پرتدار ڈیزائن بنیادی طور پر دو اصولوں کی تعمیل کرتا ہے:

1. ہر وائرنگ پرت میں ملحقہ حوالہ پرت (پاور یا زمینی پرت) ہونی چاہیے۔
2. ملحقہ مین پاور لیئر اور گراؤنڈ لیئر کو کم سے کم فاصلے پر رکھا جانا چاہیے تاکہ بڑے جوڑے کی گنجائش فراہم کی جا سکے۔

مثال کے طور پر وضاحت کے لیے درج ذیل میں دو پرتوں والے بورڈ سے آٹھ پرتوں والے بورڈ تک اسٹیک کی فہرست دی گئی ہے۔

1. سنگل رخا پی سی بی بورڈ اور ڈبل رخا پی سی بی بورڈ اسٹیک

دو پرتوں والے بورڈز کے لیے، تہوں کی کم تعداد کی وجہ سے، اب لیمینیشن کا مسئلہ نہیں ہے۔ کنٹرول EMI تابکاری کو بنیادی طور پر وائرنگ اور ترتیب سے سمجھا جاتا ہے۔

سنگل لیئر بورڈز اور ڈبل لیئر بورڈز کی برقی مقناطیسی مطابقت زیادہ سے زیادہ نمایاں ہو گئی ہے۔ اس رجحان کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ سگنل لوپ ایریا بہت بڑا ہے، جو نہ صرف مضبوط برقی مقناطیسی تابکاری پیدا کرتا ہے، بلکہ سرکٹ کو بیرونی مداخلت کے لیے حساس بھی بناتا ہے۔ سرکٹ کی برقی مقناطیسی مطابقت کو بہتر بنانے کے لیے، سب سے آسان طریقہ کلیدی سگنل کے لوپ ایریا کو کم کرنا ہے۔

کلیدی سگنل: برقی مقناطیسی مطابقت کے نقطہ نظر سے، کلیدی سگنل بنیادی طور پر ان سگنلز کا حوالہ دیتے ہیں جو مضبوط تابکاری پیدا کرتے ہیں اور ایسے سگنل جو بیرونی دنیا کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ وہ سگنل جو مضبوط تابکاری پیدا کر سکتے ہیں وہ عام طور پر متواتر سگنل ہوتے ہیں، جیسے گھڑیوں یا پتوں کے کم آرڈر والے سگنل۔ وہ سگنل جو مداخلت کے لیے حساس ہوتے ہیں وہ نچلی سطح کے ساتھ ینالاگ سگنل ہوتے ہیں۔

سنگل اور ڈبل لیئر بورڈز عام طور پر 10KHz سے کم فریکوئنسی اینالاگ ڈیزائن میں استعمال ہوتے ہیں:

1) ایک ہی پرت پر بجلی کے نشانات کو شعاعی طور پر روٹ کیا جاتا ہے، اور لائنوں کی کل لمبائی کم سے کم ہوتی ہے۔

2) بجلی اور زمینی تاروں کو چلاتے وقت، وہ ایک دوسرے کے قریب ہونے چاہئیں؛ کلیدی سگنل کی تار کے ساتھ زمینی تار لگائیں، اور یہ زمینی تار سگنل تار کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے۔ اس طرح، ایک چھوٹا لوپ ایریا بنتا ہے اور بیرونی مداخلت کے لیے ڈیفرینشل موڈ ریڈی ایشن کی حساسیت کم ہو جاتی ہے۔ جب سگنل کے تار کے ساتھ گراؤنڈ وائر جوڑا جاتا ہے، تو سب سے چھوٹے رقبے کے ساتھ ایک لوپ بنتا ہے، اور سگنل کرنٹ یقینی طور پر دیگر زمینی تاروں کی بجائے اس لوپ کو لے گا۔

3) اگر یہ ڈبل پرت والا سرکٹ بورڈ ہے، تو آپ سرکٹ بورڈ کے دوسری طرف سگنل لائن کے ساتھ ساتھ ایک زمینی تار بچھا سکتے ہیں، سگنل لائن کے فوراً نیچے، اور پہلی لائن زیادہ سے زیادہ چوڑی ہونی چاہیے۔ اس طرح سے بننے والا لوپ ایریا سرکٹ بورڈ کی موٹائی کے برابر ہے جو سگنل لائن کی لمبائی سے ضرب کیا جاتا ہے۔

دو اور چار پرتوں والے ٹکڑے

1. SIG－GND(PWR)２PWR (GND)-SIG؛
2. GND -SIG(PWR) -SIG(PWR) -GND؛

اوپر والے دو پرت والے ڈیزائنوں کے لیے، ممکنہ مسئلہ روایتی 1.6mm (62mil) بورڈ کی موٹائی کا ہے۔ پرت کا فاصلہ بہت بڑا ہو جائے گا، جو نہ صرف رکاوٹ، انٹر لیئر کپلنگ اور شیلڈنگ کو کنٹرول کرنے کے لیے ناگوار ہے۔ خاص طور پر، پاور گراؤنڈ طیاروں کے درمیان بڑا فاصلہ بورڈ کی گنجائش کو کم کرتا ہے اور شور کو فلٹر کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔

