মাল্টিলেয়ার পিসিবি ডিজাইনে কীভাবে ইএমআই সমস্যা সমাধান করবেন?

মাল্টি-লেয়ার পিসিবি ডিজাইন করার সময় আপনি কীভাবে ইএমআই সমস্যা সমাধান করবেন তা জানেন?

আমি আপনাকে বলছি!

ইএমআই সমস্যাগুলি সমাধান করার অনেকগুলি উপায় রয়েছে। আধুনিক EMI দমন পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে: EMI দমন লেপ ব্যবহার করা, উপযুক্ত EMI দমন যন্ত্রাংশ এবং ইএমআই সিমুলেশন ডিজাইন নির্বাচন করা। সর্বাধিক বেসিক পিসিবি লেআউটের উপর ভিত্তি করে, এই কাগজটিতে ইএমআই বিকিরণ এবং পিসিবি ডিজাইনের দক্ষতা নিয়ন্ত্রণে পিসিবি স্ট্যাকের কার্যকারিতা নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

পাওয়ার বাস

আইসি এর পাওয়ার পিনের কাছে উপযুক্ত ক্যাপাসিট্যান্স রেখে আইসির আউটপুট ভোল্টেজ জাম্প ত্বরান্বিত করা যেতে পারে। তবে, এটি সমস্যার শেষ নয় not ক্যাপাসিটরের সীমিত ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়ার কারণে, ক্যাপাসিটরের পক্ষে সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে পরিষ্কারভাবে আইসি আউটপুট চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় সুরেলা শক্তি উত্পন্ন করা অসম্ভব। তদতিরিক্ত, পাওয়ার বাসে গঠিত ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ ডিকোপলিং পাথের প্রবর্তনের উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ সৃষ্টি করবে। এই ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজগুলি হ'ল প্রধান সাধারণ মোড EMI হস্তক্ষেপ উত্স। কীভাবে আমরা এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে পারি?

আমাদের সার্কিট বোর্ডের আইসি এর ক্ষেত্রে, আইসির চারপাশের পাওয়ার স্তরটিকে একটি উচ্চ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিটার হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যা স্বচ্ছ আউটপুটটির জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি সরবরাহ করে এমন বিযুক্ত ক্যাপাসিটরের দ্বারা ফাঁস হওয়া শক্তি সংগ্রহ করতে পারে। তদ্ব্যতীত, একটি ভাল পাওয়ার স্তর স্তর আনয়ন ছোট, সুতরাং সূচক দ্বারা সংশ্লেষিত ক্ষণস্থায়ী সংকেতও ছোট, এইভাবে সাধারণ মোড ইএমআই হ্রাস করে।

অবশ্যই, পাওয়ার সাপ্লাই স্তর এবং আইসি পাওয়ার সাপ্লাই পিনের সংযোগটি যথাসম্ভব সংক্ষিপ্ত হওয়া আবশ্যক, কারণ ডিজিটাল সিগন্যালের উত্থিত প্রান্তটি দ্রুত এবং দ্রুততর is আইসি পাওয়ার পিনটি যেখানে রয়েছে সেখানে প্যাডের সাথে সরাসরি সংযোগ স্থাপন করা ভাল, যা আলাদাভাবে আলোচনা করা দরকার।

সাধারণ মোড EMI নিয়ন্ত্রণ করতে, পাওয়ার স্তরটি ডিকুয়াল সাহায্য করতে এবং পর্যাপ্ত পরিমাণে অন্তর্ভুক্তি পাওয়ার জন্য পাওয়ার স্তরগুলির একটি সু-নকশিত জোড় হতে হবে। কিছু লোক জিজ্ঞাসা করতে পারেন, এটি কতটা ভাল? উত্তরটি পাওয়ার স্তর, স্তরগুলির মধ্যে থাকা উপাদান এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি (যেমন, আইসি উত্থানের সময়ের একটি ফাংশন) উপর নির্ভর করে। সাধারণভাবে, পাওয়ার স্তরগুলির ব্যবধানটি 6 মিলি হয় এবং ইন্টারলেয়ারটি এফআর 4 উপাদান হয়, সুতরাং বিদ্যুৎ স্তর প্রতি বর্গ ইঞ্চির সমতুল্য ক্যাপাসিট্যান্স প্রায় 75 পিএফ হয়। স্পষ্টতই, স্তর ব্যবধান যত ছোট হবে তত বৃহত্তর ক্যাপাসিটেন্স।

