જમ્પર કેપેસિટર્સ અથવા ડીકોપલિંગ કેપેસિટર્સ કેટલીક સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે, પરંતુ કેપેસિટર્સ, વિઆસ, પેડ્સ અને વાયરિંગના એકંદર અવરોધને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.

આ લેખ EMC નો પરિચય કરાવશે પીસીબી ડિઝાઇન ત્રણ પાસાઓમાંથી ટેકનોલોજી: PCB લેયરિંગ વ્યૂહરચના, લેઆઉટ કૌશલ્ય અને વાયરિંગ નિયમો.

પીસીબી લેયરિંગ વ્યૂહરચના

જાડાઈ, પ્રક્રિયા દ્વારા અને સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇનમાં સ્તરોની સંખ્યા સમસ્યાને હલ કરવાની ચાવી નથી.પાવર બસના બાયપાસ અને ડીકપલિંગને સુનિશ્ચિત કરવા અને પાવર લેયર અથવા ગ્રાઉન્ડ લેયર પરના ક્ષણિક વોલ્ટેજને ઓછું કરવા માટે સારી સ્તરવાળી સ્ટેકીંગ છે.સિગ્નલ અને પાવર સપ્લાયના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રને સુરક્ષિત કરવાની ચાવી.

સિગ્નલ ટ્રેસના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, એક સારી લેયરિંગ વ્યૂહરચના તમામ સિગ્નલ ટ્રેસને એક અથવા અનેક સ્તરો પર મૂકવાની હોવી જોઈએ, અને આ સ્તરો પાવર લેયર અથવા ગ્રાઉન્ડ લેયરની બાજુમાં હોય છે.પાવર સપ્લાય માટે, લેયરિંગની સારી વ્યૂહરચના એ હોવી જોઈએ કે પાવર લેયર ગ્રાઉન્ડ લેયરને અડીને હોય અને પાવર લેયર અને ગ્રાઉન્ડ લેયર વચ્ચેનું અંતર શક્ય તેટલું ઓછું હોય.આ તે છે જે આપણે "લેયરિંગ" વ્યૂહરચના વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ.નીચે અમે ખાસ કરીને સારી PCB લેયરિંગ વ્યૂહરચના વિશે વાત કરીશું.

1. વાયરિંગ લેયરનું પ્રોજેક્શન પ્લેન રિફ્લો પ્લેન લેયરના વિસ્તારમાં હોવું જોઈએ.જો વાયરિંગ લેયર રિફ્લો પ્લેન લેયરના પ્રોજેક્શન એરિયામાં ન હોય તો, વાયરિંગ દરમિયાન પ્રોજેક્શન એરિયાની બહાર સિગ્નલ લાઈનો હશે, જેના કારણે "એજ રેડિયેશન"ની સમસ્યા થશે, અને સિગ્નલ લૂપનો વિસ્તાર પણ વધશે, પરિણામે વધારો વિભેદક મોડ રેડિયેશન.

2. નજીકના વાયરિંગ સ્તરોને સેટ કરવાનું ટાળવાનો પ્રયાસ કરો.કારણ કે નજીકના વાયરિંગ સ્તરો પરના સમાંતર સિગ્નલના નિશાન સિગ્નલ ક્રોસસ્ટૉકનું કારણ બની શકે છે, જો નજીકના વાયરિંગ સ્તરોને ટાળી ન શકાય, તો બે વાયરિંગ સ્તરો વચ્ચેના સ્તરનું અંતર યોગ્ય રીતે વધારવું જોઈએ, અને વાયરિંગ સ્તર અને તેના સિગ્નલ સર્કિટ વચ્ચેનું સ્તર અંતર ઘટાડવું જોઈએ.

3. સંલગ્ન પ્લેન સ્તરોએ તેમના પ્રોજેક્શન પ્લેનને ઓવરલેપ કરવાનું ટાળવું જોઈએ.કારણ કે જ્યારે અંદાજો ઓવરલેપ થાય છે, ત્યારે સ્તરો વચ્ચેના જોડાણની ક્ષમતાને કારણે સ્તરો વચ્ચેનો અવાજ એકબીજા સાથે જોડાય છે.

મલ્ટિલેયર બોર્ડ ડિઝાઇન

જ્યારે ઘડિયાળની આવર્તન 5MHz કરતાં વધી જાય, અથવા સિગ્નલ વધવાનો સમય 5ns કરતાં ઓછો હોય, ત્યારે સિગ્નલ લૂપ વિસ્તારને સારી રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે, સામાન્ય રીતે મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ ડિઝાઇન જરૂરી છે.મલ્ટિલેયર બોર્ડ ડિઝાઇન કરતી વખતે નીચેના સિદ્ધાંતો પર ધ્યાન આપવું જોઈએ:

1. કી વાયરિંગ લેયર (લેયર જ્યાં ઘડિયાળ લાઇન, બસ, ઇન્ટરફેસ સિગ્નલ લાઇન, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી લાઇન, રીસેટ સિગ્નલ લાઇન, ચિપ સિલેક્ટ સિગ્નલ લાઇન અને વિવિધ કંટ્રોલ સિગ્નલ લાઇન સ્થિત છે) સંપૂર્ણ ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની બાજુમાં હોવી જોઈએ, પ્રાધાન્ય બે ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વચ્ચે, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

મુખ્ય સિગ્નલ રેખાઓ સામાન્ય રીતે મજબૂત રેડિયેશન અથવા અત્યંત સંવેદનશીલ સિગ્નલ રેખાઓ હોય છે.ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક વાયરિંગ સિગ્નલ લૂપ વિસ્તારને ઘટાડી શકે છે, તેની રેડિયેશનની તીવ્રતા ઘટાડી શકે છે અથવા દખલ વિરોધી ક્ષમતાને સુધારી શકે છે.

