site logo

পিসিবি নকশা মৌলিক জ্ঞান

মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (PCB) প্রায় সব ধরনের ইলেকট্রনিক ডিভাইসে পাওয়া যায়। If there are electronic components in a piece of equipment, they are also embedded in various sizes of PCB. In addition to fixing various small parts, the main function of the PCB is to provide electrical connections between the components. As electronic equipment becomes more and more complex, more and more parts are needed, and the wiring and parts on the PCB become more and more dense. একটি আদর্শ PCB এর মত কিছু দেখায়। Bare Board (without parts on it) is also often referred to as “Printed Wiring Board (PWB).

আইপিসিবি

The substrate of the board itself is made of a material that is insulated and resistant to bending. The small line material that can be seen on the surface is copper foil. Originally, the copper foil is covered on the whole board, and the middle part is etched away in the manufacturing process, and the remaining part becomes a network of small lines. These lines are called conductors or conductors and are used to provide electrical connections to parts on the PCB.

To secure parts to the PCB, we solder their pins directly to the wiring. একটি মৌলিক পিসিবিতে, অংশগুলি একদিকে ঘনীভূত হয় এবং তারগুলি অন্যদিকে কেন্দ্রীভূত হয়। So we need to make holes in the board so that the pins can go through the board to the other side, so the pins of the parts are welded to the other side. Because of this, the front and back sides of a PCB are called Component Side and Solder Side respectively.

যদি পিসিবিতে এমন কিছু অংশ থাকে যা অপসারণের পরে বা পুনরায় চালু করা যায়, তাহলে সকেটগুলি যন্ত্রাংশগুলি ইনস্টল করার জন্য ব্যবহার করা হবে। Because the socket is directly welded to the board, the parts can be arbitrarily disassembled. A ZIF (Zero InserTIon Force) plug allows parts to be inserted and removed easily. The lever next to the socket can hold the parts in place after you insert them.

দুটি PCBS একে অপরের সাথে সংযুক্ত করতে, একটি প্রান্ত সংযোগকারী সাধারণত ব্যবহৃত হয়। সোনার আঙুলে বেশ কয়েকটি খালি তামার প্যাড রয়েছে যা আসলে পিসিবি ওয়্যারিংয়ের অংশ। সাধারণত, সংযোগের জন্য, আমরা একটি PCB- এ সোনার আঙুলটি অন্য PCB- এর যথাযথ স্লটে (সাধারণত সম্প্রসারণ স্লট বলা হয়) োকাই। In computers, display cards, sound cards, and similar interface cards are connected to the motherboard by means of a gold finger.

পিসিবিতে সবুজ বা বাদামী রঙ হল সোল্ডার মাস্কের রঙ। This layer is an insulating shield that protects the copper wire and prevents parts from being welded to the wrong place. আরেকটি সিল্ক স্ক্রিন ঝাল প্রতিরোধের স্তরে মুদ্রিত হবে। It is usually printed with words and symbols (mostly white) to indicate the position of the parts on the board. Screen printing surface is also known as icon surface

কিংবদন্তি)।

Single-sided Boards

যেমন আমরা উল্লেখ করেছি, একটি মৌলিক PCB- তে, অংশগুলি একপাশে ঘনীভূত এবং তারগুলি অন্যদিকে ঘনীভূত হয়। Because the wire appears on only one side, we call this TYPE of PCB single-sided. যেহেতু একক প্যানেলে সার্কিটের নকশায় অনেক কঠোর বিধিনিষেধ ছিল (কারণ শুধুমাত্র একটি দিক ছিল, তারগুলি অতিক্রম করতে পারে না এবং একটি পৃথক পথ নিতে হয়েছিল), কেবল প্রাথমিক সার্কিটগুলি এই জাতীয় বোর্ড ব্যবহার করেছিল।

দ্বিমুখী বোর্ড

সার্কিট বোর্ডের দুই পাশে ওয়্যারিং আছে। But in order to use both wires, there must be proper electrical connections between the two sides. সার্কিটের মধ্যে এই “সেতু” কে গাইড হোল (VIA) বলা হয়। গাইড হোল হল পিসিবিতে ছোট ছোট ছিদ্র ভরা বা ধাতু দিয়ে লেপা যা উভয় পাশে তারের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। Because a dual panel has twice the area of a single panel, and because the wiring can be interlaced (it can be wound around to the other side), it is better for more complex circuits than a single panel.

Multi-layer Boards

ওয়্যার্ড করা যায় এমন এলাকা বাড়ানোর জন্য, আরও একক-বা ডবল পার্শ্বযুক্ত ওয়্যারিং বোর্ড ব্যবহার করা হয়। মাল্টিলেয়ার বোর্ড বেশ কয়েকটি ডাবল প্যানেল ব্যবহার করে এবং প্রতিটি প্যানেলের মধ্যে অন্তরক একটি স্তর স্থাপন করা হয় এবং আঠালো (চাপা) থাকে। The number of layers of the board represents several independent wiring layers, usually an even number of layers, including the outermost two layers. Most motherboards are built with four to eight layers, but it is technically possible to build up to 100 layers of PCBS. বেশিরভাগ বড় সুপার কম্পিউটারগুলি মাদারবোর্ডের বেশ কয়েকটি স্তর ব্যবহার করে, তবে সেগুলি সাধারণ কম্পিউটারের ক্লাস্টার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে বলে সেগুলি ব্যবহারের বাইরে চলে গেছে। Because the layers in a PCB are so tightly integrated, it’s not always easy to see the actual number, but if you look closely at the motherboard, you might be able to.

