پی سی بی ڈایاگرام بناتے وقت کن باتوں پر توجہ دینی چاہیے؟

1. عام اصول

1.1 ڈیجیٹل، اینالاگ، اور DAA سگنل وائرنگ کے علاقے PCB پر پہلے سے تقسیم ہیں۔
1.2 ڈیجیٹل اور اینالاگ اجزاء اور متعلقہ وائرنگ کو جتنا ممکن ہو الگ کیا جائے اور ان کے اپنے وائرنگ والے علاقوں میں رکھا جائے۔
1.3 تیز رفتار ڈیجیٹل سگنل کے نشانات ممکنہ حد تک مختصر ہونے چاہئیں۔
1.4 حساس اینالاگ سگنل کے نشانات کو جتنا ممکن ہو سکے مختصر رکھیں۔
1.5 طاقت اور زمین کی معقول تقسیم۔
1.6 DGND، AGND، اور فیلڈ کو الگ کر دیا گیا ہے۔
1.7 بجلی کی فراہمی اور اہم سگنل کے نشانات کے لیے چوڑی تاروں کا استعمال کریں۔
1.8 ڈیجیٹل سرکٹ متوازی بس/سیریل DTE انٹرفیس کے قریب رکھا گیا ہے، اور DAA سرکٹ ٹیلی فون لائن انٹرفیس کے قریب رکھا گیا ہے۔

2. اجزاء کی جگہ کا تعین

2.1 سسٹم سرکٹ اسکیمیٹک ڈایاگرام میں:
a) ڈیجیٹل، اینالاگ، ڈی اے اے سرکٹس اور ان سے متعلقہ سرکٹس کو تقسیم کریں۔
b) ہر سرکٹ میں ڈیجیٹل، اینالاگ، مخلوط ڈیجیٹل/اینالاگ اجزاء تقسیم کریں۔
c) ہر آئی سی چپ کے پاور سپلائی اور سگنل پن کی پوزیشننگ پر توجہ دیں۔
2.2 ابتدائی طور پر پی سی بی پر ڈیجیٹل، اینالاگ، اور ڈی اے اے سرکٹس کے وائرنگ ایریا کو تقسیم کریں (عمومی تناسب 2/1/1)، اور ڈیجیٹل اور اینالاگ اجزاء اور ان سے متعلقہ وائرنگ کو جہاں تک ممکن ہو دور رکھیں اور انہیں ان کے متعلقہ حصوں تک محدود رکھیں۔ وائرنگ کے علاقے.
نوٹ: جب DAA سرکٹ بڑے تناسب پر قابض ہوتا ہے، تو اس کے وائرنگ ایریا سے گزرتے ہوئے زیادہ کنٹرول/سٹیٹس سگنل کے نشانات ہوں گے، جنہیں مقامی ضابطوں کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ اجزاء کی جگہ، ہائی وولٹیج دبانا، موجودہ حد وغیرہ۔
2.3 ابتدائی تقسیم مکمل ہونے کے بعد، کنیکٹر اور جیک سے اجزاء رکھنا شروع کریں:
a) پلگ ان کی پوزیشن کنیکٹر اور جیک کے آس پاس محفوظ ہے۔
b) پرزوں کے ارد گرد پاور اور گراؤنڈ وائرنگ کے لیے جگہ چھوڑ دیں۔
