PCB வடிவமைப்பில் மின்காந்த பிரச்சனைகளை தவிர்க்க 6 குறிப்புகள்

PCB வடிவமைப்பில், மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) மற்றும் தொடர்புடைய மின்காந்த குறுக்கீடு (EMI) ஆகியவை எப்பொழுதும் பொறியாளர்களுக்கு தலைவலியை ஏற்படுத்திய இரண்டு முக்கிய பிரச்சனைகளாக உள்ளன, குறிப்பாக இன்றைய சர்க்யூட் போர்டு வடிவமைப்பு மற்றும் கூறு பேக்கேஜிங் சுருங்கி வருகின்றன, மேலும் OEM களுக்கு அதிவேக அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

1. கிராஸ்டாக் மற்றும் வயரிங் ஆகியவை முக்கிய புள்ளிகள்

மின்னோட்டத்தின் இயல்பான ஓட்டத்தை உறுதிப்படுத்த வயரிங் குறிப்பாக முக்கியமானது. மின்னோட்டம் ஆஸிலேட்டர் அல்லது பிற ஒத்த சாதனத்திலிருந்து வந்தால், மின்னோட்டத்தை தரைத்தளத்தில் இருந்து தனித்தனியாக வைத்திருப்பது மிகவும் முக்கியம், அல்லது மின்னோட்டத்தை மற்றொரு சுவடுக்கு இணையாக ஓட விடக்கூடாது. இரண்டு இணையான அதிவேக சமிக்ஞைகள் EMC மற்றும் EMI, குறிப்பாக க்ரோஸ்டாக்கை உருவாக்கும். எதிர்ப்பு பாதை மிகக் குறுகியதாக இருக்க வேண்டும், மேலும் திரும்பும் தற்போதைய பாதை முடிந்தவரை குறுகியதாக இருக்க வேண்டும். திரும்பும் பாதையின் நீளம் அனுப்பும் தடத்தின் நீளம் போலவே இருக்க வேண்டும்.

EMI க்கு, ஒன்று "மீறப்பட்ட வயரிங்" என்றும் மற்றொன்று "பாதிக்கப்பட்ட வயரிங்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மின்காந்த புலங்கள் இருப்பதால், தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவை இணைப்பது "பாதிக்கப்பட்ட" தடத்தை பாதிக்கும், அதன் மூலம் "பாதிக்கப்பட்ட தடயத்தில்" முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் மின்னோட்டங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த வழக்கில், சமிக்ஞையின் பரிமாற்ற நீளம் மற்றும் வரவேற்பு நீளம் கிட்டத்தட்ட சமமாக இருக்கும் நிலையான சூழலில் சிற்றலைகள் உருவாக்கப்படும்.

நன்கு சமநிலையான மற்றும் நிலையான வயரிங் சூழலில், க்ரோஸ்டாக்கை அகற்ற தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்கள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்ய வேண்டும். இருப்பினும், நாம் அபூரண உலகில் இருக்கிறோம், அப்படிப்பட்ட காரியங்கள் நடக்காது. எனவே, அனைத்து தடயங்களின் குறுக்குவழியை குறைந்தபட்சமாக வைத்திருப்பதே எங்கள் குறிக்கோள். இணையான கோடுகளுக்கு இடையே உள்ள அகலம் கோடுகளின் அகலத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருந்தால், க்ரோஸ்டாக்கின் விளைவைக் குறைக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, சுவடு அகலம் 5 மில்களாக இருந்தால், இரண்டு இணையாக இயங்கும் தடங்களுக்கு இடையே உள்ள குறைந்தபட்ச தூரம் 10 மில் அல்லது அதற்கும் அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

புதிய பொருட்கள் மற்றும் புதிய கூறுகள் தொடர்ந்து தோன்றுவதால், PCB வடிவமைப்பாளர்கள் மின்காந்த இணக்கத்தன்மை மற்றும் குறுக்கீடு சிக்கல்களைத் தொடர்ந்து கையாள வேண்டும்.

