തുടർന്ന് അത് നെഗറ്റീവ് പവർ ടെർമിനലിൽ ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. മിതമായ സങ്കീർണ്ണമായ പിസിബികൾക്ക് കുറഞ്ഞത് നാല് പാളികളെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കണമെന്ന് ശക്തമായി ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ പവർ, ഗ്രൗണ്ട് ലെയറുകൾക്ക് രണ്ട് ആന്തരിക പാളികൾ ആവശ്യമാണ്.

ഉപസംഹാരമായി

എഞ്ചിനീയർമാരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഒന്നോ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ജീവനക്കാരുടെ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിന് പിസിബി രൂപകൽപ്പനയിൽ മതിയായ പ്രൊഫഷണൽ അറിവ് ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രൊഫഷണൽ അറിവില്ലാത്ത എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് മുകളിലുള്ള രീതികൾ കാണാൻ കഴിയും. പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗിലേക്ക് മാറുന്നതിന് മുമ്പ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു സ്റ്റാർട്ടപ്പ് ഉൽപ്പന്നം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, പിസിബി ഡിസൈനിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം എപ്പോഴും ഒരു വിദഗ്ധൻ പരിശോധിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്.