100-300ps বেড়ে ওঠার সময় সহ অনেকগুলি ডিভাইস নেই, তবে আইসির বর্তমান বিকাশের হার অনুসারে, 100-300ps এর পরিসীমা বৃদ্ধির সময়যুক্ত ডিভাইসগুলি একটি উচ্চ অনুপাত দখল করবে। 100 থেকে 300 পিএস উত্থানের বারের সাথে সার্কিটগুলির জন্য, 3 মিলের স্তর ব্যবধান বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আর কার্যকর হয় না। সেই সময়ে, ইন্টারলেয়ার 1 মিলের কম ব্যবধান সহ ডেলামন প্রযুক্তি গ্রহণ করা উচিত এবং উচ্চ ডাইলেট্রিক ধ্রুবক সহ উপাদানটির সাথে এফআর 4 ডাইলেট্রিক উপাদান প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন। এখন, সিরামিকস এবং পটেড প্লাস্টিকগুলি 100 থেকে 300 পিপি রাইজ টাইম সার্কিটগুলির ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।

যদিও ভবিষ্যতে নতুন উপকরণ এবং পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে, সাধারণ 1 থেকে 3 এনএস রাইজ টাইম সার্কিট, 3 থেকে 6 মিলের স্তর ফাঁক, এবং এফআর 4 ডাইলেট্রিক উপাদানগুলি সাধারণত উচ্চ-শেষ সুরেলাগুলি পরিচালনা করতে এবং পর্যাপ্ত ক্ষণস্থায়ী সংকেতগুলি তৈরি করতে পর্যাপ্ত থাকে, তা হ'ল , সাধারণ মোড ইএমআই খুব কম হ্রাস করা যায়। এই কাগজে, পিসিবি স্তরযুক্ত স্ট্যাকিংয়ের নকশার উদাহরণ দেওয়া হয়েছে এবং স্তর ব্যবধানটি 3 থেকে 6 মিলিয়ন ধরে নেওয়া হয়।

বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় রক্ষা

সিগন্যাল রাউটিং দৃষ্টিকোণ থেকে, পাওয়ার লেয়ার বা গ্রাউন্ড প্লেনের পাশে থাকা এক বা একাধিক স্তরগুলিতে সমস্ত সিগন্যালের ট্রেস রাখার জন্য একটি ভাল লেয়ারিং কৌশলটি হওয়া উচিত। বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য, একটি ভাল লেয়ারিং কৌশলটি হওয়া উচিত যে পাওয়ার স্তরটি স্থল বিমানের সাথে সংলগ্ন এবং পাওয়ার স্তর এবং গ্রাউন্ড প্লেনের মধ্যে দূরত্ব যতটা সম্ভব ছোট হওয়া উচিত, যাকে আমরা "লেয়ারিং" কৌশল বলে থাকি।

পিসিবি স্ট্যাক

কোন ধরণের স্ট্যাকিং কৌশল EMI রক্ষা এবং দমন করতে সহায়তা করতে পারে? নিম্নলিখিত স্তরযুক্ত স্ট্যাকিং স্কিমটি অনুমান করে যে বিদ্যুৎ সরবরাহের বর্তমান প্রবাহ একক স্তরে প্রবাহিত হয় এবং একক ভোল্টেজ বা একাধিক ভোল্টেজ একই স্তরের বিভিন্ন অংশে বিতরণ করা হয়। একাধিক পাওয়ার স্তরগুলির ক্ষেত্রে পরে আলোচনা করা হবে।

4-প্লাই প্লেট

4-প্লাই ল্যামিনেটের ডিজাইনে কিছু সম্ভাব্য সমস্যা রয়েছে। প্রথমত, এমনকি যদি সিগন্যাল স্তরটি বাইরের স্তরে থাকে এবং শক্তি এবং গ্রাউন্ড প্লেনটি অভ্যন্তরীণ স্তরে থাকে তবে পাওয়ার স্তর এবং গ্রাউন্ড প্লেনের মধ্যকার দূরত্ব এখনও খুব বেশি।

ব্যয়ের প্রয়োজনীয়তা যদি প্রথম হয় তবে 4তিহ্যবাহী 4-প্লাই বোর্ডের নিম্নলিখিত দুটি বিকল্প বিবেচনা করা যেতে পারে। উভয়ই ইএমআই দমন কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে তবে বোর্ডের উপাদানগুলির ঘনত্ব যথেষ্ট কম এবং উপাদানগুলির আশেপাশে পর্যাপ্ত এলাকা রয়েছে (বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য প্রয়োজনীয় তামা লেপ রাখার জন্য) তারা কেবল সেই ক্ষেত্রে উপযুক্ত।

