گہری غوطہ - پی سی بی طیارے (تانبے ڈالیں): فنکشن ، ڈیزائن اور بہترین طرز عمل
A ہوائی جہاز(یاتانبے ڈالیں) ایک طباعت شدہ سرکٹ بورڈ پر تانبے کا ایک متنازعہ علاقہ ہے جس کی وضاحت ایک تنگ روٹ ٹریس کے بجائے حدود کے ذریعہ کی جاتی ہے۔
طیارے ملٹی - پرت پی سی بی کے بنیادی عمارت کے بلاکس ہیں: وہ زمینی اور بجلی کی تقسیم کی تہوں کے طور پر کام کرتے ہیں ، اشاروں کے لئے واپسی کے راستے مہیا کرتے ہیں ، تھرمل ڈسپٹیشن میں مدد کرتے ہیں ، اور EMC/EMI اور سگنل کی سالمیت کو متاثر کرتے ہیں۔ موثر طیاروں کی ڈیزائننگ بجلی کی کارکردگی ، تھرمل ضروریات اور مینوفیکچریبلٹی کے مابین ایک توازن ہے۔
طیاروں کے فنکشنل کردار
1.1 کم - رکاوٹ واپسی کا راستہ
سگنل پرت کے نیچے براہ راست ایک مسلسل زمینی طیارہ مختصر ترین ، سب سے کم - inductance واپسی کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ اس سے لوپ ایریا کو کم سے کم کیا جاتا ہے اور ریڈیئٹڈ اخراج اور کراس - گفتگو کو کم کیا جاتا ہے۔
کنٹرول شدہ - رکاوٹ کے نشانات (سنگل - ختم یا تفریق) کے ل the ، حوالہ طیارے کا تسلسل ، ڈائی الیکٹرک موٹائی اور تانبے کی موٹائی خصوصیت کی رکاوٹ کا تعین کرتی ہے۔
1.2 بجلی کی تقسیم
بجلی کے طیارے کم وولٹیج ڈراپ کے ساتھ وی سی سی ریلوں کو تقسیم کرتے ہیں۔ ایک سرشار داخلی بجلی طیارے کا استعمال سگنل پرتوں پر روٹنگ کی بھیڑ کو کم کرتا ہے اور بہت سے پتلی بجلی کے نشانات کے مقابلے میں رکاوٹ کو کم کرتا ہے۔
کم - inductance رابطے بنانے کے لئے جوڑے کے ساتھ بجلی اور زمینی طیاروں کے درمیان ڈیکپلنگ کیپسیٹرز کی جگہ رکھیں۔
طیاروں کے فنکشنل کردار
1.3 تھرمل مینجمنٹ
تانبے کے بڑے علاقے گرمی پھیلانے والے کے طور پر کام کرتے ہیں۔ گرم اجزاء (جیسے ، بی جی اے ایس ، پاور ایف ای ٹی) کے تحت تھرمل ویاس ٹانکے ہوئے ٹھنڈک میں مدد کے ل hot گرم پیڈ سے اندرونی یا نیچے کے تانبے تک گرمی کا انعقاد کریں۔
ٹھوس طیارہ ہیچ/میشڈ تانبے سے بہتر تھرمل ترسیل فراہم کرتا ہے۔
1.4 EMC/EMI کنٹرول
مستحکم حوالہ اور شیلڈنگ فراہم کرکے مسلسل طیارے EMI کو دباتے ہیں۔ طیاروں میں تقسیم یا جزیرے گونجنے والے گہا تشکیل دے سکتے ہیں اور EMI کی کارکردگی کو ہراساں کرسکتے ہیں۔
ویاس کو سلائی کرنا اور ہوائی جہاز کے تقسیم کی محتاط جگہ کا تعین لوپ کے علاقوں کو کم کرتا ہے اور واپسی کے دھارے کو مقامی رکھتا ہے۔
طیاروں کے فنکشنل کردار
1.5 ساختی اور مینوفیکچرنگ اثرات
تانبے کے تانبے کے نمونے بورڈ کی سختی ، مینوفیکچرنگ کے دوران وار پیج ، اور اٹچ یکسانیت کو متاثر کرتے ہیں۔ غیر متوازن تانبا پینل وارپ اور اسمبلی کے مسائل کا باعث بن سکتا ہے۔
2. ہوائی جہاز کی اقسام اور نمونے
2.1 ٹھوس ڈال
