PCB ডিজাইনে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্প্যাটিবিলিটি (EMC) এবং সংশ্লিষ্ট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) ঐতিহ্যগতভাবে প্রকৌশলীদের জন্য দুটি প্রধান মাথাব্যথা, বিশেষ করে আজকের সার্কিট বোর্ড ডিজাইন এবং কম্পোনেন্ট প্যাকেজগুলি ক্রমাগত সঙ্কুচিত হতে থাকে, OEM-এর উচ্চ গতির সিস্টেমের প্রয়োজন হয়।এই নিবন্ধে, আমি কীভাবে PCB ডিজাইনে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সমস্যা এড়াতে পারি তা শেয়ার করব।
1. Crosstalk এবং প্রান্তিককরণ ফোকাস হয়
কারেন্টের সঠিক প্রবাহ নিশ্চিত করার জন্য প্রান্তিককরণ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।যদি কোন দোলক বা অন্যান্য অনুরূপ যন্ত্র থেকে কারেন্ট আসে, তাহলে কারেন্টকে স্থল স্তর থেকে আলাদা রাখা বা অন্য প্রান্তিককরণের সাথে সমান্তরালভাবে কারেন্ট চলতে না দেওয়া বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।সমান্তরালভাবে দুটি উচ্চ-গতির সংকেত ইএমসি এবং ইএমআই তৈরি করতে পারে, বিশেষত ক্রসস্ট্যাক।রোধ পাথ যতটা সম্ভব ছোট রাখা এবং রিটার্ন কারেন্ট পাথ যতটা সম্ভব ছোট রাখা গুরুত্বপূর্ণ।রিটার্ন পাথের দৈর্ঘ্য ট্রান্সমিট পাথের দৈর্ঘ্যের সমান হওয়া উচিত।
EMI-এর জন্য, একটি পথকে বলা হয় "ভয়োলেশন পাথ" এবং অন্যটি "ভিকটিম পাথ"।ইন্ডাকটিভ এবং ক্যাপাসিটিভ কাপলিং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের উপস্থিতির কারণে "ভিকটিম" পাথকে প্রভাবিত করে, এইভাবে "ভিকটিম পাথে" সামনে এবং বিপরীত স্রোত তৈরি করে।এইভাবে, একটি স্থিতিশীল পরিবেশে লহর তৈরি হয় যেখানে সংকেতের ট্রান্সমিট এবং গ্রহণের দৈর্ঘ্য প্রায় সমান।
স্থিতিশীল প্রান্তিককরণের সাথে একটি সু-ভারসাম্যপূর্ণ পরিবেশে, প্ররোচিত স্রোতগুলি একে অপরকে বাতিল করতে হবে, এইভাবে ক্রসস্টালকে নির্মূল করে।যাইহোক, আমরা এমন এক অসিদ্ধ জগতে রয়েছি যেখানে এমন কিছু ঘটে না।অতএব, আমাদের লক্ষ্য হল সমস্ত প্রান্তিককরণের জন্য ক্রসস্টালকে ন্যূনতম রাখতে হবে।সমান্তরাল রেখার মধ্যে প্রস্থ যদি লাইনের প্রস্থের দ্বিগুণ হয় তাহলে ক্রসস্টালকের প্রভাব কমিয়ে আনা যায়।উদাহরণস্বরূপ, যদি লাইনের প্রস্থ 5 মাইল হয়, তবে দুটি সমান্তরাল রেখার মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 10 মাইল বা তার বেশি হওয়া উচিত।
যেহেতু নতুন উপকরণ এবং উপাদানগুলি উপস্থিত হতে থাকে, PCB ডিজাইনারদের অবশ্যই EMC এবং হস্তক্ষেপের সমস্যাগুলি মোকাবেলা চালিয়ে যেতে হবে।
2. ডিকপলিং ক্যাপাসিটার