c) ساکٹ کے ارد گرد متعلقہ پلگ ان کی پوزیشن کو ایک طرف رکھیں۔
2.4 پہلی جگہ ہائبرڈ اجزاء (جیسے موڈیم ڈیوائسز، A/D، D/A کنورژن چپس وغیرہ):
a) اجزاء کی جگہ کی سمت کا تعین کریں، اور ڈیجیٹل سگنل اور اینالاگ سگنل پنوں کو ان کے متعلقہ وائرنگ ایریاز کا سامنا کرنے کی کوشش کریں؛
b) اجزاء کو ڈیجیٹل اور اینالاگ سگنل روٹنگ والے علاقوں کے سنگم پر رکھیں۔
2.5 تمام اینالاگ ڈیوائسز رکھیں:
a) ڈی اے اے سرکٹس سمیت اینالاگ سرکٹ کے اجزاء رکھیں۔
b) اینالاگ ڈیوائسز ایک دوسرے کے قریب رکھی جاتی ہیں اور PCB کے سائیڈ پر رکھی جاتی ہیں جس میں TXA1, TXA2, RIN, VC اور VREF سگنل ٹریس شامل ہوتے ہیں۔
c) TXA1, TXA2, RIN, VC, اور VREF سگنل ٹریس کے ارد گرد زیادہ شور والے اجزاء رکھنے سے گریز کریں۔
d) سیریل DTE ماڈیولز کے لیے، DTE EIA/TIA-232-E
سیریز انٹرفیس سگنلز کا ریسیور/ڈرائیور کنیکٹر کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے اور ہائی فریکوئنسی کلاک سگنل روٹنگ سے دور ہونا چاہیے تاکہ ہر لائن پر شور کو دبانے والے آلات، جیسے چوک کوائلز اور کیپسیٹرز کے اضافے کو کم/بچایا جا سکے۔
2.6 ڈیجیٹل اجزاء اور ڈیکپلنگ کیپسیٹرز رکھیں:
a) وائرنگ کی لمبائی کو کم کرنے کے لیے ڈیجیٹل اجزاء کو ایک ساتھ رکھا جاتا ہے۔
b) بجلی کی فراہمی اور IC کی گراؤنڈ کے درمیان ایک 0.1uF ڈیکپلنگ کیپسیٹر رکھیں، اور EMI کو کم کرنے کے لیے جڑنے والی تاروں کو جتنا ممکن ہو چھوٹا رکھیں؛
c) متوازی بس ماڈیولز کے لیے، اجزاء ایک دوسرے کے قریب ہوتے ہیں۔
کنیکٹر کو ایپلیکیشن بس انٹرفیس کے معیار کی تعمیل کرنے کے لیے کنارے پر رکھا گیا ہے، جیسے کہ ISA بس لائن کی لمبائی 2.5in تک محدود ہے۔
d) سیریل DTE ماڈیولز کے لیے، انٹرفیس سرکٹ کنیکٹر کے قریب ہے۔
e) کرسٹل آسکیلیٹر سرکٹ اپنے ڈرائیونگ ڈیوائس کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے۔
2.7 ہر علاقے کی زمینی تاریں عام طور پر 0 اوہم ریزسٹرس یا موتیوں کے ساتھ ایک یا زیادہ پوائنٹس پر جڑی ہوتی ہیں۔