ایک مسلسل ٹھوس تانبے کا علاقہ۔ اعلی - موجودہ طیاروں ، بجلی کی تقسیم ، اور EMI شیلڈنگ کے لئے بہترین۔
پیشہ: سب سے کم رکاوٹ ، بہترین تھرمل چالکتا ، اعلی شیلڈنگ۔
cons: اگر پرتوں میں غیر متوازن ہو تو تناؤ/وار پیج کا سبب بن سکتا ہے۔ بھاری تانبے کی کھپت۔
2.2 ہیچڈ (میشڈ) ڈالیں
تانبے کو ٹھوس کی بجائے گرڈ/ہیچ پیٹرن کے طور پر ڈالا جاتا ہے۔
پیشہ: اندرونی تناؤ اور وار پیج کے خطرے کو کم کرتا ہے۔ آسنجن کو بہتر بناتا ہے اور فلیکس علاقوں میں رال اپٹیک کو کم کرتا ہے۔
کونس: اعلی تضاد اور بدتر تھرمل/EMI کارکردگی ٹھوس ڈال کے مقابلے میں - اعلی - اسپیڈ یا ہائی - پاور ڈیزائن میں پرائمری گراؤنڈ/پاور طیاروں سے پرہیز کریں۔
2.3 تقسیم طیارے اور جزیرے
مختلف جالوں (جیسے ، ڈیجیٹل گراؤنڈ ، ینالاگ گراؤنڈ ، چیسیس) پر مشتمل طیاروں کو تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ اسپلٹ کو احتیاط سے سنبھالا جانا چاہئے - نامناسب اسپلٹ واپسی کے راستے کو ختم کرنے اور EMI کی پریشانیوں کو پیدا کریں۔
سنگل پوائنٹ کنیکشن یا اسٹار گراؤنڈز کا استعمال صرف اس وقت کریں جب بالکل ضروری ہو۔ کم -} جوڑے کے ذریعہ رکاوٹ کے ساتھ سلائی رابطوں کو عام طور پر ترجیح دی جاتی ہے۔
3. عملی CAD/EDA ہوائی جہاز کی ترتیبات اور قواعد
ڈالنے کا آرڈر ڈالیں:جب متعدد کثیر الاضلاع موجود ہیں تو ، ناپسندیدہ شارٹس سے بچنے کے لئے آرڈر سیٹ کریں اور مطلوبہ خالص جیت کو یقینی بنائیں۔
کلیئرنس / تنہائی
اپنے آئی پی سی کلاس اور ایف اے بی کی صلاحیتوں کے مطابق دوسرے نیٹ/پیڈ سے تانبے ڈالیں۔ عام حدود: 4–8 ملی (0.1–0.2 ملی میٹر) لیکن ایف اے بی اور وولٹیج کی ضروریات کے ساتھ مختلف ہوتی ہیں۔
تھرملز بمقابلہ ٹھوس کنکشن
تھرمل ترجمان بمقابلہ براہ راست رابطہ۔ تھرملز طیاروں سے بندھے ہوئے - ہول پیڈ کے ذریعے سولڈرنگ میں آسانی پیدا کرتے ہیں۔ بجلی کے پیڈ کے لئے براہ راست رابطوں کو ترجیح دی جاتی ہے جس میں کم تھرمل مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔
ترجیح / نیٹ ٹائی ڈالو
جب متعدد نیٹ اوورلیپ ہوتا ہے تو کثیرالاضلاع پر قابو پالیں۔ خالص تعلقات نیٹ کے درمیان جان بوجھ کر رابطوں کی اجازت دیتے ہیں جس کی وضاحت کی گئی پابندیوں کے ساتھ۔
ہٹانا (یتیم)
چھوٹے یا "یتیم" تانبے کے جزیروں کو ہٹا دیں جو مطلوبہ جالوں {{0} سے منسلک نہیں ہیں} وہ بہاؤ/آلودگی کو پھنس سکتے ہیں اور مینوفیکچرنگ سر درد پیدا کرسکتے ہیں۔
4.1 سلائی کے ذریعے
سلائی ویاس (باڑ کے ذریعے) طیارے کے حصوں کو اسپلٹ کے پار سے جوڑیں یا تھرمل/ای ایم گراؤنڈنگ کے لئے داخلی طیاروں میں شامل ہوں۔
ریٹرن کرینٹوں کو محدود کرنے اور EMI کو کم کرنے کے ل sensitive حساس جالوں کے ارد گرد باقاعدہ وقفوں (وقفہ کاری تعدد پر منحصر ہے) پر سلائی ویاس رکھیں۔