ডিকপলিং ক্যাপাসিটারগুলি ক্রসস্টালকের অবাঞ্ছিত প্রভাবগুলি হ্রাস করে।এগুলি ডিভাইসের পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড পিনের মধ্যে অবস্থিত হওয়া উচিত, যা একটি কম AC প্রতিবন্ধকতা নিশ্চিত করে এবং শব্দ এবং ক্রসস্টালকে হ্রাস করে।বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে কম প্রতিবন্ধকতা অর্জন করতে, একাধিক ডিকপলিং ক্যাপাসিটার ব্যবহার করা উচিত।
ডিকপলিং ক্যাপাসিটর স্থাপনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ নীতি হল যে সর্বনিম্ন ক্যাপাসিট্যান্স মান সহ ক্যাপাসিটরটিকে সারিবদ্ধকরণে প্রবর্তক প্রভাবগুলি কমাতে যতটা সম্ভব ডিভাইসের কাছাকাছি রাখা হয়।এই বিশেষ ক্যাপাসিটরটিকে ডিভাইসের পাওয়ার সাপ্লাই পিন বা পাওয়ার সাপ্লাই রেসওয়ের যতটা সম্ভব কাছাকাছি রাখা উচিত এবং ক্যাপাসিটরের প্যাডগুলি সরাসরি ভিয়াস বা গ্রাউন্ড লেভেলের সাথে সংযুক্ত করা উচিত।যদি প্রান্তিককরণ দীর্ঘ হয়, স্থল প্রতিবন্ধকতা কমাতে একাধিক ভায়া ব্যবহার করুন।
3. PCB গ্রাউন্ডিং
EMI কমানোর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় হল PCB গ্রাউন্ডিং লেয়ার ডিজাইন করা।প্রথম ধাপ হল পিসিবি বোর্ডের মোট এলাকার মধ্যে গ্রাউন্ডিং এরিয়া যতটা সম্ভব বড় করা যাতে নির্গমন, ক্রসস্টাল এবং শব্দ কমানো যায়।প্রতিটি উপাদানকে একটি গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট বা গ্রাউন্ডিং স্তরের সাথে সংযুক্ত করার সময় বিশেষ যত্ন নেওয়া উচিত, এটি ছাড়া একটি নির্ভরযোগ্য গ্রাউন্ডিং স্তরের নিরপেক্ষ প্রভাব সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যাবে না।
একটি বিশেষ করে জটিল PCB ডিজাইনের বেশ কয়েকটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ রয়েছে।আদর্শভাবে, প্রতিটি রেফারেন্স ভোল্টেজের নিজস্ব সংশ্লিষ্ট গ্রাউন্ডিং স্তর রয়েছে।যাইহোক, অত্যধিক গ্রাউন্ডিং স্তর PCB-এর উৎপাদন খরচ বাড়িয়ে দেবে এবং এটিকে অনেক ব্যয়বহুল করে তুলবে।একটি সমঝোতা হল গ্রাউন্ডিং স্তরগুলিকে তিন থেকে পাঁচটি ভিন্ন স্থানে ব্যবহার করা, যার প্রতিটিতে বেশ কয়েকটি গ্রাউন্ডিং বিভাগ থাকতে পারে।এটি শুধুমাত্র বোর্ডের উৎপাদন খরচ নিয়ন্ত্রণ করে না, ইএমআই এবং ইএমসিও হ্রাস করে।
একটি কম প্রতিবন্ধকতা গ্রাউন্ডিং সিস্টেম গুরুত্বপূর্ণ যদি EMC কম করতে হয়।একটি মাল্টিলেয়ার PCB-তে কপার ব্যালেন্স ব্লক (কপার থিভিং) বা বিক্ষিপ্ত গ্রাউন্ডিং লেয়ারের পরিবর্তে একটি নির্ভরযোগ্য গ্রাউন্ডিং লেয়ার থাকা বাঞ্ছনীয় কারণ এতে কম প্রতিবন্ধকতা রয়েছে, একটি বর্তমান পথ প্রদান করে এবং বিপরীত সংকেতের সর্বোত্তম উৎস।
