আপনি কি পিসিবি ল্যামিনেটেড ডিজাইনের দুটি নিয়ম বোঝেন?

সাধারণভাবে, ল্যামিনেট ডিজাইনের জন্য দুটি প্রধান নিয়ম রয়েছে:

1. প্রতিটি রাউটিং স্তরের একটি সংলগ্ন রেফারেন্স স্তর (পাওয়ার সাপ্লাই বা গঠন) থাকতে হবে;

২. একটি বৃহৎ কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স প্রদানের জন্য সংলগ্ন প্রধান পাওয়ার স্তর এবং স্থল ন্যূনতম দূরত্বে রাখা উচিত;

দুই-স্তর থেকে আট-স্তর স্ট্যাকের একটি উদাহরণ নিচে দেওয়া হল:
A. একক-পার্শ্ব PCB বোর্ড এবং দ্বি-পার্শ্ব PCB বোর্ড স্তরিত
দুটি স্তরের জন্য, যেহেতু স্তরের সংখ্যা কম, তাই ল্যামিনেশনের কোনও সমস্যা নেই। EMI বিকিরণ নিয়ন্ত্রণ মূলত তারের এবং বিন্যাস থেকে বিবেচনা করা হয়;

একক-স্তর এবং দ্বি-স্তর প্লেটের তড়িৎ-চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যতা ক্রমশ প্রকট হয়ে উঠছে। এই ঘটনার প্রধান কারণ হল সিগন্যাল লুপের ক্ষেত্রফল অত্যধিক, যা কেবল শক্তিশালী তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণই উৎপন্ন করে না, বরং সার্কিটটিকে বহিরাগত হস্তক্ষেপের প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে। একটি লাইনের তড়িৎ-চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যতা উন্নত করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল একটি গুরুত্বপূর্ণ সংকেতের লুপ ক্ষেত্রফল হ্রাস করা।

সমালোচনামূলক সংকেত: তড়িৎ চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যের দৃষ্টিকোণ থেকে, সমালোচনামূলক সংকেত বলতে মূলত সেই সংকেতকে বোঝায় যা শক্তিশালী বিকিরণ উৎপন্ন করে এবং বাইরের বিশ্বের প্রতি সংবেদনশীল। যেসব সংকেত শক্তিশালী বিকিরণ উৎপন্ন করতে পারে সেগুলো সাধারণত পর্যায়ক্রমিক সংকেত, যেমন ঘড়ি বা ঠিকানার কম সংকেত। হস্তক্ষেপ সংবেদনশীল সংকেত হলো সেই সংকেত যাদের অ্যানালগ সংকেতের মাত্রা কম।

১০KHz এর নিচে কম ফ্রিকোয়েন্সি সিমুলেশন ডিজাইনে সাধারণত একক এবং দ্বিস্তরীয় প্লেট ব্যবহার করা হয়:

১) একই স্তরের উপর বিদ্যুৎ তারগুলিকে রেডিয়াল পদ্ধতিতে রুট করুন এবং লাইনের দৈর্ঘ্যের যোগফল কমিয়ে আনুন;

২) বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রাউন্ড তারের মধ্যে চলাফেরা করার সময়, একে অপরের কাছাকাছি রাখুন; কী সিগন্যাল তারের কাছে যতটা সম্ভব কাছাকাছি একটি গ্রাউন্ড তার রাখুন। এইভাবে, একটি ছোট লুপ এরিয়া তৈরি হয় এবং বহিরাগত হস্তক্ষেপের প্রতি ডিফারেনশিয়াল মোড রেডিয়েশনের সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। যখন সিগন্যাল তারের পাশে একটি গ্রাউন্ড তার যুক্ত করা হয়, তখন সবচেয়ে ছোট এলাকা সহ একটি সার্কিট তৈরি হয় এবং সিগন্যাল কারেন্টকে অন্য গ্রাউন্ড পথের পরিবর্তে এই সার্কিটের মধ্য দিয়ে রাউট করতে হবে।

