PCB ဒီဇိုင်းတွင် လျှပ်စစ်သံလိုက်ပြဿနာများကို ရှောင်ရှားရန် အကြံပြုချက် 6 ခု

PCB ဒီဇိုင်းတွင်၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်လိုက်ဖက်မှု (EMC) နှင့် ဆက်စပ်လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု (EMI) သည် အင်ဂျင်နီယာများကို ခေါင်းကိုက်စေသည့် အဓိကပြဿနာနှစ်ခုဖြစ်ပြီး အထူးသဖြင့် ယနေ့ခေတ် ဆားကစ်ဘုတ်ဒီဇိုင်းနှင့် အစိတ်အပိုင်းထုပ်ပိုးမှုတွင် ကျုံ့သွားကာ OEM များသည် မြန်နှုန်းမြင့်စနစ်များ လိုအပ်ပါသည်။

1. Crosstalk နှင့် wiring များသည် အဓိကကျသောအချက်များဖြစ်သည်။

ဝါယာကြိုးသည် ပုံမှန်စီးဆင်းမှုကို သေချာစေရန်အတွက် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ အကယ်၍ အဆိုပါ လျှပ်စီးကြောင်းသည် oscillator သို့မဟုတ် အခြားအလားတူ ကိရိယာမှ လာပါက၊ လက်ရှိအား မြေပြင်လေယာဉ်နှင့် သီးခြားခွဲထားရန်၊ သို့မဟုတ် လက်ရှိသည် အခြားသဲလွန်စတစ်ခုသို့ အပြိုင်မပြေးစေရန် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ အပြိုင် မြန်နှုန်းမြင့် အချက်ပြ နှစ်ခုသည် အထူးသဖြင့် crosstalk သည် EMC နှင့် EMI ကို ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ခုခံမှုလမ်းကြောင်းသည် အတိုဆုံးဖြစ်ရမည်၊ ပြန်လာသည့်လက်ရှိလမ်းကြောင်းသည် တတ်နိုင်သမျှတိုနေရပါမည်။ ပြန်ပို့လမ်းကြောင်း ခြေရာကောက်၏ အရှည်သည် ပေးပို့သည့် ခြေရာခံ၏ အရှည်နှင့် အတူတူပင် ဖြစ်သင့်သည်။

EMI အတွက်၊ တစ်ခုကို "ချိုးဖောက်ထားသော ဝိုင်ယာကြိုးများ" ဟုခေါ်ပြီး နောက်တစ်ခုကို "တရားခံဝိုင်ယာကြိုးများ" ဟုခေါ်သည်။ inductance နှင့် capacitance ၏တွဲဆက်မှုသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်းများရှိနေခြင်းကြောင့် "victim trace" တွင် "victim trace" တွင် ရှေ့နှင့်ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းများကိုထုတ်ပေးသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ အချက်ပြ၏ ထုတ်လွှင့်မှုအလျားနှင့် ဧည့်ခံအရှည်သည် တူညီလုနီးပါးရှိသော တည်ငြိမ်သောပတ်ဝန်းကျင်တွင် လှိုင်းများကို ထုတ်ပေးလိမ့်မည်။

ကောင်းစွာဟန်ချက်ညီပြီး တည်ငြိမ်သောဝါယာကြိုးပတ်ဝန်းကျင်တွင်၊ crosstalk ကိုဖယ်ရှားရန် induced Current သည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဖြတ်သွားသင့်သည်။ သို့သော်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် မစုံလင်သောကမ္ဘာတစ်ခုတွင်ရှိနေပြီး၊ ထိုသို့သောအရာများဖြစ်လာမည်မဟုတ်ပါ။ ထို့ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ပန်းတိုင်မှာ ခြေရာများအားလုံးကို အနိမ့်ဆုံးအထိ ဖြတ်ကျော်နိုင်ရန်ဖြစ်သည်။ မျဉ်းပြိုင်မျဥ်းများကြားရှိ အကျယ်သည် မျဉ်းများ၏ အကျယ်ထက် နှစ်ဆဖြစ်ပါက၊ crosstalk ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သဲလွန်စ အကျယ်သည် 5 mils ဖြစ်ပါက၊ အပြိုင်ပြေးနေသည့် ခြေရာနှစ်ခုကြား အနိမ့်ဆုံးအကွာအဝေးသည် 10 mils သို့မဟုတ် ထို့ထက် ပိုသင့်သည်။

ပစ္စည်းအသစ်များနှင့် အစိတ်အပိုင်းအသစ်များ ဆက်လက်ပေါ်လာသည်နှင့်အမျှ PCB ဒီဇိုင်နာများသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်လိုက်ဖက်မှုနှင့် အနှောင့်အယှက်ပြဿနာများကို ဆက်လက်ကိုင်တွယ်ရမည်ဖြစ်သည်။

