పేలవంగా రూపొందించబడిన ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లు లేదా PCBలు వాణిజ్య ఉత్పత్తికి అవసరమైన నాణ్యతను ఎప్పటికీ అందుకోలేవు. PCB డిజైన్ నాణ్యతను నిర్ధారించే సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యం. పూర్తి డిజైన్ సమీక్షను నిర్వహించడానికి PCB డిజైన్ యొక్క అనుభవం మరియు జ్ఞానం అవసరం. అయినప్పటికీ, PCB డిజైన్ నాణ్యతను త్వరగా నిర్ధారించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి.
స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం ఇచ్చిన ఫంక్షన్ యొక్క భాగాలను మరియు అవి ఎలా కనెక్ట్ చేయబడిందో వివరించడానికి సరిపోవచ్చు. ఏదేమైనప్పటికీ, ఇచ్చిన ఆపరేషన్ కోసం భాగాల యొక్క వాస్తవ ప్లేస్‌మెంట్ మరియు కనెక్షన్‌కు సంబంధించి స్కీమాటిక్స్ అందించిన సమాచారం చాలా పరిమితంగా ఉంటుంది. పూర్తి వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్ రేఖాచిత్రంలోని అన్ని కాంపోనెంట్ కనెక్షన్‌లను నిశితంగా అమలు చేయడం ద్వారా PCB రూపొందించబడినప్పటికీ, తుది ఉత్పత్తి ఆశించిన విధంగా పని చేయకపోవచ్చని దీని అర్థం. PCB డిజైన్ నాణ్యతను త్వరగా తనిఖీ చేయడానికి, దయచేసి ఈ క్రింది వాటిని పరిగణించండి:
1. PCB ట్రేస్
PCB యొక్క కనిపించే జాడలు టంకము నిరోధకంతో కప్పబడి ఉంటాయి, ఇది షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు మరియు ఆక్సీకరణం నుండి రాగి జాడలను రక్షించడంలో సహాయపడుతుంది. వివిధ రంగులను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ సాధారణంగా ఉపయోగించే రంగు ఆకుపచ్చ. టంకము ముసుగు యొక్క తెలుపు రంగు కారణంగా జాడలను చూడటం కష్టమని గమనించండి. చాలా సందర్భాలలో, మేము ఎగువ మరియు దిగువ పొరలను మాత్రమే చూడగలము. PCB రెండు కంటే ఎక్కువ పొరలను కలిగి ఉన్నప్పుడు, లోపలి పొరలు కనిపించవు. అయితే, బయటి పొరలను చూడటం ద్వారా డిజైన్ నాణ్యతను నిర్ధారించడం సులభం.
డిజైన్ సమీక్ష ప్రక్రియలో, పదునైన వంపులు లేవని మరియు అవన్నీ సరళ రేఖలో విస్తరించి ఉన్నాయని నిర్ధారించడానికి జాడలను తనిఖీ చేయండి. పదునైన వంపులను నివారించండి, ఎందుకంటే నిర్దిష్ట అధిక-పౌనఃపున్య లేదా అధిక-శక్తి జాడలు ఇబ్బంది కలిగించవచ్చు. వాటిని పూర్తిగా నివారించండి ఎందుకంటే అవి పేలవమైన డిజైన్ నాణ్యతకు చివరి సంకేతం.
2. డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్
చిప్‌ను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేసే ఏదైనా అధిక పౌనఃపున్య శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి, డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్ విద్యుత్ సరఫరా పిన్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, చిప్‌లో ఒకటి కంటే ఎక్కువ డ్రెయిన్-టు-డ్రెయిన్ (VDD) పిన్‌లు ఉంటే, అలాంటి ప్రతి పిన్‌కు డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్ అవసరం, కొన్నిసార్లు అంతకంటే ఎక్కువ.
డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌ను వేరుచేయడానికి పిన్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంచాలి. ఇది పిన్‌కు దగ్గరగా ఉంచకపోతే, డికప్లింగ్ కెపాసిటర్ ప్రభావం బాగా తగ్గుతుంది. చాలా మైక్రోచిప్‌లలోని పిన్‌ల పక్కన డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్ ఉంచబడకపోతే, ఇది మళ్లీ PCB డిజైన్ తప్పు అని సూచిస్తుంది.
