پي سي بي ڊيزائن ۾ برقياتي مقناطيسي مسئلن کان بچڻ لاءِ 6 ٽوٽڪا

PCB ڊيزائن ۾، برقياتي مقناطيسي مطابقت (EMC) ۽ لاڳاپيل برقياتي مقناطيسي مداخلت (EMI) هميشه ٻه وڏيون مسئلا آهن جيڪي انجنيئرن کي سر درد جو سبب بڻيا آهن، خاص طور تي اڄ جي سرڪٽ بورڊ جي ڊيزائن ۽ اجزاء پيڪنگنگ ۾ ڇڪيل آهن، ۽ OEMs کي تيز رفتار سسٽم جي ضرورت آهي.

1. Crosstalk ۽ وائرنگ اهم نقطا آهن

وائرنگ خاص طور تي ضروري آهي ته ڪرنٽ جي عام وهڪري کي يقيني بڻائي سگهجي. جيڪڏهن ڪرنٽ ڪنهن اوسيليٽر يا ٻي ساڳي ڊوائيس مان اچي ٿو، اهو خاص طور تي ضروري آهي ته ڪرنٽ کي زميني جهاز کان الڳ رکيو وڃي، يا نه ته ڪرنٽ کي ڪنهن ٻئي نشان جي متوازي هلڻ نه ڏنو وڃي. ٻه متوازي تيز رفتار سگنل ٺاهي سگهندا EMC ۽ EMI، خاص طور تي crosstalk. مزاحمت جو رستو تمام ننڍو هجڻ گهرجي، ۽ واپسي وارو موجوده رستو جيترو ممڪن ٿي سگهي ننڍو هجڻ گهرجي. واپسيءَ جي رستي جي ڊگھائي، موڪل واري رستي جي ڊگھائي جيتري ھئڻ گھرجي.

EMI لاءِ، ھڪڙي کي ”خلاف ورزي ٿيل وائرنگ“ ۽ ٻيو آھي ”قرباني ٿيل وائرنگ“. Inductance ۽ capacitance جو جوڙڻ برقي مقناطيسي شعبن جي موجودگي جي ڪري "قرباني" ٽريس کي متاثر ڪندو، ان ڪري "قرباني جي نشان" تي اڳتي وڌڻ ۽ ريورس ڪرنٽ پيدا ڪندو. انهي صورت ۾، ريپل هڪ مستحڪم ماحول ۾ پيدا ڪيا ويندا جتي سگنل جي ٽرانسميشن جي ڊيگهه ۽ استقبال جي ڊيگهه لڳ ڀڳ برابر آهن.

هڪ چڱي طرح متوازن ۽ مستحڪم وائرنگ ماحول ۾، حوصلا افزائي واهه کي هڪ ٻئي کي منسوخ ڪرڻ گهرجي ته crosstalk کي ختم ڪرڻ لاء. بهرحال، اسان هڪ ناممڪن دنيا ۾ آهيون، ۽ اهڙيون شيون نه ٿينديون. تنهن ڪري، اسان جو مقصد اهو آهي ته گهٽ ۾ گهٽ سڀني نشانين جي crosstalk رکو. جيڪڏهن متوازي لائينن جي وچ ۾ چوٽي لائنن جي چوٽي جي ڀيٽ ۾ ٻه ڀيرا آهي، crosstalk جو اثر گھٽجي سگھي ٿو. مثال طور، جيڪڏهن ٽريڪ جي ويڪر 5 ميل آهي، ٻن متوازي هلندڙ نشانن جي وچ ۾ گهٽ ۾ گهٽ فاصلو 10 ميل يا وڌيڪ هجڻ گهرجي.

جيئن ته نوان مواد ۽ نوان جزا ظاهر ٿيڻ جاري آهن، پي سي بي ڊيزائنرز کي برقي مقناطيسي مطابقت ۽ مداخلت جي مسئلن سان معاملو جاري رکڻ گهرجي.