4.2 تھرمل ویاس
بجلی کے اجزاء یا بی جی اے کے تحت تھرمل ویاس گرمی کو اندرونی تہوں یا نیچے کے تانبے میں اور ہیٹ سنکس میں منتقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔
موثر تھرمل ترسیل کے لئے چھوٹے ویاس (جیسے ، بہت سے 0.2–0.3 ملی میٹر ویاس) کی صفوں کا استعمال کریں۔ اگر - کے ذریعے - پیڈ استعمال کیا جاتا ہے تو چڑھانا اور بھرنے کے ذریعے غور کریں۔
4.3 - کے ذریعے - پیڈ میں اور چڑھانا/بھرنے کے ذریعے
- کے ذریعے - پیڈ میں: بی جی اے ایس کے تحت روٹنگ کی جگہ کو بچانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے لیکن ریفلو کے دوران سولڈر ویکنگ کے مسائل کو متعارف کراتا ہے۔
حل:ٹینٹڈ ویاس(سولڈر ماسک کے ساتھ احاطہ کرتا ہے) ،پلگ اور چڑھایا ہوا۔
بھرا ہوا اور چڑھایا ہوا Vias قابل اعتماد بی جی اے سولڈرنگ کے لئے فلیٹ پیڈ کی سطح کی اجازت دیتا ہے لیکن لاگت اور عمل کے اقدامات میں اضافہ کرتا ہے۔
5. برقی/سگنل سالمیت کے تحفظات
کنٹرول شدہ رکاوٹ:مائکرو اسٹریپ (ہوائی جہاز کے اوپر بیرونی پرت پر سگنل) یا سٹرپلائن (دو طیاروں کے درمیان سگنل) جیومیٹری ، ہوائی جہاز کے ڈائیلیٹرک موٹائی ، تانبے کی موٹائی ، اور ٹریس چوڑائی سیٹ رکاوٹ۔ ریفرنس ہوائی جہاز کو براہ راست ٹریس کے نیچے رکھیں۔
واپسی کے راستے کا تسلسل:حوالہ طیارے کو اعلی - اسپیڈ ٹریس کے تحت تقسیم کرنے سے گریز کریں۔ اگر ناگزیر ہے تو ، واپسی کے تسلسل کو برقرار رکھنے یا سلائی ویاس فراہم کرنے کے لئے روٹ کے نشانات۔
decoupling:آئی سی پاور پنوں کے قریب ڈیکپلنگ کیپسیٹرز رکھیں اور طیارے کے جوڑے سے رابطوں کے ذریعے شارٹ کو یقینی بنائیں تاکہ پرجیوی اشارے کو کم کیا جاسکے۔
ہوائی جہاز کی گونج اور گہا کے طریقوں:کچھ تعدد پر بڑی بڑی تعداد میں ہوائی جہاز کی گہا گونج سکتی ہے۔ گونج کو کنٹرول کرنے کے لئے سلائی ویاس اور اسٹریٹجک کٹ آؤٹ کا استعمال کریں۔
6. تھرمل اور مکینیکل ڈیزائن (DFM)
تانبے کا توازن:لیمینیشن اور اسمبلی کے دوران warp کو کم سے کم کرنے کے لئے تہوں میں توازن تانبے کی تقسیم (یا تانبے کی پتلی/ڈمی تانبے کا استعمال کریں) کو برقرار رکھیں۔
کنولر رنگ اور ڈرل/پیڈ کے قواعد:یقینی بنائیں کہ کنولر رنگ کے سائز من گھڑت حدود کو پورا کریں۔ عام کنولر رنگ کی کم سے کم کم سے کم ڈرل کے سائز اور تانے بانے کی صلاحیت پر انحصار کرتے ہیں - اپنے فیب (عام کم سے کم 0.15 ملی میٹر) سے مشورہ کریں۔
پہلو تناسب (بورڈ کی موٹائی: ڈرل ڈیا):- سوراخوں کے ذریعے قابل اعتماد چڑھایا کے لئے ، بورڈ ہاؤس کی حدود میں پہلو کا تناسب رکھیں (عام طور پر تجویز کردہ <8: 1 ، لیکن صلاحیتیں مختلف ہوتی ہیں)۔
