மின்காந்த சிக்கல்களைத் தவிர்க்க PCB வடிவமைப்பிற்கான 6 குறிப்புகள்

PCB வடிவமைப்பில், மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய மின்காந்த குறுக்கீடு (EMI) ஆகியவை பாரம்பரியமாக பொறியாளர்களுக்கு இரண்டு பெரிய தலைவலிகளாக உள்ளன, குறிப்பாக இன்றைய சர்க்யூட் போர்டு வடிவமைப்புகள் மற்றும் கூறு தொகுப்புகள் தொடர்ந்து சுருங்குகின்றன, OEM களுக்கு அதிக வேக அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.இந்த கட்டுரையில், பிசிபி வடிவமைப்பில் மின்காந்த சிக்கல்களைத் தவிர்ப்பது எப்படி என்பதை நான் பகிர்ந்து கொள்கிறேன்.

1. கிராஸ்டாக் மற்றும் சீரமைப்பு கவனம்

மின்னோட்டத்தின் சரியான ஓட்டத்தை உறுதிப்படுத்த, சீரமைப்பு மிகவும் முக்கியமானது.மின்னோட்டம் ஆஸிலேட்டர் அல்லது பிற ஒத்த சாதனத்திலிருந்து வந்தால், மின்னோட்டத்தை தரை அடுக்கிலிருந்து தனித்தனியாக வைத்திருப்பது அல்லது மின்னோட்டத்தை மற்றொரு சீரமைப்புடன் இணையாக இயங்காமல் வைத்திருப்பது மிகவும் முக்கியம்.இணையாக இரண்டு அதிவேக சமிக்ஞைகள் EMC மற்றும் EMI, குறிப்பாக க்ரோஸ்டாக்கை உருவாக்கலாம்.மின்தடை பாதைகளை முடிந்தவரை குறுகியதாகவும், திரும்பும் தற்போதைய பாதைகளை முடிந்தவரை குறுகியதாகவும் வைத்திருப்பது முக்கியம்.திரும்பும் பாதையின் நீளம் டிரான்ஸ்மிட் பாதையின் நீளம் போலவே இருக்க வேண்டும்.

EMI க்கு, ஒரு பாதை "மீறல் பாதை" என்றும் மற்றொன்று "பாதிக்கப்பட்ட பாதை" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.மின்காந்த புலங்கள் இருப்பதால் தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு இணைப்பு "பாதிக்கப்பட்ட" பாதையை பாதிக்கிறது, இதனால் "பாதிக்கப்பட்ட பாதையில்" முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் நீரோட்டங்களை உருவாக்குகிறது.இந்த வழியில், சமிக்ஞையின் பரிமாற்றம் மற்றும் பெறுதல் நீளம் கிட்டத்தட்ட சமமாக இருக்கும் நிலையான சூழலில் சிற்றலை உருவாக்கப்படுகிறது.

நிலையான சீரமைப்புகளுடன் நன்கு சமநிலையான சூழலில், தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்கள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்ய வேண்டும், இதனால் க்ரோஸ்டாக்கை நீக்குகிறது.இருப்பினும், அப்படி எதுவும் நடக்காத அபூரண உலகில் நாம் இருக்கிறோம்.எனவே, அனைத்து சீரமைப்புகளுக்கும் க்ரோஸ்டாக் குறைந்தபட்சமாக இருக்க வேண்டும் என்பதே எங்கள் குறிக்கோள்.இணையான கோடுகளுக்கு இடையே உள்ள அகலம் கோடுகளின் அகலத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருந்தால் க்ரோஸ்டாக்கின் விளைவைக் குறைக்கலாம்.எடுத்துக்காட்டாக, கோட்டின் அகலம் 5 மில்களாக இருந்தால், இரண்டு இணை கோடுகளுக்கு இடையே உள்ள குறைந்தபட்ச தூரம் 10 மில்லி அல்லது அதற்கும் அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

