Heç bir şübhə yoxdur ki, sxematik yaradılması və PCB layout elektrik mühəndisliyinin fundamental aspektləridir və texniki məqalələr, tətbiq qeydləri və dərsliklər kimi resursların çox vaxt dizayn prosesinin bu hissələrində cəmlənməsi məntiqlidir. Bununla belə, unutmamalıyıq ki, tamamlanan dizayn faylını yığılmış elektron lövhəyə necə çevirəcəyini bilmirsinizsə, sxematik və layout çox faydalı deyil. PCB-lərin sifarişi və yığılması ilə bir az tanış olsanız belə, müəyyən seçimlərin daha aşağı qiymətə kifayət qədər nəticə əldə etməyə kömək edə biləcəyini bilmirsiniz.

Mən PCB-lərin DIY istehsalını müzakirə etməyəcəyəm və bu üsulu vicdanla tövsiyə edə bilmərəm. İndiki vaxtda peşəkar PCB istehsalı çox ucuz və rahatdır və ümumilikdə nəticə daha üstündür.

Mən uzun müddətdir ki, müstəqil və aşağı həcmli PCB dizaynı ilə məşğul olmuşam və tədricən mövzu ilə bağlı kifayət qədər əhatəli məqalə yazmaq üçün kifayət qədər müvafiq məlumat əldə etmişəm. Buna baxmayaraq, mən sadəcə bir insanam və əlbəttə ki, hər şeyi bilmirəm, ona görə də bu məqalənin sonundakı şərhlər bölməsi vasitəsilə işimi genişləndirməkdən çəkinməyin. Töhfəniz üçün təşəkkür edirik.

Əsas sxematik

Sxematik əsasən, istənilən elektrik davranışını yaradan bir şəkildə birləşdirilmiş komponentlərdən və tellərdən ibarətdir. Tellər izlərə çevriləcək və ya mis tökəcək.

Bu komponentlərə fiziki hissənin terminal həndəsəsinə uyğun gələn deşiklər və/və ya səthə montaj yastıqları dəstləri olan ayaq izləri (torpaq nümunələri) daxildir. Ayaq izlərində xətlər, formalar və mətn də ola bilər. Bu xətlər, formalar və mətnlər birlikdə ekran çapı adlanır. Bunlar PCB-də sırf vizual elementlər kimi göstərilir. Onlar elektrik cərəyanını keçirmirlər və dövrənin funksiyasına təsir göstərməyəcəklər.

Aşağıdakı şəkildə sxematik komponentlərin və müvafiq PCB izlərinin nümunələri təqdim olunur (mavi xətlər hər bir komponent pininin qoşulduğu ayaq izi yastıqlarını göstərir).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Sxematik PCB düzeninə çevirin

Tam sxem CAD proqramı tərəfindən komponent paketləri və xətlərdən ibarət PCB planına çevrilir; bu olduqca xoşagəlməz termin hələ fiziki əlaqələrə çevrilməmiş elektrik birləşmələrinə aiddir.

Dizayner əvvəlcə komponentləri təşkil edir, sonra isə xətləri izlər, mis tökmə və viza yaratmaq üçün bələdçi kimi istifadə edir. Keçid çuxuru müxtəlif PCB təbəqələrinə (və ya bir neçə təbəqəyə) elektrik əlaqələri olan kiçik bir deşikdir. Məsələn, daxili torpaq qatına bir termal keçid bağlana bilər və lövhənin altına torpaq mis tel töküləcəkdir).

Doğrulama: PCB tərtibatındakı problemləri müəyyən edin

İstehsal mərhələsinə başlamazdan əvvəl son mərhələ yoxlama adlanır. Buradakı ümumi fikir ondan ibarətdir ki, CAD alətləri lövhənin funksiyasına mənfi təsir etmədən və ya istehsal prosesinə müdaxilə etməzdən əvvəl tərtibat səhvlərini tapmağa çalışacaq.

Ümumiyyətlə üç növ autentifikasiya var (baxmayaraq ki, daha çox növ ola bilər):

Elektrik bağlantısı: Bu, şəbəkənin bütün hissələrinin bir növ keçirici struktur vasitəsilə bağlanmasını təmin edir.

Sxematik və tərtibat arasında uyğunluq: Bu, öz-özünə aydındır. Güman edirəm ki, müxtəlif CAD alətlərinin bu yoxlama formasına nail olmaq üçün müxtəlif yolları var.

DRC (Dizayn Qaydalarının Yoxlanması): Bu, xüsusilə PCB istehsalı mövzusu ilə əlaqədardır, çünki dizayn qaydaları uğurlu istehsalı təmin etmək üçün tərtibatınıza tətbiq etməli olduğunuz məhdudiyyətlərdir. Ümumi dizayn qaydalarına minimum iz aralığı, minimum iz eni və minimum qazma diametri daxildir. Elektron lövhəni qoyarkən, xüsusilə tələsik olduğunuz zaman dizayn qaydalarını pozmaq asandır. Buna görə də, CAD alətinin DRC funksiyasından istifadə etdiyinizə əmin olun. Aşağıdakı rəqəm C-BISCUIT robot idarəetmə lövhəsi üçün istifadə etdiyim dizayn qaydalarını əks etdirir.

PCB funksiyaları üfüqi və şaquli olaraq verilmişdir. İki xüsusiyyətə uyğun gələn sətir və sütunların kəsişməsindəki dəyər iki xüsusiyyət arasındakı minimum fərqi (millə) göstərir. Məsələn, “Lövhə”yə uyğun gələn sıraya baxsanız və sonra “Pad”ə uyğun sütuna keçsəniz, pad ilə lövhənin kənarı arasındakı minimum məsafənin 11 mil olduğunu görərsiniz.