3. سگنل روٹنگ

3.1 موڈیم سگنل روٹنگ میں، وہ سگنل لائنیں جو شور کا شکار ہیں اور وہ سگنل لائنیں جو مداخلت کے لیے حساس ہیں، جہاں تک ممکن ہو دور رکھنا چاہیے۔اگر یہ ناگزیر ہے تو، الگ تھلگ کرنے کے لیے غیر جانبدار سگنل لائن کا استعمال کریں۔
3.2 ڈیجیٹل سگنل کی وائرنگ کو ڈیجیٹل سگنل وائرنگ ایریا میں جتنا ممکن ہو رکھا جائے؛
ینالاگ سگنل وائرنگ کو ینالاگ سگنل وائرنگ ایریا میں جتنا ممکن ہو رکھا جائے؛
(علحدگی کے نشانات کو پہلے سے محدود کرنے کے لیے رکھا جا سکتا ہے تاکہ نشانات کو روٹنگ ایریا سے باہر جانے سے روکا جا سکے)
کراس کپلنگ کو کم کرنے کے لیے ڈیجیٹل سگنل کے نشانات اور اینالاگ سگنل کے نشانات کھڑے ہوتے ہیں۔
3.3 اینالاگ سگنل کے نشانات کو اینالاگ سگنل روٹنگ ایریا تک محدود کرنے کے لیے الگ تھلگ نشانات (عام طور پر گراؤنڈ) استعمال کریں۔
a) ینالاگ ایریا میں الگ تھلگ زمینی نشانات پی سی بی بورڈ کے دونوں اطراف اینالاگ سگنل وائرنگ ایریا کے ارد گرد ترتیب دیئے گئے ہیں، جس کی لائن چوڑائی 50-100mil ہے۔
b) ڈیجیٹل ایریا میں الگ تھلگ زمینی نشانات کو پی سی بی بورڈ کے دونوں طرف ڈیجیٹل سگنل وائرنگ ایریا کے گرد روٹ کیا جاتا ہے، جس کی لائن کی چوڑائی 50-100 ملی لیٹر ہوتی ہے، اور پی سی بی بورڈ کے ایک طرف کی چوڑائی 200 ملی لیٹر ہونی چاہیے۔
3.4 متوازی بس انٹرفیس سگنل لائن کی چوڑائی > 10mil (عام طور پر 12-15mil)، جیسے /HCS، /HRD، /HWT، /RESET۔
3.5 اینالاگ سگنل ٹریس کی لائن کی چوڑائی 10mil (عام طور پر 12-15mil) ہے، جیسے MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT۔
3.6 دیگر تمام سگنل ٹریسز زیادہ سے زیادہ چوڑے ہونے چاہئیں، لائن کی چوڑائی 5mil (عام طور پر 10mil) ہونی چاہیے، اور اجزاء کے درمیان نشانات ممکنہ حد تک چھوٹے ہونے چاہئیں (آلات لگاتے وقت پہلے سے غور کیا جانا چاہیے)۔
3.7 متعلقہ IC کے لیے بائی پاس کیپسیٹر کی لائن کی چوڑائی 25 ملین سے زیادہ ہونی چاہیے، اور ویاس کے استعمال سے حتی الامکان گریز کیا جانا چاہیے۔ الگ تھلگ زمینی تاروں سے ایک پوائنٹ (ترجیحی) یا دو پوائنٹس پر گزریں۔اگر ٹریس صرف ایک طرف ہے تو، الگ تھلگ گراؤنڈ ٹریس پی سی بی کے دوسری طرف جا سکتا ہے تاکہ سگنل ٹریس کو چھوڑ کر اسے مسلسل رکھ سکے۔
3.9 ہائی فریکوئنسی سگنل روٹنگ کے لیے 90-ڈگری کونے استعمال کرنے سے گریز کریں، اور ہموار آرکس یا 45-ڈگری کونوں کا استعمال کریں۔
3.10 ہائی فریکوئنسی سگنل روٹنگ کو کنکشن کے ذریعے استعمال کو کم کرنا چاہیے۔
3.11 تمام سگنل کے نشانات کو کرسٹل آسکیلیٹر سرکٹ سے دور رکھیں۔
3.12 ہائی فریکوئنسی سگنل روٹنگ کے لیے، اس صورت حال سے بچنے کے لیے ایک ہی مسلسل روٹنگ کا استعمال کیا جانا چاہیے جہاں روٹنگ کے کئی حصے ایک نقطہ سے پھیلے ہوئے ہوں۔
3.13 DAA سرکٹ میں، سوراخ (تمام تہوں) کے ارد گرد کم از کم 60mil کی جگہ چھوڑ دیں۔

4. بجلی کی فراہمی

4.1 پاور کنکشن کے تعلق کا تعین کریں۔
4.2 ڈیجیٹل سگنل کی وائرنگ ایریا میں، 0.1uF سیرامک ​​کپیسیٹر کے ساتھ متوازی طور پر 10uF الیکٹرولائٹک کپیسیٹر یا ٹینٹلم کپیسیٹر استعمال کریں اور پھر اسے پاور سپلائی اور زمین کے درمیان جوڑیں۔شور کی مداخلت کی وجہ سے بجلی کے اسپائکس کو روکنے کے لیے ایک کو پاور انلیٹ اینڈ اور پی سی بی بورڈ کے سب سے دور سرے پر رکھیں۔
4.3 دو طرفہ بورڈز کے لیے، بجلی استعمال کرنے والے سرکٹ کی ایک ہی تہہ میں، دونوں اطراف 200 ملی لیٹر کی چوڑائی کے ساتھ بجلی کے نشانات کے ساتھ سرکٹ کو گھیر لیں۔(دوسری طرف ڈیجیٹل گراؤنڈ کے طور پر اسی طرح عملدرآمد کیا جانا چاہئے)
4.4 عام طور پر، پاور کے نشانات پہلے رکھے جاتے ہیں، اور پھر سگنل کے نشانات رکھے جاتے ہیں۔