2. துண்டிக்கும் மின்தேக்கி

மின்தேக்கிகளை துண்டித்தல் க்ரோஸ்டாக்கின் பாதகமான விளைவுகளை குறைக்கலாம். குறைந்த ஏசி மின்மறுப்பை உறுதி செய்வதற்கும், சத்தம் மற்றும் க்ரோஸ்டாக்கைக் குறைப்பதற்கும் அவை மின் விநியோக முள் மற்றும் சாதனத்தின் தரை முள் இடையே அமைந்திருக்க வேண்டும். பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் குறைந்த மின்மறுப்பை அடைய, பல துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகளை வைப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான கொள்கை என்னவென்றால், சிறிய கொள்ளளவு மதிப்பைக் கொண்ட மின்தேக்கியானது ட்ரேஸில் உள்ள தூண்டல் விளைவைக் குறைக்க சாதனத்திற்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும். இந்த குறிப்பிட்ட மின்தேக்கியானது சாதனத்தின் பவர் பின் அல்லது பவர் ட்ரேஸுக்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக உள்ளது, மேலும் மின்தேக்கியின் பேடை நேரடியாக வழியாக அல்லது தரை விமானத்துடன் இணைக்கிறது. தடம் நீளமாக இருந்தால், தரை மின்மறுப்பைக் குறைக்க பல வழிகளைப் பயன்படுத்தவும்.

 

3. பிசிபியை தரைமட்டமாக்குங்கள்

EMI ஐக் குறைப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான வழி PCB தரை விமானத்தை வடிவமைப்பதாகும். பிசிபி சர்க்யூட் போர்டின் மொத்த பரப்பளவிற்குள் தரையிறங்கும் பகுதியை முடிந்தவரை பெரிதாக்குவது முதல் படியாகும், இது உமிழ்வு, க்ரோஸ்டாக் மற்றும் இரைச்சல் ஆகியவற்றைக் குறைக்கும். ஒவ்வொரு கூறுகளையும் தரைப் புள்ளி அல்லது தரை விமானத்துடன் இணைக்கும்போது சிறப்பு கவனம் எடுக்கப்பட வேண்டும். இது செய்யப்படாவிட்டால், நம்பகமான தரை விமானத்தின் நடுநிலையான விளைவு முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படாது.

குறிப்பாக சிக்கலான PCB வடிவமைப்பு பல நிலையான மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது. வெறுமனே, ஒவ்வொரு குறிப்பு மின்னழுத்தமும் அதன் சொந்த தொடர்புடைய தரை விமானம் உள்ளது. இருப்பினும், தரை அடுக்கு அதிகமாக இருந்தால், அது பிசிபியின் உற்பத்தி செலவை அதிகரிக்கும் மற்றும் விலையை மிக அதிகமாக மாற்றும். சமரசம் மூன்று முதல் ஐந்து வெவ்வேறு நிலைகளில் தரை விமானங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும், மேலும் ஒவ்வொரு தரை விமானமும் பல தரைப் பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கலாம். இது சர்க்யூட் போர்டின் உற்பத்தி செலவைக் கட்டுப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், EMI மற்றும் EMC ஐக் குறைக்கிறது.

நீங்கள் EMC ஐ குறைக்க விரும்பினால், குறைந்த மின்மறுப்பு அடிப்படை அமைப்பு மிகவும் முக்கியமானது. பல அடுக்கு பிசிபியில், செப்பு திருட்டு அல்லது சிதறிய தரை விமானத்தை விட நம்பகமான தரை விமானத்தை வைத்திருப்பது சிறந்தது, ஏனெனில் இது குறைந்த மின்தடையைக் கொண்டுள்ளது, தற்போதைய பாதையை வழங்க முடியும், இது சிறந்த தலைகீழ் சமிக்ஞை மூலமாகும்.

