ناقص ڈیزائن شدہ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز یا پی سی بی کبھی بھی تجارتی پیداوار کے لیے درکار معیار پر پورا نہیں اتریں گے۔ پی سی بی ڈیزائن کے معیار کا فیصلہ کرنے کی صلاحیت بہت اہم ہے۔ مکمل ڈیزائن کا جائزہ لینے کے لیے پی سی بی ڈیزائن کا تجربہ اور علم درکار ہے۔ تاہم، پی سی بی کے ڈیزائن کے معیار کا فوری فیصلہ کرنے کے کئی طریقے ہیں۔

اسکیمیٹک ڈایاگرام کسی دیے گئے فنکشن کے اجزاء کی وضاحت کرنے کے لیے کافی ہو سکتا ہے اور وہ کیسے جڑے ہوئے ہیں۔ تاہم، کسی دیے گئے آپریشن کے لیے اجزاء کی اصل جگہ کا تعین اور کنکشن کے بارے میں اسکیمیٹکس کے ذریعے فراہم کردہ معلومات بہت محدود ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر پی سی بی کو مکمل ورکنگ پرنسپل ڈایاگرام کے تمام اجزاء کے کنکشن کو احتیاط سے لاگو کرکے ڈیزائن کیا گیا ہے، تو یہ ممکن ہے کہ حتمی پروڈکٹ توقع کے مطابق کام نہ کرے۔ پی سی بی ڈیزائن کے معیار کو فوری طور پر چیک کرنے کے لیے، براہ کرم درج ذیل پر غور کریں:

1. پی سی بی ٹریس

پی سی بی کے نظر آنے والے نشانات سولڈر ریزسٹ سے ڈھکے ہوئے ہیں، جو تانبے کے نشانات کو شارٹ سرکٹ اور آکسیڈیشن سے بچانے میں مدد کرتا ہے۔ مختلف رنگ استعمال کیے جا سکتے ہیں، لیکن سب سے زیادہ استعمال ہونے والا رنگ سبز ہے۔ نوٹ کریں کہ سولڈر ماسک کے سفید رنگ کی وجہ سے نشانات دیکھنا مشکل ہے۔ بہت سے معاملات میں، ہم صرف اوپر اور نیچے کی تہوں کو دیکھ سکتے ہیں۔ جب پی سی بی میں دو سے زیادہ پرتیں ہوں تو اندرونی پرتیں نظر نہیں آتیں۔ تاہم، صرف بیرونی تہوں کو دیکھ کر ڈیزائن کے معیار کا فیصلہ کرنا آسان ہے۔

ڈیزائن کے جائزے کے عمل کے دوران، نشانات کو چیک کریں تاکہ اس بات کی تصدیق کی جا سکے کہ کوئی تیز موڑ نہیں ہے اور وہ سب ایک سیدھی لائن میں پھیلے ہوئے ہیں۔ تیز موڑ سے پرہیز کریں، کیونکہ کچھ زیادہ تعدد یا زیادہ طاقت والے نشانات پریشانی کا باعث بن سکتے ہیں۔ ان سے مکمل پرہیز کریں کیونکہ یہ ناقص ڈیزائن کے معیار کا حتمی اشارہ ہیں۔

2. ڈیکپلنگ کیپسیٹر

کسی بھی ہائی فریکوئنسی شور کو فلٹر کرنے کے لیے جو چپ کو منفی طور پر متاثر کر سکتا ہے، ڈیکپلنگ کیپسیٹر پاور سپلائی پن کے بالکل قریب واقع ہے۔ عام طور پر، اگر چپ میں ایک سے زیادہ ڈرین ٹو ڈرین (VDD) پن ہوتے ہیں، تو ایسے ہر پن کو ڈیکپلنگ کیپسیٹر کی ضرورت ہوتی ہے، بعض اوقات اس سے بھی زیادہ۔

ڈیکپلنگ کیپسیٹر کو پن کے بالکل قریب رکھا جانا چاہیے تاکہ اسے ڈیکپل کیا جائے۔ اگر اسے پن کے قریب نہ رکھا جائے تو ڈیکپلنگ کیپسیٹر کا اثر بہت کم ہو جائے گا۔ اگر ڈیکپلنگ کیپسیٹر کو زیادہ تر مائیکرو چپس پر پنوں کے ساتھ نہیں رکھا جاتا ہے، تو یہ دوبارہ اشارہ کرتا ہے کہ پی سی بی کا ڈیزائن غلط ہے۔

3. پی سی بی ٹریس کی لمبائی متوازن ہے

ایک سے زیادہ سگنلز کے درمیان درست ٹائمنگ تعلق رکھنے کے لیے، پی سی بی ٹریس کی لمبائی ڈیزائن میں مماثل ہونی چاہیے۔ ٹریس کی لمبائی کی مماثلت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ تمام سگنل ایک ہی تاخیر کے ساتھ اپنی منزل تک پہنچیں اور سگنل کناروں کے درمیان تعلق کو برقرار رکھنے میں مدد کریں۔ یہ جاننے کے لیے اسکیمیٹک ڈایاگرام تک رسائی ضروری ہے کہ آیا سگنل لائنوں کے کسی بھی سیٹ کو وقت کے عین مطابق تعلقات کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان نشانات کو یہ جانچنے کے لیے ٹریس کیا جا سکتا ہے کہ آیا کوئی ٹریس لمبائی برابری لاگو ہوئی ہے (بصورت دیگر تاخیر کی لکیریں کہلاتی ہیں)۔ زیادہ تر معاملات میں، یہ تاخیری لکیریں خمیدہ لکیروں کی طرح نظر آتی ہیں۔