সিগন্যালটি মাটিতে ফিরে আসতে কত সময় নেয় তাও খুব গুরুত্বপূর্ণ।সিগন্যালটি উৎসে এবং সেখান থেকে যাত্রা করার সময় তুলনীয় হতে হবে, অন্যথায় একটি অ্যান্টেনার মতো ঘটনা ঘটবে, যা বিকিরণিত শক্তিকে EMI-এর অংশ হতে দেয়।একইভাবে, সিগন্যাল উত্স থেকে / থেকে বর্তমানের প্রান্তিককরণ যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত হওয়া উচিত, যদি উত্স এবং ফেরার পথ সমান দৈর্ঘ্যের না হয় তবে গ্রাউন্ড বাউন্স ঘটবে এবং এটি EMIও তৈরি করবে।
4. 90° কোণ এড়িয়ে চলুন
ইএমআই কমাতে, সারিবদ্ধকরণ, ভিয়াস এবং অন্যান্য উপাদানগুলিকে 90° কোণ তৈরি করা এড়ানো উচিত, কারণ একটি সমকোণ বিকিরণ তৈরি করবে।90 ° কোণ এড়ানোর জন্য, প্রান্তিককরণটি কোণে কমপক্ষে দুটি 45 ° কোণ ওয়্যারিং হওয়া উচিত।
5. ওভার-হোল ব্যবহার সতর্কতা অবলম্বন করা প্রয়োজন
প্রায় সমস্ত PCB লেআউটে, বিভিন্ন স্তরের মধ্যে একটি পরিবাহী সংযোগ প্রদানের জন্য ভায়াস ব্যবহার করা আবশ্যক।কিছু ক্ষেত্রে, তারা প্রতিফলনও তৈরি করে, কারণ সারিবদ্ধকরণে ভিয়াস তৈরি হলে বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা পরিবর্তিত হয়।
এটি মনে রাখাও গুরুত্বপূর্ণ যে ভিয়াস প্রান্তিককরণের দৈর্ঘ্য বাড়ায় এবং মিলিত হওয়া প্রয়োজন।ডিফারেনশিয়াল অ্যালাইনমেন্টের ক্ষেত্রে, যেখানে সম্ভব ভিয়াস এড়ানো উচিত।যদি এটি এড়ানো না যায়, তাহলে সিগন্যাল এবং রিটার্ন পাথের বিলম্বের জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য উভয় প্রান্তিককরণে ভিয়াস ব্যবহার করা উচিত।
6. তারের এবং শারীরিক রক্ষা
ডিজিটাল সার্কিট এবং অ্যানালগ কারেন্ট বহনকারী তারগুলি পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্স তৈরি করতে পারে, যা অনেক EMC সম্পর্কিত সমস্যা সৃষ্টি করে।যদি টুইস্টেড পেয়ার ক্যাবল ব্যবহার করা হয়, একটি নিম্ন স্তরের কাপলিং বজায় রাখা হয় এবং উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি বাদ দেওয়া হয়।উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালগুলির জন্য, EMI হস্তক্ষেপ দূর করতে, সামনে এবং পিছনে উভয় গ্রাউন্ডেড সহ ঢালযুক্ত তারগুলি ব্যবহার করতে হবে।
পিসিবি সার্কিট্রিতে ইএমআইকে প্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য একটি ধাতব প্যাকেজে সিস্টেমের পুরো বা অংশকে ঢেকে রাখাই হল শারীরিক সুরক্ষা।এই শিল্ডিং একটি বদ্ধ, গ্রাউন্ড-কন্ডাক্টিং ক্যাপাসিটরের মতো কাজ করে, অ্যান্টেনার লুপের আকার হ্রাস করে এবং EMI শোষণ করে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-২৩-২০২২