৩) যদি এটি একটি দ্বি-স্তর সার্কিট বোর্ড হয়, তাহলে এটি সার্কিট বোর্ডের অন্য পাশে, নীচের সিগন্যাল লাইনের কাছাকাছি, সিগন্যাল লাইনের সাথে একটি গ্রাউন্ড ওয়্যার, যতটা সম্ভব প্রশস্ত একটি লাইন থাকতে পারে। ফলে সার্কিট এরিয়াটি সার্কিট বোর্ডের পুরুত্বের সমান যা সিগন্যাল লাইনের দৈর্ঘ্য দ্বারা গুণিত হয়।

খ. চারটি স্তরের ল্যামিনেশন

১. সিগ-জিএনডি (পিডব্লিউআর)-পিডব্লিউআর (জিএনডি)-এসআইজি;

২. জিএনডি-সিআইজি(পিডব্লিউআর)-সিআইজি(পিডব্লিউআর)-জিএনডি;

এই উভয় স্তরিত নকশার ক্ষেত্রেই সম্ভাব্য সমস্যা হল ঐতিহ্যবাহী ১.৬ মিমি (৬২ মিলি) প্লেটের পুরুত্ব। স্তরের ব্যবধান বড় হয়ে যাবে, যা কেবল প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ, আন্তঃস্তর সংযোগ এবং শিল্ডিংয়ের জন্যই সহায়ক হবে না; বিশেষ করে, পাওয়ার সাপ্লাই স্তরের মধ্যে বড় ব্যবধান প্লেটের ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করবে এবং শব্দ ফিল্টারিংয়ের জন্য সহায়ক হবে না।

প্রথম স্কিমের জন্য, এটি সাধারণত বোর্ডে প্রচুর সংখ্যক চিপের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এই স্কিমে আরও ভালো SI পারফরম্যান্স পাওয়া যায়, তবে EMI পারফরম্যান্স তেমন ভালো নয়, যা মূলত ওয়্যারিং এবং অন্যান্য বিবরণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। প্রধান মনোযোগ: গঠনটি সবচেয়ে ঘন সিগন্যাল স্তরের সিগন্যাল স্তরে স্থাপন করা হয়, যা বিকিরণ শোষণ এবং দমনের জন্য সহায়ক; 20H নিয়ম প্রতিফলিত করার জন্য প্লেট এলাকা বৃদ্ধি করুন।

দ্বিতীয় স্কিমের জন্য, এটি সাধারণত ব্যবহৃত হয় যেখানে বোর্ডে চিপের ঘনত্ব যথেষ্ট কম থাকে এবং প্রয়োজনীয় পাওয়ার কপার আবরণ স্থাপন করার জন্য চিপের চারপাশে পর্যাপ্ত জায়গা থাকে। এই স্কিমে, PCB-এর বাইরের স্তরটি সম্পূর্ণ স্তরযুক্ত, এবং মাঝের দুটি স্তর হল সিগন্যাল/পাওয়ার স্তর। সিগন্যাল স্তরের পাওয়ার সাপ্লাই একটি প্রশস্ত লাইন দিয়ে রাউট করা হয়, যা পাওয়ার সাপ্লাই কারেন্টের পাথ ইম্পিডেন্স কম করতে পারে এবং সিগন্যাল মাইক্রোস্ট্রিপ পাথের ইম্পিডেন্সও কম থাকে এবং বাইরের স্তরের মধ্য দিয়ে অভ্যন্তরীণ সিগন্যাল বিকিরণকেও রক্ষা করতে পারে। EMI নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি উপলব্ধ সেরা 4-স্তরের PCB কাঠামো।

প্রধান মনোযোগ: সিগন্যালের মাঝখানের দুটি স্তর, পাওয়ার মিক্সিং লেয়ারের ব্যবধান খোলা রাখতে হবে, লাইনের দিক উল্লম্ব রাখতে হবে, ক্রসটক এড়িয়ে চলতে হবে; উপযুক্ত নিয়ন্ত্রণ প্যানেল এলাকা, 20H নিয়ম প্রতিফলিত করে; যদি তারের প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ করতে হয়, তাহলে খুব সাবধানে পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ডের তামার দ্বীপের নীচে তারগুলি স্থাপন করুন। এছাড়াও, ডিসি এবং কম ফ্রিকোয়েন্সি সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই বা তামার স্তর যতটা সম্ভব আন্তঃসংযুক্ত করা উচিত।