پہلی سکیم کے لئے، یہ عام طور پر اس صورت حال پر لاگو ہوتا ہے جہاں بورڈ پر زیادہ چپس موجود ہیں. اس قسم کی اسکیم سے بہتر SI کارکردگی مل سکتی ہے، یہ EMI کی کارکردگی کے لیے بہت اچھا نہیں ہے، بنیادی طور پر وائرنگ اور دیگر تفصیلات کو کنٹرول کرنے کے ذریعے۔ اہم توجہ: زمینی تہہ کو سگنل لیئر کی کنیکٹنگ پرت پر سب سے گھنے سگنل کے ساتھ رکھا جاتا ہے، جو تابکاری کو جذب کرنے اور دبانے کے لیے فائدہ مند ہے۔ 20H اصول کی عکاسی کرنے کے لیے بورڈ کے رقبے میں اضافہ کریں۔

جہاں تک دوسرے حل کا تعلق ہے، یہ عام طور پر اس وقت استعمال ہوتا ہے جب بورڈ پر چپ کی کثافت کافی کم ہو اور چپ کے ارد گرد کافی جگہ موجود ہو (مطلوبہ طاقت تانبے کی تہہ لگائیں)۔ اس اسکیم میں، پی سی بی کی بیرونی تہہ زمینی تہہ ہے، اور درمیانی دو تہیں سگنل/پاور لیئرز ہیں۔ سگنل لیئر پر پاور سپلائی کو ایک وسیع لائن کے ساتھ روٹ کیا جاتا ہے، جس سے پاور سپلائی کرنٹ کی راہ میں رکاوٹ کم ہو سکتی ہے، اور سگنل مائیکرو اسٹریپ پاتھ کی رکاوٹ بھی کم ہے، اور اندرونی پرت کے سگنل ریڈی ایشن کو بھی محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ بیرونی پرت. EMI کنٹرول کے نقطہ نظر سے، یہ دستیاب بہترین 4-پرت PCB ڈھانچہ ہے۔

اہم توجہ: سگنل اور پاور مکسنگ پرتوں کی درمیانی دو تہوں کے درمیان فاصلہ چوڑا ہونا چاہیے، اور وائرنگ کی سمت عمودی ہونی چاہیے تاکہ کراس اسٹالک سے بچا جا سکے۔ 20H اصول کی عکاسی کرنے کے لیے بورڈ کے علاقے کو مناسب طریقے سے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ اگر آپ وائرنگ کی رکاوٹ کو کنٹرول کرنا چاہتے ہیں، تو اوپر والے حل کو تاروں کو روٹ کرنے کے لیے بہت محتاط رہنا چاہیے، یہ بجلی کی فراہمی اور گراؤنڈ کرنے کے لیے تانبے کے جزیرے کے نیچے ترتیب دیا گیا ہے۔ مزید برآں، بجلی کی فراہمی یا زمینی تہہ پر موجود تانبے کو DC اور کم فریکوئنسی کنیکٹیویٹی کو یقینی بنانے کے لیے زیادہ سے زیادہ ایک دوسرے سے منسلک ہونا چاہیے۔

تین، چھ پرت کے ٹکڑے ٹکڑے

زیادہ چپ کی کثافت اور زیادہ گھڑی کی فریکوئنسی والے ڈیزائنوں کے لیے، 6 پرتوں والے بورڈ کے ڈیزائن پر غور کیا جانا چاہیے، اور اسٹیکنگ کا طریقہ تجویز کیا جاتا ہے:

1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;

اس قسم کی اسکیم کے لیے، اس قسم کی پرتدار اسکیم بہتر سگنل کی سالمیت حاصل کر سکتی ہے، سگنل کی تہہ زمینی تہہ سے متصل ہے، پاور لیئر اور گراؤنڈ لیئر کو جوڑا جاتا ہے، ہر وائرنگ پرت کی رکاوٹ کو بہتر طور پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اور دو۔ اسٹریٹم مقناطیسی فیلڈ لائنوں کو اچھی طرح سے جذب کرسکتا ہے۔ اور جب پاور سپلائی اور گراؤنڈ لیئر مکمل ہو جائے تو یہ ہر سگنل لیئر کے لیے بہتر واپسی کا راستہ فراہم کر سکتا ہے۔

2. GND－SIG－GND－PWR－SIG－GND;

اس قسم کی اسکیم کے لیے، اس قسم کی اسکیم صرف اس صورت حال کے لیے موزوں ہے کہ ڈیوائس کی کثافت بہت زیادہ نہ ہو، اس قسم کے لیمینیشن میں اوپری لیمینیشن کے تمام فوائد ہوتے ہیں، اور اوپری اور نیچے کی تہوں کا زمینی طیارہ نسبتاً زیادہ ہوتا ہے۔ مکمل، جسے استعمال کرنے کے لیے ایک بہتر شیلڈنگ پرت کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ واضح رہے کہ پاور لیئر اس پرت کے قریب ہونی چاہیے جو بنیادی جزو کی سطح نہیں ہے، کیونکہ نیچے کی تہہ کا طیارہ زیادہ مکمل ہوگا۔ لہذا، EMI کی کارکردگی پہلے حل سے بہتر ہے۔

