যখন একজন পিসিবি ইঞ্জিনিয়ার একটি পণ্য তৈরি করেন, তখন এতে কেবল উপাদান স্থাপন এবং রাউটিং ছাড়াও আরও অনেক কিছু জড়িত থাকে। অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড প্লেন ডিজাইন করা সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ। অভ্যন্তরীণ স্তরগুলি পরিচালনা করার জন্য পাওয়ার অখণ্ডতা, সংকেত অখণ্ডতা, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা এবং উত্পাদনযোগ্যতার জন্য নকশা বিবেচনা করা প্রয়োজন।
অভ্যন্তরীণ স্তর এবং বাইরের স্তরের মধ্যে পার্থক্য
বাইরের স্তরগুলি রাউটিং এবং সোল্ডারিং উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন ভিতরের স্তরগুলি পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড প্লেনের জন্য নিবেদিত। এই স্তরগুলি কেবল মাল্টিলেয়ার বোর্ডগুলিতে উপস্থিত থাকে, যেখানে তারা পাওয়ার এবং গ্রাউন্ডের জন্য পথ সরবরাহ করে। ডাবল-লেয়ার, ফোর-লেয়ার এবং সিক্স-লেয়ার বোর্ডের মতো সাধারণ নকশাগুলি সিগন্যাল স্তরের সংখ্যা এবং অভ্যন্তরীণ পাওয়ার/গ্রাউন্ড স্তরগুলিকে নির্দেশ করে।
ইনার লেয়ার ডিজাইন
1. গুরুত্বপূর্ণ সংকেতের আওতায় স্থল স্তর
উচ্চ-গতি, ঘড়ি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের জন্য, এই সংকেতগুলির নীচে সরাসরি একটি স্থল স্তর স্থাপন করলে লুপ পথের দৈর্ঘ্য কম হয় এবং বিকিরণ হ্রাস পায়।
2. পাওয়ার প্লেন এবং গ্রাউন্ড প্লেন এরিয়া
উচ্চ-গতির সার্কিট ডিজাইনে, পাওয়ার প্লেন রেডিয়েশন এবং সিস্টেম ইন্টারফেয়ারেন্স অবশ্যই ন্যূনতম রাখতে হবে। সাধারণত, পাওয়ার প্লেনের ক্ষেত্রফল গ্রাউন্ড প্লেনের চেয়ে ছোট হওয়া উচিত, যাতে গ্রাউন্ড প্লেন পাওয়ার প্লেনকে শিল্ড করতে পারে। একটি সাধারণ নিয়ম হলো, গ্রাউন্ড প্লেনের তুলনায় পাওয়ার প্লেনকে ডাইইলেকট্রিকের দ্বিগুণ পুরুত্বে ভেতরের দিকে সংকুচিত করা।
3. স্তর স্ট্যাকিং পরিকল্পনা
কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স তৈরির জন্য পাওয়ার প্লেনগুলি তাদের সংশ্লিষ্ট গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে সংলগ্ন হওয়া উচিত। এটি, ডিকাপলিং ক্যাপাসিটরের সাথে মিলিত হয়ে, পাওয়ার প্লেনের প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করে এবং কার্যকর ফিল্টারিং প্রদান করে।
4. রেফারেন্স প্লেন নির্বাচন
রেফারেন্স প্লেন নির্বাচন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যদিও পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড প্লেন উভয়ই রেফারেন্স হিসেবে কাজ করতে পারে, গ্রাউন্ড প্লেন সাধারণত উচ্চতর শিল্ডিং প্রদান করে কারণ এটি সাধারণত গ্রাউন্ডেড থাকে। রেফারেন্স প্লেন হিসেবে গ্রাউন্ড প্লেন পছন্দ করা হয়।
5. ক্রস-এরিয়া রাউটিং এড়িয়ে চলুন
সংলগ্ন স্তরগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ সংকেতগুলি ক্রস-সেগমেন্টেড এলাকাগুলিতে বিভক্ত হওয়া উচিত নয়। ক্রস-সেগমেন্টেশন বড় সংকেত লুপ তৈরি করতে পারে, যার ফলে উল্লেখযোগ্য বিকিরণ এবং সংযোগ ঘটে।
6. বিদ্যুৎ এবং গ্রাউন্ড রাউটিং
