ملٹی لیئر سرکٹ بورڈ کے ڈیزائن کے مراحل

ملٹی لیئر پی سی بی سرکٹ بورڈ کو ڈیزائن کرنے سے پہلے، ڈیزائنر کو پہلے سرکٹ کے پیمانے، سرکٹ بورڈ کے سائز اور برقی مقناطیسی مطابقت (EMC) کی ضروریات کے مطابق سرکٹ بورڈ کے ڈھانچے کا تعین کرنے کی ضرورت ہے، یعنی فیصلہ کرنا ہے کہ آیا استعمال کرنا ہے۔ سرکٹ بورڈ کی 4-پرت، 6-پرت یا اس سے زیادہ پرتیں۔ تہوں کی تعداد کا تعین کرنے کے بعد، اندرونی برقی تہہ کی جگہ کا تعین کریں اور ان تہوں پر مختلف سگنل کیسے تقسیم کیے جائیں۔ یہ ملٹی لیئر پی سی بی پرتدار ڈھانچہ کا انتخاب ہے۔ پرتدار ڈھانچہ PCB کی EMC کارکردگی کو متاثر کرنے والا ایک اہم عنصر ہے، اور یہ برقی مقناطیسی مداخلت کو دبانے کا ایک اہم ذریعہ بھی ہے۔
تہوں کے انتخاب اور سپرپوزیشن کا اصول
ملٹی لیئر پی سی بی کے پرتدار ڈھانچے کا تعین کرنے کے لیے بہت سے عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ وائرنگ کے معاملے میں جتنی زیادہ پرتیں ہوں گی اتنی ہی اچھی وائرنگ ہوگی لیکن بورڈ بنانے کی لاگت اور دشواری بھی بڑھے گی۔ مینوفیکچررز کے لیے، پی سی بی مینوفیکچرنگ میں پرتدار ڈھانچہ سڈول ہے یا نہیں، توجہ کا مرکز ہے، لہٰذا پرتوں کے انتخاب کو زوئی اچھا توازن حاصل کرنے کے لیے تمام پہلوؤں کی ضروریات پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
تجربہ کار ڈیزائنرز کے لیے، اجزاء کے پہلے سے لے آؤٹ کو مکمل کرنے کے بعد، وہ PCB کی وائرنگ کی رکاوٹ کے تجزیہ پر توجہ مرکوز کریں گے۔ دیگر EDA ٹولز کے ساتھ مل کر سرکٹ بورڈ کی وائرنگ کی کثافت کا تجزیہ کریں۔ پھر خاص وائرنگ کے تقاضوں کے ساتھ سگنل لائنوں کی تعداد اور قسم، جیسے ڈیفرینشل لائنز اور حساس سگنل لائنیں، سگنل کی تہوں کی تعداد کا تعین کرنے کے لیے مربوط ہو جاتی ہیں۔ پھر اندرونی برقی تہوں کی تعداد بجلی کی فراہمی، تنہائی اور مداخلت مخالف ضروریات کی قسم کے مطابق طے کی جاتی ہے۔ اس طرح، پورے سرکٹ بورڈ کی تہوں کی تعداد بنیادی طور پر طے کی جاتی ہے۔
سرکٹ بورڈ کی تہوں کی تعداد کا تعین کرنے کے بعد، اگلا کام سرکٹ کی ہر تہہ کے پلیسمنٹ آرڈر کو معقول طریقے سے ترتیب دینا ہے۔ اس مرحلے میں، درج ذیل دو اہم عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
(1) خصوصی سگنل پرت کی تقسیم۔
(2) پاور پرت اور سٹریٹم کی تقسیم۔
اگر سرکٹ بورڈ کی تہوں کی تعداد زیادہ ہے تو اسپیشل سگنل لیئر، سٹریٹم اور پاور لیئر کی ترتیب اور امتزاج کی اقسام زیادہ ہوں گی۔ یہ کیسے طے کیا جائے کہ کون سا امتزاج طریقہ زوئی بہتر ہے زیادہ مشکل ہوگا، لیکن عمومی اصول درج ذیل ہیں۔
(1) سگنل کی تہہ اندرونی برقی تہہ (اندرونی پاور سپلائی / سٹریٹم) سے متصل ہو گی، اور اندرونی برقی تہہ کی بڑی تانبے کی فلم کو سگنل کی تہہ کو شیلڈنگ فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا۔
(2) اندرونی پاور لیئر اور سٹریٹم کو قریب سے جوڑا جانا چاہئے، یعنی اندرونی پاور لیئر اور سٹریٹم کے درمیان ڈائی الیکٹرک موٹائی کو ایک چھوٹی قدر کے طور پر لیا جانا چاہئے تاکہ پاور لیئر اور سٹریٹم کے درمیان گنجائش کو بہتر بنایا جا سکے۔ گونجنے والی تعدد اندرونی پاور لیئر اور سٹریٹم کے درمیان میڈیا کی موٹائی کو پروٹیل کے لیئر اسٹیک مینیجر میں سیٹ کیا جا سکتا ہے۔ لیئر اسٹیک مینیجر ڈائیلاگ باکس کو کھولنے کے لیے [ڈیزائن] / [لیئر اسٹیک مینیجر...] کو منتخب کریں۔ ڈائیلاگ باکس کھولنے کے لیے پری پریگ ٹیکسٹ پر ڈبل کلک کریں۔ آپ ڈائیلاگ باکس کے موٹائی کے آپشن میں انسولیٹنگ پرت کی موٹائی کو تبدیل کر سکتے ہیں۔
اگر پاور سپلائی اور زمینی تار کے درمیان ممکنہ فرق چھوٹا ہے، تو ایک چھوٹی موصلی پرت کی موٹائی استعمال کی جا سکتی ہے، جیسے 5MIL (0.127mm)۔
(3) سرکٹ میں تیز رفتار سگنل ٹرانسمیشن پرت سگنل انٹرمیڈیٹ پرت ہونی چاہئے اور دو اندرونی برقی تہوں کے درمیان سینڈویچ ہونی چاہئے۔ اس طرح، دو اندرونی برقی تہوں کی تانبے کی فلم تیز رفتار سگنل ٹرانسمیشن کے لیے برقی مقناطیسی ڈھال فراہم کر سکتی ہے، اور بغیر کسی بیرونی مداخلت کے دو اندرونی برقی تہوں کے درمیان تیز رفتار سگنل کی تابکاری کو مؤثر طریقے سے محدود کر سکتی ہے۔
(4) براہ راست ملحقہ دو سگنل پرتوں سے بچیں۔ Crosstalk ملحقہ سگنل کی تہوں کے درمیان آسانی سے متعارف کرایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں سرکٹ کی خرابی ہوتی ہے۔ سگنل کی دو تہوں کے درمیان زمینی طیارہ شامل کرنا مؤثر طریقے سے کراس اسٹالک سے بچ سکتا ہے۔
(5) ایک سے زیادہ گراؤنڈ اندرونی برقی پرتیں مؤثر طریقے سے گراؤنڈنگ رکاوٹ کو کم کر سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، سگنل لیئر اور بی سگنل لیئر الگ الگ زمینی طیاروں کو اپناتے ہیں، جو عام موڈ کی مداخلت کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتے ہیں۔
(6) فرش کی ساخت کی ہم آہنگی پر غور کریں۔
عام پرتدار ڈھانچہ