3. PCB ట్రేస్ పొడవు సమతుల్యంగా ఉంటుంది
బహుళ సంకేతాలు ఖచ్చితమైన సమయ సంబంధాలను కలిగి ఉండేలా చేయడానికి, PCB ట్రేస్ పొడవు తప్పనిసరిగా డిజైన్‌లో సరిపోలాలి. ట్రేస్ లెంగ్త్ మ్యాచింగ్ అన్ని సిగ్నల్‌లు ఒకే ఆలస్యంతో వాటి గమ్యస్థానాలకు చేరుకునేలా చేస్తుంది మరియు సిగ్నల్ అంచుల మధ్య సంబంధాన్ని కొనసాగించడంలో సహాయపడుతుంది. ఏదైనా సిగ్నల్ లైన్‌ల సెట్‌కి ఖచ్చితమైన సమయ సంబంధాలు అవసరమా అని తెలుసుకోవడానికి స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని యాక్సెస్ చేయడం అవసరం. ఏదైనా ట్రేస్ లెంగ్త్ ఈక్వలైజేషన్ వర్తించబడిందో లేదో తనిఖీ చేయడానికి ఈ ట్రేస్‌లను ట్రేస్ చేయవచ్చు (లేకపోతే ఆలస్యం లైన్లు అని పిలుస్తారు). చాలా సందర్భాలలో, ఈ ఆలస్యం రేఖలు వక్ర రేఖల వలె కనిపిస్తాయి.
సిగ్నల్ మార్గంలో వయాస్ వల్ల అదనపు ఆలస్యం జరుగుతుందని గమనించాలి. వయాస్‌ను నివారించలేకపోతే, అన్ని ట్రేస్ గ్రూపులు ఖచ్చితమైన సమయ సంబంధాలతో సమాన సంఖ్యలో వయాలను కలిగి ఉండేలా చూసుకోవడం ముఖ్యం. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఆలస్య రేఖను ఉపయోగించడం ద్వారా వయా వల్ల కలిగే ఆలస్యాన్ని భర్తీ చేయవచ్చు.
4. కాంపోనెంట్ ప్లేస్‌మెంట్
ఇండక్టర్‌లు అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇంజనీర్లు సర్క్యూట్లో ఇండక్టర్లను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు అవి ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉండకుండా చూసుకోవాలి. ఇండక్టర్లను ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంచినట్లయితే, ముఖ్యంగా ఎండ్-టు-ఎండ్, ఇది ఇండక్టర్ల మధ్య హానికరమైన కలయికను సృష్టిస్తుంది. ఇండక్టర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అయస్కాంత క్షేత్రం కారణంగా, ఒక పెద్ద లోహ వస్తువులో విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రేరేపించబడుతుంది. అందువల్ల, వారు మెటల్ వస్తువు నుండి కొంత దూరంలో ఉంచాలి, లేకుంటే ఇండక్టెన్స్ విలువ మారవచ్చు. ఇండక్టర్లను ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంచడం ద్వారా, ఇండక్టర్లను దగ్గరగా ఉంచినప్పటికీ, అనవసరమైన పరస్పర కలయికను తగ్గించవచ్చు.
PCB పవర్ రెసిస్టర్లు లేదా ఏదైనా ఇతర ఉష్ణ-ఉత్పత్తి భాగాలను కలిగి ఉంటే, మీరు ఇతర భాగాలపై వేడి ప్రభావాన్ని పరిగణించాలి. ఉదాహరణకు, సర్క్యూట్లో ఉష్ణోగ్రత పరిహార కెపాసిటర్లు లేదా థర్మోస్టాట్లను ఉపయోగించినట్లయితే, వాటిని పవర్ రెసిస్టర్లు లేదా వేడిని ఉత్పత్తి చేసే ఏవైనా భాగాల దగ్గర ఉంచకూడదు.