স্থল সমতলের অখণ্ডতা বজায় রাখুন। এর মধ্য দিয়ে সিগন্যাল লাইনগুলিকে রাউটিং করা এড়িয়ে চলুন। যদি সিগন্যালের ঘনত্ব বেশি হয়, তাহলে পাওয়ার সমতলের প্রান্ত বরাবর রাউটিং করার কথা বিবেচনা করুন।
ইনার লেয়ার ম্যানুফ্যাকচারিং
অভ্যন্তরীণ স্তরগুলির উৎপাদন প্রক্রিয়া জটিল পিসিবি তৈরির কর্মপ্রবাহের একটি অংশ মাত্র। অভ্যন্তরীণ স্তর উৎপাদন প্রক্রিয়ার অন্যান্য ধাপগুলিও বিবেচনা করতে হবে, যেমন ল্যামিনেশন এবং ড্রিলিং সহনশীলতা, যা গুণমান এবং ফলনকে প্রভাবিত করতে পারে। বিশেষ করে মাল্টিলেয়ার পিসিবিগুলির জন্য একক বা দ্বি-স্তর বোর্ডের তুলনায় আরও জটিল প্রক্রিয়া প্রয়োজন। ডিজাইনারদের নকশা পর্যায়ে এই জটিলতাগুলি বিবেচনা করতে হবে।
1. নন-ফাংশনাল প্যাড (NFPs) সরান
নন-ফাংশনাল প্যাড (NFPs) হল ভেতরের স্তরে থাকা প্যাড যা কোনও নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে না। PCB তৈরির সময়, NFPs অপসারণ করা হয় কারণ এগুলি পণ্যের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে না তবে গুণমান এবং উৎপাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
(PIC-PCB ইনার লেয়ার-৪)
2. বিজিএ এলাকায় ঘন ভিয়া পরিচালনা করুন
BGA ডিভাইসগুলিতে প্রায়শই ছোট ছোট ফুটপ্রিন্ট থাকে যার সাথে ঘন প্যাক করা পিন থাকে, যার ফলে ঘন ভায়া ফ্যান-আউট তৈরি হয়। ল্যামিনেশন এবং ড্রিলিং এর সময় শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য ভায়াগুলিকে ট্রেস এবং তামার জায়গা থেকে নিরাপদ দূরত্ব বজায় রাখতে হবে। যদি ভায়াগুলির মধ্যে তামা ধরে রাখা না যায়, তাহলে এটি নেটওয়ার্কে খোলা সার্কিট তৈরি করতে পারে। নেটওয়ার্ক সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য CAM ইঞ্জিনিয়ারদের ভায়াগুলির মধ্যে তামার সেতু যুক্ত করে এই সমস্যা সমাধান করতে হবে।
3. ইনার লেয়ার ডিজাইনের অসঙ্গতিগুলি সমাধান করুন
নেতিবাচক ফিল্ম ব্যবহার করে অভ্যন্তরীণ স্তরের নকশায়, যদি সমস্ত ভায়া তামা থেকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করা হয়, তবে কোনও কার্যকরী সংযোগ অর্জন করা যায় না। এই ধরনের নকশাগুলি অভ্যন্তরীণ স্তরকে অকার্যকর করে তোলে। নকশাটি ইচ্ছাকৃত কিনা নাকি তামাটি কোনও নেটওয়ার্কে বরাদ্দ করা হয়নি তা যাচাই করার জন্য নির্মাতারা ডিজাইনারদের সাথে নিশ্চিত করবেন।
4. অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে নেতিবাচক চলচ্চিত্রের বাধা
অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে বিদ্যুৎ এবং স্থল সমতল বিভাজনের সময়, ঘন ভায়াগুলি নেটওয়ার্ক পরিবাহিতায় বাধা তৈরি করতে পারে। যদি বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কগুলিকে সংযুক্তকারী তামার সেতুটি খুব সংকীর্ণ হয়, তবে এটি পর্যাপ্ত কারেন্ট বহন করতে পারে না, যার ফলে সম্ভাব্য বোর্ড ব্যর্থতা দেখা দিতে পারে। গুরুতর ক্ষেত্রে, বাধাগুলি খোলা সার্কিট তৈরি করতে পারে, যার ফলে নকশা ব্যর্থতা দেখা দিতে পারে।
এই বিষয়গুলো বিবেচনা করে, পিসিবি প্রকৌশলীরা তৈরির সময় নকশার ত্রুটিগুলি এড়িয়ে অভ্যন্তরীণ স্তরগুলির উৎপাদনযোগ্যতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারেন।