2. Decoupling capacitor

Decoupling capacitors များသည် crosstalk ၏ ဆိုးကျိုးများကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။ AC impedance နည်းပါးပြီး noise နှင့် crosstalk တို့ကို လျှော့ချရန် ၎င်းတို့အား စက်ပစ္စည်း၏ ပါဝါထောက်ပံ့ရေးပင်နံပါတ်နှင့် မြေပြင်ပင်ကြားတွင် ထားရှိသင့်သည်။ ကျယ်ပြန့်သော ကြိမ်နှုန်းထက် နိမ့်သော impedance ရရှိစေရန်၊ multiple decoupling capacitors ကို အသုံးပြုသင့်သည်။

decoupling capacitors များကို နေရာချခြင်းအတွက် အရေးကြီးသော နိယာမတစ်ခုမှာ အသေးငယ်ဆုံး capacitance တန်ဖိုးရှိသော capacitor သည် trace တွင် inductance သက်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန်အတွက် device နှင့် နီးစပ်နိုင်သမျှ နီးစပ်သင့်သည်။ ဤအထူးသဖြင့် capacitor သည် device ၏ power pin သို့မဟုတ် power trace နှင့် အနီးစပ်ဆုံးဖြစ်ပြီး capacitor ၏ pad ကို မှတဆင့် သို့မဟုတ် ground plane နှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်ပါ။ ခြေရာခံသည် ရှည်နေပါက၊ မြေပြင် impedance နည်းပါးစေရန် နည်းလမ်းများစွာကို အသုံးပြုပါ။

 

3. PCB ကို မြေချပါ။

EMI ကိုလျှော့ချရန်အရေးကြီးသောနည်းလမ်းမှာ PCB မြေပြင်လေယာဉ်ကိုဒီဇိုင်းရေးဆွဲရန်ဖြစ်သည်။ ပထမအဆင့်မှာ ထုတ်လွှတ်မှု၊ crosstalk နှင့် ဆူညံသံများကို လျှော့ချနိုင်သည့် PCB circuit board ၏ စုစုပေါင်းဧရိယာအတွင်း မြေပြင်ဧရိယာကို တတ်နိုင်သမျှ ကျယ်အောင်ပြုလုပ်ရန်ဖြစ်သည်။ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီကို မြေပြင်အမှတ် သို့မဟုတ် မြေပြင်လေယာဉ်နှင့် ချိတ်ဆက်သည့်အခါ အထူးဂရုစိုက်ရမည်။ ထိုသို့မလုပ်ဆောင်ပါက၊ ယုံကြည်စိတ်ချရသော မြေပြင်လေယာဉ်၏ neutralizing effect ကို အပြည့်အဝအသုံးပြုနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။

အထူးရှုပ်ထွေးသော PCB ဒီဇိုင်းတွင် တည်ငြိမ်သော ဗို့အားများစွာရှိသည်။ အကောင်းဆုံးမှာ၊ ရည်ညွှန်းဗို့အားတစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ သက်ဆိုင်ရာ မြေပြင်လေကြောင်း ရှိသည်။ သို့ရာတွင် မြေလွှာသည် အလွန်များပါက၊ ၎င်းသည် PCB ၏ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို တိုးစေပြီး စျေးနှုန်းကို မြင့်မားစေမည်ဖြစ်သည်။ အပေးအယူလုပ်မှုမှာ မြေပြင်လေယာဉ်များကို မတူညီသော အနေအထားသုံးမျိုးမှ ငါးခုအထိ အသုံးပြုရန်နှင့် မြေပြင်လေယာဉ်တစ်ခုစီတွင် မြေပြင်အစိတ်အပိုင်းများစွာ ပါဝင်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် circuit board ၏ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကိုထိန်းချုပ်ရုံသာမက EMI နှင့် EMC ကိုလည်းလျှော့ချပေးသည်။

EMC ကို လျှော့ချလိုပါက low impedance grounding စနစ်သည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ Multi-layer PCB တွင်၊ ကြေးနီခိုးယူခြင်း သို့မဟုတ် ပြန့်ကျဲနေသော မြေပြင်လေယာဉ်ထက် ယုံကြည်စိတ်ချရသော မြေပြင်လေယာဉ်တစ်စင်းရှိခြင်းသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင် impedance နည်းပါးသောကြောင့် လက်ရှိလမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်သောကြောင့်၊ ၎င်းသည် အကောင်းဆုံးပြောင်းပြန်အချက်ပြအရင်းအမြစ်ဖြစ်သည်။