5. زمین

5.1 دو طرفہ بورڈ میں، ڈیجیٹل اور اینالاگ اجزاء (ڈی اے اے کے علاوہ) کے ارد گرد اور نیچے کے غیر استعمال شدہ علاقے ڈیجیٹل یا اینالاگ ایریاز سے بھرے ہوتے ہیں، اور ہر پرت کے ایک ہی حصے ایک ساتھ جڑے ہوتے ہیں، اور مختلف پرتوں کے ایک ہی حصے ہوتے ہیں۔ متعدد ویاس کے ذریعے منسلک: موڈیم ڈی جی این ڈی پن ڈیجیٹل گراؤنڈ ایریا سے منسلک ہے، اور اے جی این ڈی پن اینالاگ گراؤنڈ ایریا سے منسلک ہے۔ڈیجیٹل گراؤنڈ ایریا اور اینالاگ گراؤنڈ ایریا کو سیدھے خلا سے الگ کیا گیا ہے۔
5.2 فور لیئر بورڈ میں، ڈیجیٹل اور اینالاگ گراؤنڈ ایریاز کو ڈیجیٹل اور اینالاگ پرزوں کا احاطہ کرنے کے لیے استعمال کریں (ڈی اے اے کے علاوہ)؛موڈیم DGND پن ڈیجیٹل گراؤنڈ ایریا سے منسلک ہے، اور AGND پن اینالاگ گراؤنڈ ایریا سے منسلک ہے۔ڈیجیٹل گراؤنڈ ایریا اور اینالاگ گراؤنڈ ایریا کو سیدھے خلا سے الگ کرکے استعمال کیا جاتا ہے۔
5.3 اگر ڈیزائن میں EMI فلٹر کی ضرورت ہو تو انٹرفیس ساکٹ میں ایک مخصوص جگہ مختص کی جانی چاہیے۔زیادہ تر EMI آلات (منے/کیپیسیٹرز) اس علاقے میں رکھے جا سکتے ہیں۔اس سے منسلک.
5.4 ہر فنکشنل ماڈیول کی پاور سپلائی کو الگ کیا جانا چاہیے۔فنکشنل ماڈیولز کو اس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: متوازی بس انٹرفیس، ڈسپلے، ڈیجیٹل سرکٹ (SRAM، EPROM، Modem) اور DAA، وغیرہ۔ ہر فنکشنل ماڈیول کی پاور/گراؤنڈ صرف طاقت کے منبع/گراؤنڈ سے جڑی جا سکتی ہے۔
5.5 سیریل DTE ماڈیولز کے لیے، پاور کپلنگ کو کم کرنے کے لیے decoupling capacitors استعمال کریں، اور ٹیلی فون لائنوں کے لیے بھی ایسا ہی کریں۔
5.6 زمینی تار ایک نقطہ کے ذریعے جڑا ہوا ہے، اگر ممکن ہو تو، Bead استعمال کریں۔اگر EMI کو دبانا ضروری ہو، تو زمینی تار کو دوسری جگہوں پر جوڑنے کی اجازت دیں۔
5.7 تمام زمینی تاریں ممکنہ حد تک چوڑی ہونی چاہئیں، 25-50 ملی۔
5.8 تمام IC پاور سپلائی/گراؤنڈ کے درمیان کیپیسیٹر کے نشانات کو جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا چاہیے، اور سوراخ کے ذریعے استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔

6. کرسٹل آسکیلیٹر سرکٹ

6.1 کرسٹل آسکیلیٹر کے ان پٹ/آؤٹ پٹ ٹرمینلز سے جڑے تمام نشانات (جیسے XTLI, XTLO) کرسٹل پر شور کی مداخلت اور تقسیم شدہ گنجائش کے اثر کو کم کرنے کے لیے جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا چاہیے۔XTLO ٹریس جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا چاہیے، اور موڑنے والا زاویہ 45 ڈگری سے کم نہیں ہونا چاہیے۔(کیونکہ XTLO تیز رفتار اضافے کے وقت اور تیز کرنٹ والے ڈرائیور سے منسلک ہے)
6.2 دو طرفہ بورڈ میں کوئی زمینی تہہ نہیں ہے، اور کرسٹل آسکیلیٹر کپیسیٹر کے زمینی تار کو ایک چھوٹی تار کے ساتھ آلہ سے جتنا ممکن ہو چوڑا ہونا چاہیے۔
DGND پن کرسٹل آسکیلیٹر کے قریب ترین ہے، اور ویاس کی تعداد کو کم سے کم کریں۔
6.3 اگر ممکن ہو تو کرسٹل کیس کو گراؤنڈ کریں۔
6.4 XTLO پن اور کرسٹل/کیپسیٹر نوڈ کے درمیان 100 اوہم ریزسٹر کو جوڑیں۔
6.5 کرسٹل آسکیلیٹر کیپسیٹر کی زمین براہ راست موڈیم کے GND پن سے جڑی ہوئی ہے۔کیپسیٹر کو موڈیم کے GND پن سے جوڑنے کے لیے گراؤنڈ ایریا یا زمینی نشانات کا استعمال نہ کریں۔