2. Decoupling capacitor

Decoupling capacitors crosstalk جي خراب اثرات کي گھٽائي سگھي ٿو. انهن کي پاور سپلائي پن ۽ ڊوائيس جي گرائونڊ پن جي وچ ۾ هجڻ گهرجي ته جيئن گهٽ AC رڪاوٽ کي يقيني بڻائي سگهجي ۽ شور ۽ ڪراسٽالڪ کي گهٽايو وڃي. وسيع تعدد جي حد تي گھٽ رڪاوٽ حاصل ڪرڻ لاء، گھڻن ڊيڪوپلنگ ڪيپيسٽرز کي استعمال ڪيو وڃي.

decoupling capacitors رکڻ لاءِ ھڪ اھم اصول اھو آھي ته capacitor کي تمام گھٽ ظرفي قدر سان گڏ ڊوائيس جي جيترو ٿي سگھي ويجھو ھجڻ گھرجي ته جيئن انڊڪٽنس اثر کي گھٽائي سگھجي. هي خاص ڪيپيسيٽر جيترو ٿي سگهي ويجهو هجي پاور پن يا ڊوائيس جي پاور ٽريس جي، ۽ ڪئپيسيٽر جي پيڊ کي سڌو سنئون يا زميني جهاز سان ڳنڍيو. جيڪڏهن نشان ڊگھو آهي، زمين جي رڪاوٽ کي گھٽ ڪرڻ لاء ڪيترن ئي ويز استعمال ڪريو.

 

3. پي سي بي کي گرائونڊ ڪريو

EMI کي گهٽائڻ جو هڪ اهم طريقو آهي PCB گرائونڊ جهاز کي ڊزائين ڪرڻ. پهريون قدم اهو آهي ته پي سي بي سرڪٽ بورڊ جي ڪل ايراضيءَ اندر گرائونڊنگ ايريا کي جيترو ٿي سگهي وڏو ڪيو وڃي، جيڪو اخراج، ڪراسٽالڪ ۽ شور کي گهٽائي سگهي ٿو. خاص خيال رکڻ گهرجي جڏهن هر جزو کي زميني نقطي يا زميني جهاز سان ڳنڍيو وڃي. جيڪڏهن اهو نه ڪيو ويو آهي، هڪ قابل اعتماد زميني جهاز جو غير جانبدار اثر مڪمل طور تي استعمال نه ڪيو ويندو.

خاص طور تي پيچيده پي سي بي ڊيزائن ۾ ڪيترائي مستحڪم وولٽيجز آهن. مثالي طور، هر ريفرنس وولٹیج کي پنهنجي لاڳاپيل زميني جهاز آهي. بهرحال، جيڪڏهن زمين جي پرت تمام گهڻي آهي، اهو پي سي بي جي پيداوار جي قيمت وڌائيندو ۽ قيمت کي تمام گهڻو ڪري ڇڏيندو. سمجھوتو اهو آهي ته زميني جهازن کي ٽن کان پنج مختلف پوزيشن ۾ استعمال ڪيو وڃي، ۽ هر زميني جهاز ڪيترن ئي زميني حصن تي مشتمل ٿي سگهي ٿو. اهو نه رڳو سرڪٽ بورڊ جي پيداوار جي قيمت کي ڪنٽرول ڪري ٿو، پر EMI ۽ EMC کي به گھٽائي ٿو.

جيڪڏهن توهان EMC کي گهٽائڻ چاهيو ٿا، گهٽ رڪاوٽ گرائونڊنگ سسٽم تمام ضروري آهي. هڪ گهڻ-پرت پي سي بي ۾، اهو بهترين آهي ته هڪ قابل اعتماد زميني جهاز هجي، بلڪه هڪ ٽامي چوري يا پکڙيل زميني جهاز جي، ڇاڪاڻ ته ان ۾ گهٽ رڪاوٽ آهي، موجوده رستو مهيا ڪري سگهي ٿي، بهترين ريورس سگنل جو ذريعو آهي.