গ. প্লেটের ছয় স্তরের ল্যামিনেশন

উচ্চ চিপ ঘনত্ব এবং উচ্চ ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি ডিজাইনের জন্য, 6-স্তর বোর্ডের নকশা বিবেচনা করা উচিত। ল্যামিনেশন পদ্ধতিটি সুপারিশ করা হয়:

১.সিগ-জিএনডি-সিগ-পিডব্লিউআর-জিএনডি-সিগ;

এই স্কিমের জন্য, ল্যামিনেশন স্কিমটি ভালো সিগন্যাল অখণ্ডতা অর্জন করে, গ্রাউন্ডিং লেয়ারের সংলগ্ন সিগন্যাল লেয়ারের সাথে পাওয়ার লেয়ার যুক্ত থাকে, প্রতিটি রাউটিং লেয়ারের প্রতিবন্ধকতা ভালোভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং উভয় স্তরই চৌম্বকীয় রেখাগুলিকে ভালোভাবে শোষণ করতে পারে। এছাড়াও, সম্পূর্ণ পাওয়ার সাপ্লাই এবং গঠনের শর্তে এটি প্রতিটি সিগন্যাল লেয়ারের জন্য আরও ভালো রিটার্ন পাথ প্রদান করতে পারে।

২. জিএনডি-সিগ-জিএনডি-পিডব্লিউআর-সিগ-জিএনডি;

এই স্কিমের জন্য, এই স্কিমটি শুধুমাত্র সেই ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যেখানে ডিভাইসের ঘনত্ব খুব বেশি নয়। এই স্তরটিতে উপরের স্তরের সমস্ত সুবিধা রয়েছে এবং উপরের এবং নীচের স্তরের স্থল সমতল তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ, যা একটি ভাল শিল্ডিং স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে পাওয়ার স্তরটি সেই স্তরের কাছাকাছি হওয়া উচিত যা মূল উপাদান সমতল নয়, কারণ নীচের সমতলটি আরও সম্পূর্ণ হবে। অতএব, EMI কর্মক্ষমতা প্রথম স্কিমের চেয়ে ভাল।

সারাংশ: ছয়-স্তর বোর্ডের স্কিমের জন্য, পাওয়ার লেয়ার এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে ব্যবধান কমিয়ে আনা উচিত যাতে ভালো পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড কাপলিং পাওয়া যায়। যাইহোক, যদিও প্লেটের পুরুত্ব 62 মিলি এবং স্তরগুলির মধ্যে ব্যবধান কমানো হয়েছে, তবুও মূল পাওয়ার উৎস এবং গ্রাউন্ড লেয়ারের মধ্যে ব্যবধান নিয়ন্ত্রণ করা খুব কঠিন। প্রথম স্কিম এবং দ্বিতীয় স্কিমের তুলনায়, দ্বিতীয় স্কিমের খরচ অনেক বেশি। অতএব, আমরা সাধারণত স্ট্যাক করার সময় প্রথম বিকল্পটি বেছে নিই। ডিজাইনের সময়, 20H নিয়ম এবং মিরর লেয়ার নিয়ম অনুসরণ করুন।

ঘ. আটটি স্তরের ল্যামিনেশন

১, দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শোষণ ক্ষমতা এবং উচ্চ শক্তি প্রতিবন্ধকতার কারণে, এটি ল্যামিনেশনের একটি ভাল উপায় নয়। এর গঠন নিম্নরূপ:

১. সিগন্যাল ১ কম্পোনেন্ট সারফেস, মাইক্রোস্ট্রিপ ওয়্যারিং লেয়ার

২. সিগন্যাল ২ অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রিপ রাউটিং স্তর, ভালো রাউটিং স্তর (X দিক)