প্রথমটি হ'ল পছন্দের স্কিম। পিসিবির বাইরের স্তরগুলি সমস্ত স্তর এবং মাঝের দুটি স্তর হ'ল সংকেত / পাওয়ার স্তর। সিগন্যাল স্তরের বিদ্যুৎ সরবরাহকে প্রশস্ত রেখার সাহায্যে প্রবাহিত করা হয়, যা বিদ্যুত সরবরাহের পথ প্রতিবন্ধকতা কম এবং সংকেত মাইক্রোস্ট্রিপ পাথের প্রতিবন্ধকতাকে কম করে তোলে। ইএমআই নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে এটি উপলব্ধ সেরা 4-স্তর পিসিবি কাঠামো। দ্বিতীয় স্কিমে, বাইরের স্তরটি শক্তি এবং স্থল বহন করে, এবং মাঝের দুটি স্তরটি সংকেত বহন করে। Traditionalতিহ্যবাহী 4-স্তর বোর্ডের সাথে তুলনা করে, এই স্কিমটির উন্নতি কম, এবং ইন্টারলেয়ার প্রতিবন্ধটি প্রচলিত 4-স্তর বোর্ডের মতো ভাল নয়।

যদি তারের প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ করতে হয় তবে উপরের স্ট্যাকিং স্কিমটি বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রাউন্ডিংয়ের তামা দ্বীপের নীচে তারের স্থাপনের জন্য খুব সতর্ক হওয়া উচিত। এ ছাড়া, ডিসি এবং কম ফ্রিকোয়েন্সিটির মধ্যে যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ বা স্ট্র্যাটামের তামা দ্বীপটি যথাসম্ভব আন্তঃসংযুক্ত হওয়া উচিত।

6-প্লাই প্লেট

যদি 4-স্তর বোর্ডের উপাদানগুলির ঘনত্ব বড় হয় তবে 6-স্তর প্লেট আরও ভাল। তবে, 6-স্তর বোর্ডের ডিজাইনে কিছু স্ট্যাকিং স্কিমগুলির শিল্ডিং এফেক্ট যথেষ্ট ভাল নয়, এবং পাওয়ার বাসের ক্ষণস্থায়ী সংকেত হ্রাস করা হয়নি। দুটি উদাহরণ নীচে আলোচনা করা হয়।

প্রথম ক্ষেত্রে, বিদ্যুত সরবরাহ এবং জমি যথাক্রমে দ্বিতীয় এবং পঞ্চম স্তরগুলিতে স্থাপন করা হয়। তামা দ্বারা আবদ্ধ বিদ্যুৎ সরবরাহের উচ্চ প্রতিবন্ধকতার কারণে, সাধারণ মোড EMI বিকিরণটি নিয়ন্ত্রণ করা খুব প্রতিকূল। তবে সংকেত প্রতিবন্ধী নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে এই পদ্ধতিটি খুব সঠিক।

দ্বিতীয় উদাহরণে, বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রাউন্ড যথাক্রমে তৃতীয় এবং চতুর্থ স্তরগুলিতে স্থাপন করা হয়। এই নকশাটি বিদ্যুৎ সরবরাহের তামা dাকা বাধা সমস্যা সমাধান করে। স্তর 1 এবং স্তর 6 এর ত্রুটিযুক্ত বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ieldাল কার্য সম্পাদনের কারণে, ডিফারেনশিয়াল মোড EMI বৃদ্ধি পায়। দুটি বাহ্যিক স্তরের সিগন্যাল লাইনের সংখ্যা যদি সর্বনিম্ন হয় এবং লাইনগুলির দৈর্ঘ্য খুব কম হয় (সংকেতের সর্বোচ্চ সুরেলা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 1/20 এর চেয়ে কম), নকশাটি ডিফারেনশাল মোড ইএমআইয়ের সমস্যা সমাধান করতে পারে। ফলাফলগুলি দেখায় যে ডিফারেনশিয়াল মোড EMI এর দমন বিশেষত ভাল হয় যখন বাইরের স্তরটি তামা দ্বারা ভরা হয় এবং তামাযুক্ত পোশাকটি স্থলভূমি হয় (প্রতি 1/20 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অন্তর)। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, তামা পাড়া করা হবে


পোস্টের সময়: জুলাই-29-2020