7. EIA/TIA-232 انٹرفیس کا استعمال کرتے ہوئے آزاد موڈیم ڈیزائن

7.1 دھاتی کیس استعمال کریں۔اگر پلاسٹک کے خول کی ضرورت ہو تو، دھاتی ورق کو اندر چسپاں کیا جانا چاہیے یا EMI کو کم کرنے کے لیے ترسیلی مواد کا اسپرے کیا جانا چاہیے۔
7.2 ہر پاور کورڈ پر ایک ہی پیٹرن کے چوکس رکھیں۔
7.3 اجزاء ایک ساتھ رکھے گئے ہیں اور EIA/TIA-232 انٹرفیس کے کنیکٹر کے قریب ہیں۔
7.4 تمام EIA/TIA-232 ڈیوائسز انفرادی طور پر پاور سورس سے پاور/گراؤنڈ سے منسلک ہیں۔پاور/گراؤنڈ کا منبع بورڈ پر پاور ان پٹ ٹرمینل یا وولٹیج ریگولیٹر چپ کا آؤٹ پٹ ٹرمینل ہونا چاہیے۔
7.5 EIA/TIA-232 کیبل سگنل گراؤنڈ سے ڈیجیٹل گراؤنڈ۔
7.6 درج ذیل صورتوں میں، EIA/TIA-232 کیبل شیلڈ کو موڈیم شیل سے منسلک کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔خالی کنکشن؛ایک مالا کے ذریعے ڈیجیٹل زمین سے منسلک؛EIA/TIA-232 کیبل براہ راست ڈیجیٹل گراؤنڈ سے منسلک ہوتی ہے جب ایک مقناطیسی انگوٹھی موڈیم شیل کے قریب رکھی جاتی ہے۔

8. VC اور VREF سرکٹ capacitors کی وائرنگ ممکنہ حد تک مختصر اور غیر جانبدار علاقے میں واقع ہونی چاہیے۔

8.1 10uF VC الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کے مثبت ٹرمینل اور 0.1uF VC کپیسیٹر کو الگ تار کے ذریعے موڈیم کے VC پن (PIN24) سے جوڑیں۔
8.2 10uF VC الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کے منفی ٹرمینل اور 0.1uF VC کپیسیٹر کو موڈیم کے AGND پن (PIN34) سے ایک Bead کے ذریعے جوڑیں اور ایک آزاد تار استعمال کریں۔
8.3 10uF VREF electrolytic capacitor کے مثبت ٹرمینل اور 0.1uF VC capacitor کو الگ تار کے ذریعے موڈیم کے VREF پن (PIN25) سے جوڑیں۔
8.4 10uF VREF الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کے منفی ٹرمینل اور 0.1uF VC کپیسیٹر کو ایک آزاد ٹریس کے ذریعے موڈیم کے VC پن (PIN24) سے جوڑیں۔نوٹ کریں کہ یہ 8.1 ٹریس سے آزاد ہے۔
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0.1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0.1u
+——–+—–~~~~~—+ اے جی این ڈی
استعمال شدہ مالا کو پورا کرنا چاہئے:
رکاوٹ = 70W پر 100MHz؛؛
ریٹیڈ کرنٹ = 200mA؛
زیادہ سے زیادہ مزاحمت = 0.5W۔

9. فون اور ہینڈ سیٹ انٹرفیس

9.1 ٹپ اور رنگ کے درمیان انٹرفیس پر چوک کو رکھیں۔
9.2 ٹیلی فون لائن کی ڈیکپلنگ کا طریقہ بجلی کی سپلائی سے ملتا جلتا ہے، اس طرح کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے جیسے انڈکٹنس امتزاج، چوک، اور کپیسیٹر شامل کرنا۔تاہم، ٹیلی فون لائن کی ڈیکپلنگ بجلی کی فراہمی کے ڈیکپلنگ سے زیادہ مشکل اور قابل ذکر ہے۔عمومی مشق یہ ہے کہ کارکردگی/EMI ٹیسٹ سرٹیفیکیشن کے دوران ایڈجسٹمنٹ کے لیے ان آلات کی پوزیشنیں محفوظ رکھیں۔