சிக்னல் தரையில் திரும்பும் நேரமும் மிக முக்கியமானது. சிக்னலுக்கும் சிக்னல் மூலத்திற்கும் இடையிலான நேரம் சமமாக இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அது ஆண்டெனா போன்ற நிகழ்வை உருவாக்கும், இது கதிர்வீச்சு ஆற்றலை EMI இன் ஒரு பகுதியாக மாற்றும். இதேபோல், சிக்னல் மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தை கடத்தும் தடயங்கள் முடிந்தவரை குறுகியதாக இருக்க வேண்டும். மூலப் பாதை மற்றும் திரும்பும் பாதையின் நீளம் சமமாக இல்லாவிட்டால், தரை துள்ளல் ஏற்படும், இது EMI யையும் உருவாக்கும்.

4. 90° கோணத்தைத் தவிர்க்கவும்

EMI ஐக் குறைக்க, 90° கோணத்தை உருவாக்கும் வயரிங், வயாஸ் மற்றும் பிற கூறுகளைத் தவிர்க்கவும், ஏனெனில் வலது கோணங்கள் கதிர்வீச்சை உருவாக்கும். இந்த மூலையில், கொள்ளளவு அதிகரிக்கும், மேலும் குணாதிசய மின்மறுப்பும் மாறும், இது பிரதிபலிப்புகள் மற்றும் பின்னர் EMI க்கு வழிவகுக்கும். 90° கோணங்களைத் தவிர்க்க, தடயங்கள் குறைந்தபட்சம் இரண்டு 45° கோணங்களில் மூலைகளுக்கு அனுப்பப்பட வேண்டும்.

 

5. எச்சரிக்கையுடன் வயாஸ் பயன்படுத்தவும்

ஏறக்குறைய அனைத்து PCB தளவமைப்புகளிலும், வெவ்வேறு அடுக்குகளுக்கு இடையே கடத்தும் இணைப்புகளை வழங்க வயாஸ் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். PCB தளவமைப்பு பொறியாளர்கள் குறிப்பாக கவனமாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் வயாஸ் தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவை உருவாக்கும். சில சமயங்களில், அவை பிரதிபலிப்புகளையும் உருவாக்கும், ஏனெனில் ஒரு வழியாக சுவடு செய்யப்படும்போது பண்பு மின்மறுப்பு மாறும்.

வயாஸ் தடத்தின் நீளத்தை அதிகரிக்கும் மற்றும் பொருத்தப்பட வேண்டும் என்பதையும் நினைவில் கொள்ளுங்கள். இது ஒரு வித்தியாசமான தடயமாக இருந்தால், முடிந்தவரை வயாஸைத் தவிர்க்க வேண்டும். அதைத் தவிர்க்க முடியாவிட்டால், சிக்னல் மற்றும் திரும்பும் பாதையில் ஏற்படும் தாமதங்களை ஈடுசெய்ய இரண்டு தடயங்களிலும் வயாஸைப் பயன்படுத்தவும்.

6. கேபிள் மற்றும் உடல் கவசம்

டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் அனலாக் மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட கேபிள்கள் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு மற்றும் தூண்டலை உருவாக்கும், இது பல EMC தொடர்பான சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும். முறுக்கப்பட்ட-ஜோடி கேபிளைப் பயன்படுத்தினால், இணைப்பு நிலை குறைவாகவே வைக்கப்படும் மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் அகற்றப்படும். உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளுக்கு, ஒரு கவச கேபிளைப் பயன்படுத்த வேண்டும், மேலும் EMI குறுக்கீட்டை அகற்ற கேபிளின் முன் மற்றும் பின்புறம் தரையிறக்கப்பட வேண்டும்.

பிசிபி சர்க்யூட்டில் ஈஎம்ஐ நுழைவதைத் தடுக்க, கணினியின் முழு அல்லது பகுதியையும் ஒரு உலோகப் பொதி மூலம் போர்த்தி வைப்பதே உடல் பாதுகாப்பு ஆகும். இந்த வகையான கவசமானது ஒரு மூடிய நிலத்தடி கடத்தும் கொள்கலன் போன்றது, இது ஆண்டெனா லூப் அளவைக் குறைத்து EMI-யை உறிஞ்சிவிடும்.