2. પાવર પ્લેન તેના નજીકના ગ્રાઉન્ડ પ્લેન (ભલામણ કરેલ મૂલ્ય 5H～20H) ની તુલનામાં પાછું ખેંચવું જોઈએ.તેના રીટર્ન ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સાથે સંબંધિત પાવર પ્લેનનું પાછું ખેંચવું એ આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે "એજ રેડિયેશન" સમસ્યાને અસરકારક રીતે દબાવી શકે છે.

આ ઉપરાંત, આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પાવર કરંટના લૂપ વિસ્તારને અસરકારક રીતે ઘટાડવા માટે બોર્ડનું મુખ્ય કાર્યકારી પાવર પ્લેન (સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું પાવર પ્લેન) તેના ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની નજીક હોવું જોઈએ.

3. શું બોર્ડના TOP અને BOTTOM સ્તર પર કોઈ સિગ્નલ લાઇન ≥50MHz નથી.જો એમ હોય તો, અવકાશમાં તેના કિરણોત્સર્ગને દબાવવા માટે બે પ્લેન સ્તરો વચ્ચે ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ પર ચાલવું શ્રેષ્ઠ છે.

સિંગલ-લેયર બોર્ડ અને ડબલ-લેયર બોર્ડ ડિઝાઇન

સિંગલ-લેયર બોર્ડ અને ડબલ-લેયર બોર્ડની ડિઝાઇન માટે, કી સિગ્નલ લાઇન અને પાવર લાઇનની ડિઝાઇન પર ધ્યાન આપવું જોઈએ.પાવર કરંટ લૂપનો વિસ્તાર ઘટાડવા માટે પાવર ટ્રેસની બાજુમાં અને સમાંતર ગ્રાઉન્ડ વાયર હોવો જોઈએ.

આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સિંગલ-લેયર બોર્ડની કી સિગ્નલ લાઇનની બંને બાજુએ “ગાઇડ ગ્રાઉન્ડ લાઇન” નાખવી જોઈએ. ડબલ-લેયર બોર્ડની કી સિગ્નલ લાઇનમાં પ્રોજેક્શન પ્લેન પર જમીનનો મોટો વિસ્તાર હોવો જોઈએ. , અથવા સિંગલ-લેયર બોર્ડ જેવી જ પદ્ધતિ, આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે "ગાઇડ ગ્રાઉન્ડ લાઇન" ડિઝાઇન કરો. કી સિગ્નલ લાઇનની બંને બાજુએ "ગાર્ડ ગ્રાઉન્ડ વાયર" એક તરફ સિગ્નલ લૂપ વિસ્તારને ઘટાડી શકે છે, અને સિગ્નલ લાઇન અને અન્ય સિગ્નલ લાઇન વચ્ચેના ક્રોસસ્ટોકને પણ અટકાવે છે.

પીસીબી લેઆઉટ કુશળતા

PCB લેઆઉટને ડિઝાઇન કરતી વખતે, તમારે સિગ્નલ પ્રવાહની દિશામાં સીધી રેખામાં મૂકવાના ડિઝાઇન સિદ્ધાંતને સંપૂર્ણપણે અવલોકન કરવું જોઈએ, અને આકૃતિ 6 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, આગળ અને પાછળ લૂપ કરવાનું ટાળવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ. આ ડાયરેક્ટ સિગ્નલ કપલિંગને ટાળી શકે છે અને સિગ્નલની ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે. .

વધુમાં, સર્કિટ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો વચ્ચે પરસ્પર હસ્તક્ષેપ અને જોડાણને રોકવા માટે, સર્કિટની પ્લેસમેન્ટ અને ઘટકોના લેઆઉટ નીચેના સિદ્ધાંતોને અનુસરવા જોઈએ:

1. જો બોર્ડ પર "ક્લીન ગ્રાઉન્ડ" ઇન્ટરફેસ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હોય, તો ફિલ્ટરિંગ અને આઇસોલેશન ઘટકોને "ક્લીન ગ્રાઉન્ડ" અને વર્કિંગ ગ્રાઉન્ડ વચ્ચેના આઇસોલેશન બેન્ડ પર મૂકવા જોઈએ.આ ફિલ્ટરિંગ અથવા આઇસોલેશન ઉપકરણોને પ્લેનર લેયર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડતા અટકાવી શકે છે, જે અસરને નબળી પાડે છે.વધુમાં, "સ્વચ્છ જમીન" પર, ફિલ્ટરિંગ અને સંરક્ષણ ઉપકરણો સિવાય, અન્ય કોઈ ઉપકરણો મૂકી શકાતા નથી.