یہ بات قابل غور ہے کہ اضافی تاخیر سگنل پاتھ میں ویاس کی وجہ سے ہوتی ہے۔ اگر ویاس سے گریز نہیں کیا جا سکتا ہے، تو یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ تمام ٹریس گروپس کے پاس وقت کے عین مطابق تعلقات کے ساتھ مساوی تعداد میں ویاس ہوں۔ متبادل طور پر، via کی وجہ سے ہونے والی تاخیر کی تلافی تاخیر کی لائن کے ذریعے کی جا سکتی ہے۔

4. اجزاء کی جگہ کا تعین

اگرچہ انڈکٹرز میں مقناطیسی فیلڈز پیدا کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، انجینئرز کو اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ سرکٹ میں انڈکٹرز استعمال کرتے وقت وہ ایک دوسرے کے قریب نہ ہوں۔ اگر انڈکٹرز کو ایک دوسرے کے قریب رکھا جاتا ہے، خاص طور پر اینڈ ٹو اینڈ، تو یہ انڈکٹرز کے درمیان نقصان دہ جوڑے پیدا کرے گا۔ انڈکٹر کے ذریعہ پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کی وجہ سے، ایک بڑی دھاتی چیز میں برقی رو پیدا ہوتا ہے۔ لہذا، انہیں دھاتی چیز سے ایک خاص فاصلے پر رکھنا ضروری ہے، ورنہ انڈکٹنس ویلیو بدل سکتی ہے۔ انڈکٹرز کو ایک دوسرے کے ساتھ کھڑا کر کے، یہاں تک کہ اگر انڈکٹرز کو ایک دوسرے کے قریب رکھا جائے تو، غیر ضروری باہمی جوڑے کو کم کیا جا سکتا ہے۔

اگر پی سی بی میں پاور ریزسٹرس یا کوئی اور حرارت پیدا کرنے والے اجزاء ہیں، تو آپ کو دوسرے اجزاء پر گرمی کے اثر پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر، اگر سرکٹ میں درجہ حرارت کے معاوضہ کیپیسیٹرز یا تھرموسٹیٹ استعمال کیے جاتے ہیں، تو انہیں پاور ریزسٹرس یا حرارت پیدا کرنے والے کسی بھی اجزاء کے قریب نہیں رکھنا چاہیے۔

آن بورڈ سوئچنگ ریگولیٹر اور اس سے متعلقہ اجزاء کے لیے PCB پر ایک مخصوص علاقہ ہونا چاہیے۔ اس حصے کو چھوٹے سگنلز سے نمٹنے والے حصے سے جہاں تک ممکن ہو سیٹ کیا جانا چاہیے۔ اگر AC پاور سپلائی براہ راست PCB سے منسلک ہے، تو PCB کے AC کی طرف ایک الگ حصہ ہونا چاہیے۔ اگر مندرجہ بالا سفارشات کے مطابق اجزاء کو الگ نہیں کیا جاتا ہے تو، پی سی بی کے ڈیزائن کے معیار کو مسئلہ ہو جائے گا.

5. ٹریس چوڑائی

انجینئرز کو بڑی کرنٹ لے جانے والے نشانات کے سائز کا صحیح طریقے سے تعین کرنے کے لیے اضافی احتیاط کرنی چاہیے۔ اگر تیزی سے بدلتے ہوئے سگنل یا ڈیجیٹل سگنل لے جانے والے نشانات چھوٹے ینالاگ سگنل لے جانے والے نشانات کے متوازی چلتے ہیں، تو شور اٹھانے کے مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ انڈکٹر سے منسلک ٹریس ایک اینٹینا کے طور پر کام کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے اور نقصان دہ ریڈیو فریکوئنسی کے اخراج کا سبب بن سکتا ہے۔ اس سے بچنے کے لیے یہ نشان زیادہ چوڑے نہیں ہونے چاہئیں۔

6. زمینی اور زمینی طیارہ

اگر پی سی بی کے دو حصے ہیں، ڈیجیٹل اور اینالاگ، اور صرف ایک مشترکہ نقطہ (عام طور پر منفی پاور ٹرمینل) پر جڑا ہونا چاہیے، تو زمینی جہاز کو الگ کرنا چاہیے۔ اس سے گراؤنڈ کرنٹ اسپائک کی وجہ سے اینالاگ حصے پر ڈیجیٹل حصے کے منفی اثرات سے بچنے میں مدد مل سکتی ہے۔ ذیلی سرکٹ کے گراؤنڈ ریٹرن ٹریس (اگر پی سی بی میں صرف دو پرتیں ہیں) کو الگ کرنے کی ضرورت ہے، اور پھر اسے منفی پاور ٹرمینل سے منسلک ہونا چاہیے۔ معتدل پیچیدہ PCBs کے لیے کم از کم چار تہوں کی سختی سے سفارش کی جاتی ہے، اور طاقت اور زمینی تہوں کے لیے دو اندرونی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

آخر میں

انجینئرز کے لیے پی سی بی کے ڈیزائن میں کافی پیشہ ورانہ علم کا ہونا بہت ضروری ہے تاکہ ایک یا ایک ملازم کے ڈیزائن کے معیار کا فیصلہ کیا جا سکے۔ تاہم، پیشہ ورانہ علم کے بغیر انجینئر مندرجہ بالا طریقوں کو دیکھ سکتے ہیں۔ پروٹو ٹائپنگ کی طرف منتقلی سے پہلے، خاص طور پر جب کسی سٹارٹ اپ پروڈکٹ کو ڈیزائن کرتے وقت، یہ ہمیشہ ایک اچھا خیال ہوتا ہے کہ ہمیشہ کسی ماہر سے PCB ڈیزائن کے معیار کو چیک کریں۔