ఆన్-బోర్డ్ స్విచ్చింగ్ రెగ్యులేటర్ మరియు దాని సంబంధిత భాగాల కోసం PCBలో తప్పనిసరిగా ప్రత్యేక ప్రాంతం ఉండాలి. ఈ భాగాన్ని చిన్న సంకేతాలతో వ్యవహరించే భాగం నుండి వీలైనంత వరకు సెట్ చేయాలి. AC విద్యుత్ సరఫరా నేరుగా PCBకి అనుసంధానించబడి ఉంటే, PCB యొక్క AC వైపు ప్రత్యేక భాగం ఉండాలి. పైన పేర్కొన్న సిఫార్సుల ప్రకారం భాగాలు వేరు చేయకపోతే, PCB డిజైన్ యొక్క నాణ్యత సమస్యాత్మకంగా ఉంటుంది.
5. ట్రేస్ వెడల్పు
ఇంజనీర్లు పెద్ద ప్రవాహాలను మోసే జాడల పరిమాణాన్ని సరిగ్గా నిర్ణయించడానికి అదనపు జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి. వేగంగా మారుతున్న సిగ్నల్‌లను మోసుకెళ్లే ట్రేస్‌లు లేదా డిజిటల్ సిగ్నల్‌లు చిన్న అనలాగ్ సిగ్నల్‌లను కలిగి ఉన్న ట్రేస్‌లకు సమాంతరంగా నడుస్తుంటే, నాయిస్ పికప్ సమస్యలు తలెత్తవచ్చు. ఇండక్టర్‌కు అనుసంధానించబడిన ట్రేస్ యాంటెన్నాగా పని చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు హానికరమైన రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఉద్గారాలకు కారణం కావచ్చు. దీన్ని నివారించడానికి, ఈ మార్కులు విస్తృతంగా ఉండకూడదు.
6. గ్రౌండ్ మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్
PCB డిజిటల్ మరియు అనలాగ్ అనే రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటే మరియు తప్పనిసరిగా ఒక సాధారణ పాయింట్ (సాధారణంగా ప్రతికూల పవర్ టెర్మినల్) వద్ద మాత్రమే కనెక్ట్ చేయబడి ఉంటే, గ్రౌండ్ ప్లేన్ తప్పనిసరిగా వేరు చేయబడాలి. గ్రౌండ్ కరెంట్ స్పైక్ వల్ల కలిగే అనలాగ్ భాగంపై డిజిటల్ భాగం యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాన్ని నివారించడానికి ఇది సహాయపడుతుంది. సబ్-సర్క్యూట్ యొక్క గ్రౌండ్ రిటర్న్ ట్రేస్ (PCB కేవలం రెండు పొరలను కలిగి ఉంటే) వేరు చేయబడాలి, ఆపై అది ప్రతికూల పవర్ టెర్మినల్ వద్ద కనెక్ట్ చేయబడాలి. మధ్యస్తంగా సంక్లిష్టమైన PCBల కోసం కనీసం నాలుగు లేయర్‌లను కలిగి ఉండాలని గట్టిగా సిఫార్సు చేయబడింది మరియు పవర్ మరియు గ్రౌండ్ లేయర్‌లకు రెండు అంతర్గత పొరలు అవసరం.
ముగింపులో
ఇంజనీర్లకు, ఒకరు లేదా ఒక ఉద్యోగి డిజైన్ నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి PCB డిజైన్‌లో తగినంత వృత్తిపరమైన జ్ఞానం కలిగి ఉండటం చాలా ముఖ్యం. అయితే, వృత్తిపరమైన జ్ఞానం లేని ఇంజనీర్లు పై పద్ధతులను చూడవచ్చు. ప్రోటోటైపింగ్‌కు మారే ముందు, ప్రత్యేకించి స్టార్టప్ ఉత్పత్తిని డిజైన్ చేసేటప్పుడు, PCB డిజైన్ నాణ్యతను ఎల్లప్పుడూ నిపుణుడు తనిఖీ చేయడం మంచిది.