2. જ્યારે એક જ PCB પર બહુવિધ મોડ્યુલ સર્કિટ્સ મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે ડિજિટલ સર્કિટ અને એનાલોગ સર્કિટ્સ, હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ સર્કિટ્સને અલગથી મૂકવા જોઈએ જેથી ડિજિટલ સર્કિટ, એનાલોગ સર્કિટ્સ, હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ અને નીચા વચ્ચે પરસ્પર હસ્તક્ષેપ ટાળી શકાય. - સ્પીડ સર્કિટ.વધુમાં, જ્યારે સર્કિટ બોર્ડ પર એક જ સમયે હાઇ, મિડિયમ અને લો-સ્પીડ સર્કિટ અસ્તિત્વમાં હોય, ત્યારે ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટના અવાજને ઇન્ટરફેસમાંથી બહાર નીકળતા અટકાવવા માટે, આકૃતિ 7 માં લેઆઉટ સિદ્ધાંત હોવો જોઈએ.

3. ફિલ્ટર કરેલ સર્કિટના ફરીથી જોડાણને ટાળવા માટે સર્કિટ બોર્ડના પાવર ઇનપુટ પોર્ટનું ફિલ્ટર સર્કિટ ઇન્ટરફેસની નજીક મૂકવું જોઈએ.

4. ઈન્ટરફેસ સર્કિટના ફિલ્ટરિંગ, પ્રોટેક્શન અને આઈસોલેશન ઘટકો ઈન્ટરફેસની નજીક મૂકવામાં આવ્યા છે, જેમ કે આકૃતિ 9 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જે રક્ષણ, ફિલ્ટરિંગ અને આઈસોલેશનની અસરોને અસરકારક રીતે હાંસલ કરી શકે છે.જો ઈન્ટરફેસ પર ફિલ્ટર અને પ્રોટેક્શન સર્કિટ બંને હોય, તો પહેલા પ્રોટેક્શન અને પછી ફિલ્ટરિંગનો સિદ્ધાંત હોવો જોઈએ.કારણ કે પ્રોટેક્શન સર્કિટનો ઉપયોગ બાહ્ય ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટ સપ્રેસન માટે થાય છે, જો ફિલ્ટર સર્કિટ પછી પ્રોટેક્શન સર્કિટ મૂકવામાં આવે છે, તો ફિલ્ટર સર્કિટ ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટ દ્વારા નુકસાન થશે.

વધુમાં, સર્કિટની ઈનપુટ અને આઉટપુટ લાઈનો જ્યારે એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોય ત્યારે ફિલ્ટરિંગ, આઈસોલેશન અથવા પ્રોટેક્શન ઈફેક્ટને નબળી પાડતી હોવાથી, ખાતરી કરો કે ફિલ્ટર સર્કિટ (ફિલ્ટર), આઈસોલેશન અને પ્રોટેક્શન સર્કિટની ઈનપુટ અને આઉટપુટ લાઈનો નબળી ન જાય. લેઆઉટ દરમિયાન એકબીજા સાથે દંપતી.

5. સંવેદનશીલ સર્કિટ અથવા ઘટકો (જેમ કે રીસેટ સર્કિટ વગેરે) બોર્ડની દરેક કિનારીથી, ખાસ કરીને બોર્ડ ઇન્ટરફેસની ધારથી ઓછામાં ઓછા 1000 મિલ દૂર હોવા જોઈએ.


6. ઉર્જા સંગ્રહ અને ઉચ્ચ-આવર્તન ફિલ્ટર કેપેસિટર્સ એકમ સર્કિટ અથવા મોટા વર્તમાન ફેરફારો (જેમ કે પાવર સપ્લાય મોડ્યુલ, પંખા અને રિલેના ઇનપુટ અને આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ) સાથે મોટા પ્રવાહના લૂપ વિસ્તારને ઘટાડવા માટે ઉપકરણોની નજીક મૂકવા જોઈએ. આંટીઓ

7. ફિલ્ટર કરેલ સર્કિટને ફરીથી દખલ ન થાય તે માટે ફિલ્ટર ઘટકોને બાજુમાં રાખવા જોઈએ.

8. મજબૂત રેડિયેશન ઉપકરણો જેમ કે ક્રિસ્ટલ, ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર, રિલે, સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય વગેરેને બોર્ડ ઈન્ટરફેસ કનેક્ટરથી ઓછામાં ઓછા 1000 મિલી દૂર રાખો.આ રીતે, હસ્તક્ષેપને સીધો બહારથી વિકિરણ કરી શકાય છે અથવા પ્રવાહને બહારની તરફ પ્રસારિત કરવા માટે આઉટગોઇંગ કેબલ સાથે જોડી શકાય છે.

રિયલ્ટર: પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, પીસીબી ડિઝાઇન, પીસીબી એસેમ્બલી