پینلائزیشن:غور کریں کہ PORS پینل ETCH/آکسیکرن کو کس طرح متاثر کرتا ہے۔ ڈیزائنرز اکثر پینل بارڈرز اور ٹولنگ سوراخوں کے قریب ڈالی کلیئرنس میں اضافہ کرتے ہیں۔
7. مینوفیکچریبلٹی اور اسمبلی (سولڈرنگ کا اثر)
سولڈر ماسک کی وضاحت (ایس ایم ڈی) بمقابلہ غیر - سولڈر ماسک کی وضاحت (این ایس ایم ڈی) پیڈ:چھوٹے بی جی اے پیڈوں کے لئے ، این ایس ایم ڈی پیڈ (ماسک افتتاحی تانبے سے بڑا) بہتر کنڈولر رنگ اور عمدہ پچ کے لئے قابل اعتماد پیش کرتے ہیں۔ تاہم ، پیڈ اسٹائل اس بات پر اثر انداز ہوتا ہے کہ طیارہ پیڈوں میں کیسے ٹائی ڈالتا ہے۔
سولڈر ویکنگ:پیڈ کے قریب کھلی ویاس سولڈر سے دور رہ سکتی ہے۔ خیمہ سازی ، پلگنگ ، یا VIAS کو منتقل کرکے روکیں۔
لہر/ریفلو تحفظات:ٹھوس بجلی کے طیارے تھرمل ماس - اس کے مطابق ریفلو پروفائلز کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ ہیچڈ ڈور تھرمل ماس کو کم کرتے ہیں لیکن بجلی کی کارکردگی میں سمجھوتہ کرسکتے ہیں۔
8. بہترین مشقیں چیک لسٹ (خلاصہ)
جب ممکن ہو تو مسلسل زمین اور بجلی کے طیاروں کے لئے داخلی پرتوں کو وقف کریں۔
زمینی طیارے کو اعلی - اسپیڈ سگنل پرتوں کے تحت مستقل رکھیں۔ غیر ضروری تقسیم سے پرہیز کریں۔
ہوائی جہاز کے اسپلٹ کو پُل کرنے اور لوپ کے علاقوں کو کم کرنے کے لئے سلائی ویاس کا استعمال کریں۔
طیاروں میں جوڑے کے ذریعے مختصر کے ساتھ بجلی کے پنوں کے لئے ڈیکپلنگ کیپسیٹرز کو جتنا ممکن ہو سکے رکھیں۔
بی جی اے کے ل {- کے ذریعے - پیڈ کے ذریعے چڑھایا بھریں اور اوورپلیٹ کے ساتھ پیڈ پر غور کریں اگر روٹنگ کثافت اس کی ضرورت ہو - لیکن لاگت کا حساب کتاب۔
بجلی اور زمین کے لئے پرائمری ہوائی جہاز کی پرتوں پر ٹھوس تانبے کا استعمال کریں (جب تک کہ تناؤ سے نجات کے ل needed ضرورت ہو تب تک ہیچ سے بچیں)۔
وار پیج کو روکنے کے لئے پرتوں میں تانبے کی کثافت کو متوازن کریں۔
ڈیزائن کے اوائل میں اپنے پی سی بی فیب کے ساتھ سائز/کنڈولر رنگز اور پہلو تناسب کے ذریعے کوآرڈینیٹ کریں۔
سولڈر ویکنگ اور اسمبلی کی پیداوار میں کمی سے بچنے کے لئے پیڈ اسٹائل پر اور ٹینٹنگ/فلنگ کے ذریعے اپنے اسمبلی ہاؤس کے ساتھ کام کریں۔
9. اختتامی خیالات
طیارے "تانبے کے صرف بڑے علاقوں" کی طرح نظر آسکتے ہیں ، لیکن وہ پی سی بی کی بجلی کی کارکردگی ، تھرمل طرز عمل ، ای ایم سی کی خصوصیات اور مینوفیکچریبلٹی میں مرکزی حیثیت رکھتے ہیں۔ سوچے سمجھے ہوائی جہاز کے ڈیزائن - اعلی - اسپیڈ سگنلز ، مناسب پاور ہوائی جہاز کی تقسیم ، تھرمل ویاس کا صحیح استعمال ، اور پی سی بی فیب کے ساتھ باہمی تعاون کے ساتھ اور کنولر رنگ کی رکاوٹوں کے ساتھ تعاون - مصنوعات کی قابل اعتماد کو ڈرامائی طور پر بہتر بنا سکتا ہے اور مہنگا دوبارہ ڈیزائن کو کم کرسکتا ہے۔