خلاصہ: چھ پرت والی بورڈ اسکیم کے لیے، اچھی طاقت اور گراؤنڈ کپلنگ حاصل کرنے کے لیے پاور لیئر اور گراؤنڈ لیئر کے درمیان فاصلہ کم سے کم کیا جانا چاہیے۔ تاہم، اگرچہ بورڈ کی موٹائی 62 ملی لیٹر ہے اور پرت کا فاصلہ کم ہو گیا ہے، لیکن مین پاور سپلائی اور گراؤنڈ لیئر کے درمیان وقفہ کو کنٹرول کرنا آسان نہیں ہے۔ پہلی اسکیم کا دوسری اسکیم سے موازنہ کرنے سے دوسری اسکیم کی لاگت بہت بڑھ جائے گی۔ لہذا، ہم عام طور پر اسٹیکنگ کرتے وقت پہلا آپشن منتخب کرتے ہیں۔ ڈیزائن کرتے وقت، 20H اصول اور آئینے کی پرت کے اصول کے ڈیزائن پر عمل کریں۔

چار اور آٹھ پرتوں والے ٹکڑے

1. خراب برقی مقناطیسی جذب اور بجلی کی فراہمی میں بڑی رکاوٹ کی وجہ سے یہ اسٹیکنگ کا اچھا طریقہ نہیں ہے۔ اس کی ساخت مندرجہ ذیل ہے:
1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت
2. سگنل 2 اندرونی مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت، بہتر وائرنگ پرت (X سمت)
3. زمین
4. سگنل 3 سٹرپ لائن روٹنگ پرت، بہتر روٹنگ پرت (Y سمت)
5. سگنل 4 سٹرپ لائن روٹنگ پرت
6. پاور
7. سگنل 5 اندرونی مائکروسٹریپ وائرنگ پرت
8. سگنل 6 مائکرو اسٹریپ ٹریس لیئر

2. یہ تیسرے اسٹیکنگ طریقہ کی ایک قسم ہے۔ حوالہ پرت کے اضافے کی وجہ سے، اس کی بہتر EMI کارکردگی ہے، اور ہر سگنل پرت کی خصوصیت کی رکاوٹ کو اچھی طرح سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکروسٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت
2. زمینی سطح، اچھی برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
3. سگنل 2 سٹرپ لائن روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت
4. پاور پاور پرت، 5 سے نیچے زمینی پرت کے ساتھ بہترین برقی مقناطیسی جذب کی تشکیل۔
6. سگنل 3 سٹرپ لائن روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت
7. پاور اسٹریٹم، بڑے پاور سپلائی مائبادا کے ساتھ
8. سگنل 4 مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت

3. اسٹیکنگ کا بہترین طریقہ، ملٹی لیئر گراؤنڈ ریفرنس طیاروں کے استعمال کی وجہ سے، اس میں بہت اچھی جیو میگنیٹک جذب کرنے کی صلاحیت ہے۔
1. سگنل 1 جزو کی سطح، مائکروسٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت
2. زمینی سطح، بہتر برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
3. سگنل 2 سٹرپ لائن روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت
4. پاور پاور پرت، 5. گراؤنڈ گراؤنڈ پرت کے نیچے گراؤنڈ لیئر کے ساتھ بہترین برقی مقناطیسی جذب کی تشکیل
6. سگنل 3 سٹرپ لائن روٹنگ پرت، اچھی روٹنگ پرت
7. زمینی سطح، بہتر برقی مقناطیسی لہر جذب کرنے کی صلاحیت
8. سگنل 4 مائکرو اسٹریپ وائرنگ پرت، اچھی وائرنگ پرت

ڈیزائن میں بورڈز کی کتنی پرتیں استعمال کی جائیں اور انہیں کیسے اسٹیک کیا جائے اس کا انتخاب کیسے کیا جائے اس کا انحصار بہت سے عوامل پر ہے جیسے بورڈ پر سگنل نیٹ ورکس کی تعداد، ڈیوائس کی کثافت، پن کی کثافت، سگنل کی فریکوئنسی، بورڈ کا سائز وغیرہ۔ ہمیں ان عوامل پر جامع انداز میں غور کرنا چاہیے۔ زیادہ سگنل نیٹ ورکس کے لیے، ڈیوائس کی کثافت جتنی زیادہ ہوگی، PIN کی کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی اور سگنل فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، ملٹی لیئر بورڈ ڈیزائن کو جتنا ممکن ہو اپنانا چاہیے۔ اچھی EMI کارکردگی حاصل کرنے کے لیے، یہ یقینی بنانا بہتر ہے کہ ہر سگنل کی پرت کی اپنی حوالہ پرت ہو۔