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

2. மின்தேக்கிகளை துண்டித்தல்

துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகள் க்ரோஸ்டாக்கின் விரும்பத்தகாத விளைவுகளை குறைக்கின்றன.அவை சாதனத்தின் சக்தி மற்றும் தரை ஊசிகளுக்கு இடையில் அமைந்திருக்க வேண்டும், இது குறைந்த ஏசி மின்மறுப்பை உறுதி செய்கிறது மற்றும் சத்தம் மற்றும் க்ரோஸ்டாக்கைக் குறைக்கிறது.பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் குறைந்த மின்மறுப்பை அடைய, பல துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகளை வைப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான கொள்கை என்னவென்றால், சீரமைப்புகளில் தூண்டல் விளைவுகளை குறைக்க, குறைந்த கொள்ளளவு மதிப்பு கொண்ட மின்தேக்கி சாதனத்திற்கு அருகில் வைக்கப்படுகிறது.இந்த குறிப்பிட்ட மின்தேக்கியானது சாதனத்தின் மின்சாரம் வழங்கல் ஊசிகள் அல்லது மின்சாரம் வழங்கும் ரேஸ்வேக்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக வைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் மின்தேக்கியின் பட்டைகள் நேரடியாக வயாஸ் அல்லது தரை மட்டத்துடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.சீரமைப்பு நீண்டதாக இருந்தால், தரை மின்மறுப்பைக் குறைக்க பல வழிகளைப் பயன்படுத்தவும்.

3. பிசிபியை தரையிறக்குதல்

EMI ஐக் குறைப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான வழி PCB கிரவுண்டிங் லேயரை வடிவமைப்பதாகும்.பிசிபி போர்டின் மொத்த பரப்பளவிற்குள் தரையிறங்கும் பகுதியை முடிந்தவரை பெரிதாக்குவது முதல் படியாகும், இதனால் உமிழ்வுகள், குறுக்குவெட்டு மற்றும் இரைச்சல் ஆகியவற்றைக் குறைக்க முடியும்.ஒவ்வொரு கூறுகளையும் ஒரு தரைப் புள்ளி அல்லது கிரவுண்டிங் லேயருடன் இணைக்கும்போது குறிப்பாக கவனமாக இருக்க வேண்டும், இது இல்லாமல் நம்பகமான கிரவுண்டிங் லேயரின் நடுநிலையான விளைவை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியாது.

குறிப்பாக சிக்கலான PCB வடிவமைப்பு பல நிலையான மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது.வெறுமனே, ஒவ்வொரு குறிப்பு மின்னழுத்தமும் அதன் சொந்த தொடர்புடைய தரை அடுக்கு உள்ளது.இருப்பினும், பல தரை அடுக்குகள் PCBயின் உற்பத்தி செலவுகளை அதிகரித்து, அதை மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக மாற்றும்.மூன்று முதல் ஐந்து வெவ்வேறு இடங்களில் கிரவுண்டிங் லேயர்களைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சமரசம் ஆகும், ஒவ்வொன்றும் பல கிரவுண்டிங் பிரிவுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.இது வாரியத்தின் உற்பத்திச் செலவைக் கட்டுப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், EMI மற்றும் EMC ஆகியவற்றைக் குறைக்கிறது.

EMC குறைக்கப்பட வேண்டுமானால், குறைந்த மின்மறுப்பு அடிப்படை அமைப்பு முக்கியமானது.மல்டிலேயர் பிசிபியில் காப்பர் பேலன்ஸ் பிளாக் (தாமிர திருடுதல்) அல்லது சிதறிய கிரவுண்டிங் லேயரை விட நம்பகமான கிரவுண்டிங் லேயரை வைத்திருப்பது விரும்பத்தக்கது, ஏனெனில் இது குறைந்த மின்தடையைக் கொண்டுள்ளது, தற்போதைய பாதையை வழங்குகிறது மற்றும் தலைகீழ் சமிக்ஞைகளின் சிறந்த மூலமாகும்.