سگنل جي زمين تي واپسي جو وقت به تمام ضروري آهي. سگنل ۽ سگنل جي ماخذ جي وچ ۾ وقت برابر هجڻ گهرجي، ٻي صورت ۾ اهو هڪ اينٽينا جهڙو رجحان پيدا ڪندو، تابڪاري توانائي کي EMI جو حصو بڻائيندو. اهڙي طرح، نشانيون جيڪي ڪرنٽ کي سگنل جي ماخذ کان / کان منتقل ڪن ٿيون جيترو ممڪن ٿي سگهي ننڍو هجڻ گهرجي. جيڪڏهن ماخذ جي رستي جي ڊيگهه ۽ واپسي جي رستي جي برابر نه آهي، زميني اچ وڃ ٿيندي، جيڪو پڻ EMI ٺاهيندو.

4. 90° زاويه کان بچو

EMI کي گھٽائڻ لاءِ، وائرنگ، وياس ۽ ٻين حصن کان پاسو ڪريو جيڪو 90° زاويه ٺاھيو، ڇاڪاڻ ته ساڄي زاويه تابڪاري پيدا ڪندا. هن ڪنڊ تي، گنجائش وڌي ويندي، ۽ خصوصيت جي رڪاوٽ پڻ تبديل ٿي ويندي، جنهن جي نتيجي ۾ عڪس ۽ پوء EMI. 90 ° زاوين کان بچڻ لاء، نشانن کي ڪنارن ڏانهن گهٽ ۾ گهٽ ٻن 45 ° زاوين تي وڃڻ گهرجي.

 

5. احتياط سان ويس استعمال ڪريو

لڳ ڀڳ سڀني پي سي بي ترتيبن ۾، مختلف تہن جي وچ ۾ conductive ڪنيڪشن مهيا ڪرڻ لاء وياس استعمال ڪيو وڃي. پي سي بي جي ترتيب انجنيئرن کي خاص طور تي محتاط هجڻ جي ضرورت آهي ڇو ته وياس انڊڪٽانس ۽ گنجائش پيدا ڪندو. ڪجهه حالتن ۾، اهي به عڪس پيدا ڪندا، ڇاڪاڻ ته خاصيت واري رڪاوٽ تبديل ٿي ويندي جڏهن هڪ ذريعي ٽريس ۾ ٺاهيو ويندو آهي.

اهو پڻ ياد رکجو ته ويز ٽريس جي ڊيگهه کي وڌائيندو ۽ ملائڻ جي ضرورت پوندي. جيڪڏهن اهو هڪ تفاوت وارو نشان آهي، ويز کي ممڪن حد کان بچڻ گهرجي. جيڪڏهن ان کان بچي نٿو سگهجي، سگنل ۽ واپسي واري رستي ۾ دير جي معاوضي لاءِ ٻنهي نشانين ۾ وياس استعمال ڪريو.

6. ڪيبل ۽ جسماني بچاء

ڊجيٽل سرڪٽ ۽ اينالاگ واهه کڻڻ واريون ڪيبلون پارسيٽڪ ڪيپيسيٽنس ۽ انڊڪٽنس پيدا ڪنديون آهن، جن سان ڪيتريون ئي EMC سان لاڳاپيل مسئلا پيدا ٿيندا آهن. جيڪڏهن هڪ موڙي-جوڙي ڪيبل استعمال ڪيو ويندو آهي، ملائڻ جي سطح کي گهٽ رکيو ويندو ۽ پيدا ٿيل مقناطيسي ميدان کي ختم ڪيو ويندو. اعلي تعدد سگنلن لاء، هڪ ڍڪيل ڪيبل استعمال ڪيو وڃي، ۽ ڪيبل جي اڳيان ۽ پوئتي کي EMI مداخلت کي ختم ڪرڻ لاء گرائونڊ ڪيو وڃي.

جسماني بچاءُ آهي سسٽم جي پوري يا حصي کي هڪ ڌاتو پيڪيج سان لفاف ڪرڻ لاءِ ته جيئن EMI کي PCB سرڪٽ ۾ داخل ٿيڻ کان روڪيو وڃي. هن قسم جي شيلڊنگ هڪ بند گرائونڊ ٿيل ڪنٽينر وانگر آهي، جيڪو اينٽينا لوپ جي سائيز کي گھٽائي ٿو ۽ EMI جذب ڪري ٿو.