မြေပြင်သို့ အချက်ပြသည့်အချိန်ကြာချိန်သည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ အချက်ပြမှုနှင့် အချက်ပြရင်းမြစ်ကြားရှိ အချိန်သည် ညီမျှရမည်၊ မဟုတ်ပါက ၎င်းသည် အင်တင်နာကဲ့သို့ ဖြစ်စဉ်တစ်ခု ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး ဖြာထွက်စွမ်းအင်ကို EMI ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် ဖန်တီးပေးမည်ဖြစ်သည်။ အလားတူ၊ အချက်ပြရင်းမြစ်သို့ လျှပ်စီးကြောင်းသို့ ပို့လွှတ်သော ခြေရာများသည် တတ်နိုင်သမျှ တိုစေသင့်သည်။ ရင်းမြစ်လမ်းကြောင်း၏ အရှည်နှင့် ပြန်သွားသည့်လမ်းကြောင်းသည် မညီပါက၊ မြေပြင်မှ ခုန်ထွက်လာမည်ဖြစ်ပြီး EMI ကိုလည်း ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။

4. 90° ထောင့်ကို ရှောင်ပါ။

EMI ကိုလျှော့ချရန်အတွက် ညာဘက်ထောင့်များသည် ဓါတ်ရောင်ခြည်များထုတ်ပေးသောကြောင့် 90° ထောင့်ပုံစံ ဝိုင်ယာကြိုးများ၊ လမ်းကြောင်းများနှင့် အခြားအစိတ်အပိုင်းများကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။ ဤထောင့်တွင်၊ capacitance တိုးလာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဝိသေသ impedance သည်လည်း ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုနှင့် EMI သို့ ဦးတည်သွားမည်ဖြစ်သည်။ 90° ထောင့်များကို ရှောင်ရှားရန်၊ ခြေရာများကို ထောင့်များဆီသို့ အနည်းဆုံး 45° ထောင့်နှစ်ခုသို့ ဖြတ်သန်းသင့်သည်။

 

5. ဆင့်များကို သတိဖြင့်သုံးပါ။

PCB အပြင်အဆင်အားလုံးနီးပါးတွင် မတူညီသောအလွှာများကြားတွင် လျှပ်ကူးနိုင်သော ဆက်သွယ်မှုများကို ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် ဆင့်များကို အသုံးပြုရပါမည်။ PCB layout အင်ဂျင်နီယာများသည် အထူးသတိထားရန် လိုအပ်ပါသည်။ အချို့ကိစ္စများတွင်၊ ၎င်းတို့သည် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုများကိုလည်း ထုတ်ပေးလိမ့်မည်၊ အကြောင်းမှာ လမ်းကြောင်းတွင် ဖြတ်သန်းမှုပြုလုပ်သည့်အခါ လက္ခဏာ impedance ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။

ဆင့်များသည် လမ်းကြောင်း၏ အရှည်ကို တိုးစေပြီး လိုက်ဖက်ရန် လိုအပ်ကြောင်းကိုလည်း သတိရပါ။ ကွဲပြားသော ခြေရာခံဖြစ်လျှင် လမ်းကြောင်းများကို တတ်နိုင်သမျှ ရှောင်ရှားသင့်သည်။ ရှောင်လွှဲ၍မရပါက၊ signal နှင့် return path နှောင့်နှေးမှုများကို လျော်ကြေးပေးရန်အတွက် ခြေရာခံနှစ်ခုလုံးရှိ လမ်းကြောင်းများကို အသုံးပြုပါ။

6. ကြိုးနှင့်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကာအကွယ်

ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များနှင့် analog လျှပ်စီးကြောင်းများကိုသယ်ဆောင်သည့်ကြိုးများသည် parasitic capacitance နှင့် inductance ကိုထုတ်ပေးပြီး EMC နှင့်ပတ်သက်သောပြဿနာများစွာကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ လိမ်တွဲကြိုးကို အသုံးပြုပါက ချိတ်ဆက်မှုအဆင့်ကို နိမ့်နေမည်ဖြစ်ပြီး ထုတ်လုပ်ထားသော သံလိုက်စက်ကွင်းကို ဖယ်ရှားပစ်မည်ဖြစ်သည်။ ကြိမ်နှုန်းမြင့်အချက်ပြမှုများအတွက်၊ အကာအရံကြိုးတစ်ချောင်းကို အသုံးပြုရမည်ဖြစ်ပြီး EMI အနှောင့်အယှက်များကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် ကေဘယ်လ်၏ ရှေ့နှင့် နောက်ကျောကို မြေစိုက်ထားရမည်ဖြစ်သည်။

Physical shielding သည် PCB circuit အတွင်းသို့ EMI မဝင်ရောက်စေရန် ကာကွယ်ရန်အတွက် စနစ်တစ်ခုလုံး သို့မဟုတ် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို သတ္တုအထုပ်ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအကာအကွယ်မျိုးသည် အင်တင်နာကွင်းအရွယ်အစားကို လျှော့ချပေးပြီး EMI ကို စုပ်ယူပေးသည့် အကာအရံရှိသော မြေသားလျှပ်ကူးကွန်တိန်နာနှင့် တူသည်။