৩.ভূমি

৪. সিগন্যাল ৩ স্ট্রিপ লাইন রাউটিং স্তর, ভালো রাউটিং স্তর (Y দিক)

৫.সিগন্যাল ৪ কেবল রাউটিং স্তর

৬.শক্তি

৭. সিগন্যাল ৫ অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রিপ তারের স্তর

৮.সিগন্যাল ৬ মাইক্রোস্ট্রিপ ওয়্যারিং লেয়ার

২. এটি তৃতীয় স্ট্যাকিং মোডের একটি রূপ। রেফারেন্স স্তর যুক্ত করার কারণে, এর EMI কর্মক্ষমতা আরও ভালো, এবং প্রতিটি সিগন্যাল স্তরের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

১. সিগন্যাল ১ কম্পোনেন্ট সারফেস, মাইক্রোস্ট্রিপ ওয়্যারিং লেয়ার, ভালো ওয়্যারিং লেয়ার
2. গ্রাউন্ড স্ট্র্যাটাম, ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
৩.সিগন্যাল ২ কেবল রাউটিং স্তর। ভালো কেবল রাউটিং স্তর
৪. শক্তি স্তর, এবং নিম্নলিখিত স্তরগুলি চমৎকার তড়িৎ চৌম্বকীয় শোষণ গঠন করে ৫. ভূমি স্তর
৬. সিগন্যাল ৩ কেবল রাউটিং স্তর। ভালো কেবল রাউটিং স্তর
৭. বিদ্যুৎ গঠন, বৃহৎ শক্তি প্রতিবন্ধকতা সহ
৮. সিগন্যাল ৪ মাইক্রোস্ট্রিপ কেবল স্তর। ভালো তারের স্তর

৩, সর্বোত্তম স্ট্যাকিং মোড, কারণ মাল্টি-লেয়ার গ্রাউন্ড রেফারেন্স প্লেন ব্যবহারের ফলে খুব ভালো ভূ-চৌম্বকীয় শোষণ ক্ষমতা রয়েছে।

১. সিগন্যাল ১ কম্পোনেন্ট সারফেস, মাইক্রোস্ট্রিপ ওয়্যারিং লেয়ার, ভালো ওয়্যারিং লেয়ার
2. গ্রাউন্ড স্ট্র্যাটাম, ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
৩.সিগন্যাল ২ কেবল রাউটিং স্তর। ভালো কেবল রাউটিং স্তর
৪. শক্তি স্তর, এবং নিম্নলিখিত স্তরগুলি চমৎকার তড়িৎ চৌম্বকীয় শোষণ গঠন করে ৫. ভূমি স্তর
৬. সিগন্যাল ৩ কেবল রাউটিং স্তর। ভালো কেবল রাউটিং স্তর
৭. স্থল স্তর, উন্নত তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
৮. সিগন্যাল ৪ মাইক্রোস্ট্রিপ কেবল স্তর। ভালো তারের স্তর

কতগুলি স্তর ব্যবহার করবেন এবং স্তরগুলি কীভাবে ব্যবহার করবেন তা বোর্ডে সিগন্যাল নেটওয়ার্কের সংখ্যা, ডিভাইসের ঘনত্ব, পিনের ঘনত্ব, সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি, বোর্ডের আকার এবং অন্যান্য অনেক বিষয়ের উপর নির্ভর করে। আমাদের এই বিষয়গুলি বিবেচনায় নেওয়া উচিত। সিগন্যাল নেটওয়ার্কের সংখ্যা যত বেশি হবে, ডিভাইসের ঘনত্ব তত বেশি হবে, পিনের ঘনত্ব তত বেশি হবে, যতদূর সম্ভব সিগন্যাল ডিজাইনের ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি গ্রহণ করা উচিত। ভালো EMI পারফরম্যান্সের জন্য প্রতিটি সিগন্যাল স্তরের নিজস্ব রেফারেন্স স্তর থাকা নিশ্চিত করা ভাল।