சிக்னல் தரைக்குத் திரும்ப எடுக்கும் நேரமும் மிக முக்கியமானது.மூலத்திலிருந்து சிக்னல் பயணிக்க எடுக்கும் நேரம் ஒப்பிடத்தக்கதாக இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் ஆண்டெனா போன்ற நிகழ்வு ஏற்படும், இது கதிர்வீச்சு ஆற்றலை EMI இன் பகுதியாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது.இதேபோல், சிக்னல் மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தின் சீரமைப்பு முடிந்தவரை குறுகியதாக இருக்க வேண்டும், மூல மற்றும் திரும்பும் பாதைகள் சம நீளமாக இல்லாவிட்டால், தரை துள்ளல் ஏற்படும், மேலும் இது EMI-யையும் உருவாக்கும்.

4. 90° கோணங்களைத் தவிர்க்கவும்

EMI ஐக் குறைக்க, 90° கோணத்தை உருவாக்க, சீரமைப்பு, வயாஸ் மற்றும் பிற கூறுகள் தவிர்க்கப்பட வேண்டும், ஏனெனில் வலது கோணம் கதிர்வீச்சை உருவாக்கும்.90 ° கோணத்தைத் தவிர்க்க, சீரமைப்பு குறைந்தபட்சம் இரண்டு 45 ° கோண வயரிங் மூலையில் இருக்க வேண்டும்.

5. ஓவர் ஹோல் உபயோகிப்பதில் கவனமாக இருக்க வேண்டும்

ஏறக்குறைய அனைத்து PCB தளவமைப்புகளிலும், வெவ்வேறு அடுக்குகளுக்கு இடையே கடத்தும் இணைப்பை வழங்க வயாஸ் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.சில சந்தர்ப்பங்களில், அவை பிரதிபலிப்புகளையும் உருவாக்குகின்றன, ஏனெனில் சீரமைப்பில் வயாக்கள் உருவாக்கப்படும்போது பண்பு மின்மறுப்பு மாறுகிறது.

வயாக்கள் சீரமைப்பின் நீளத்தை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் பொருத்தப்பட வேண்டும் என்பதையும் நினைவில் கொள்வது அவசியம்.வேறுபட்ட சீரமைப்புகளின் விஷயத்தில், சாத்தியமான இடங்களில் வயாஸ் தவிர்க்கப்பட வேண்டும்.இதைத் தவிர்க்க முடியாவிட்டால், சிக்னல் மற்றும் திரும்பும் பாதைகளில் ஏற்படும் தாமதங்களை ஈடுசெய்ய இரண்டு சீரமைப்புகளிலும் வயாஸ் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

6. கேபிள்கள் மற்றும் உடல் கவசம்

டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் அனலாக் மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட கேபிள்கள் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு மற்றும் தூண்டலை உருவாக்கலாம், இது பல EMC தொடர்பான சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது.முறுக்கப்பட்ட ஜோடி கேபிள்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், குறைந்த அளவிலான இணைப்பு பராமரிக்கப்படுகிறது மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் அகற்றப்படும்.உயர் அதிர்வெண் சிக்னல்களுக்கு, EMI குறுக்கீட்டை அகற்ற, முன் மற்றும் பின் இரண்டையும் அடிப்படையாக கொண்டு, கவச கேபிள்கள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

பிசிபி சர்க்யூட்ரியில் EMI நுழைவதைத் தடுக்க, கணினியின் முழு அல்லது பகுதியையும் ஒரு உலோகப் பொதியில் இணைத்து வைப்பது உடல் பாதுகாப்பு ஆகும்.இந்தக் கவசமானது ஒரு மூடிய, தரை-கடத்தும் மின்தேக்கியைப் போல் செயல்படுகிறது, இது ஆண்டெனா லூப்பின் அளவைக் குறைத்து EMI-யை உறிஞ்சுகிறது.