গাইড হোল (ভিআইএ) আমরা শুধু উল্লেখ করেছি, যদি একটি ডবল প্যানেলে প্রয়োগ করা হয়, অবশ্যই পুরো বোর্ডের মাধ্যমে হতে হবে

কিন্তু একটি মাল্টিলেয়ারে, যদি আপনি শুধুমাত্র কিছু লাইন সংযোগ করতে চান, গাইড গর্ত অন্যান্য স্তরের কিছু লাইন স্থান নষ্ট করতে পারে। Buried vias and Blind vias avoid this problem because they only penetrate a few layers. Blind holes connect several layers of internal PCBS to surface PCBS without penetrating the entire board. কবর দেওয়া গর্তগুলি কেবল অভ্যন্তরীণ পিসিবির সাথে সংযুক্ত, তাই পৃষ্ঠ থেকে আলো দেখা যায় না।

একটি মাল্টিলেয়ার পিসিবিতে, পুরো স্তরটি সরাসরি মাটির তার এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত। সুতরাং আমরা স্তরগুলিকে সংকেত, শক্তি বা স্থল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করি। If the parts on the PCB require different power supplies, they usually have more than two power and wire layers.

অংশ প্যাকেজিং প্রযুক্তি

হোল প্রযুক্তির মাধ্যমে

The technique of placing parts on one side of the board and welding the pins to the other side is called “Through Hole Technology (THT)” encapsulation. এই অংশটি প্রচুর জায়গা নেয় এবং প্রতিটি পিনের জন্য একটি গর্ত ড্রিল করা হয়। সুতরাং তাদের জয়েন্টগুলি আসলে উভয় পাশে স্থান নেয় এবং সোল্ডার জয়েন্টগুলি অপেক্ষাকৃত বড়। অন্যদিকে, সারফেস মাউন্টেড টেকনোলজি (এসএমটি) পার্টসের তুলনায় টিএইচটি পার্টস পিসিবির সাথে ভালভাবে সংযুক্ত, যা নিয়ে আমরা পরে কথা বলব। তারযুক্ত সকেট এবং অনুরূপ ইন্টারফেসের মতো সকেটগুলি চাপ-সহনশীল হওয়া প্রয়োজন, তাই এগুলি সাধারণত THT প্যাকেজ।

সারফেস মাউন্ট করা প্রযুক্তি

সারফেস মাউন্টেড টেকনোলজি (এসএমটি) অংশগুলির জন্য, পিনগুলি অংশগুলির সাথে একই দিকে dedালাই করা হয়। This technique does not drill holes in the PCB for each pin.

সারফেস আঠালো অংশ এমনকি উভয় পক্ষের dedালাই করা যেতে পারে।

SMT- এরও THT এর চেয়ে ছোট অংশ রয়েছে। Compared to PCB with THT parts, PCB with SMT technology is much denser. SMT প্যাকেজের যন্ত্রাংশগুলি THT এর তুলনায় কম ব্যয়বহুল। সুতরাং এতে অবাক হওয়ার কিছু নেই যে আজকের বেশিরভাগ PCBS SMT।

Because the solder joints and pins of parts are very small, it is very difficult to weld them manually. However, given that current assembly is fully automated, this problem will only occur when repairing parts.

নকশা প্রক্রিয়া

পিসিবি ডিজাইনে, আনুষ্ঠানিক তারের আগে আসলে অনেক দীর্ঘ পদক্ষেপ রয়েছে। নিম্নলিখিত প্রধান নকশা প্রক্রিয়া:

The system specifications

First of all, the system specifications of the electronic equipment should be planned. It covers system functionality, cost constraints, size, operation and so on.

System function block diagram

পরবর্তী ধাপ হল সিস্টেমের একটি কার্যকরী ব্লক ডায়াগ্রাম তৈরি করা। বর্গক্ষেত্রের মধ্যে সম্পর্কও চিহ্নিত করতে হবে।

সিস্টেমটিকে কয়েকটি পিসিবিএসে বিভক্ত করুন

সিস্টেমটিকে বেশ কয়েকটি পিসিবিএসে বিভক্ত করা কেবল আকার হ্রাস করে না, তবে সিস্টেমটিকে অংশগুলি আপগ্রেড এবং সোয়াপ করার ক্ষমতাও দেয়। The system function block diagram provides the basis for our segmentation. Computers, for example, can be divided into motherboards, display cards, sound cards, floppy disk drives, power supplies, and so on.

ব্যবহার করার জন্য প্যাকেজিং পদ্ধতি এবং প্রতিটি PCB এর আকার নির্ধারণ করুন

Once the technology and the number of circuits used for each PCB has been determined, the next step is to determine the size of the board. If the design is too large, then packaging technology will have to change, or re-split the action. প্রযুক্তি নির্বাচন করার সময় সার্কিট ডায়াগ্রামের গুণমান এবং গতিও বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

সমস্ত পিসিবির পরিকল্পিত সার্কিট চিত্র আঁকুন

অংশগুলির মধ্যে আন্তconসংযোগের বিবরণ স্কেচে দেখানো উচিত। সকল সিস্টেমে পিসিবি অবশ্যই বর্ণনা করতে হবে এবং তাদের অধিকাংশই বর্তমানে CAD (কম্পিউটার এইডেড ডিজাইন) ব্যবহার করে। Here is an example of a CircuitMakerTM design.

পিসিবি সার্কিটের পরিকল্পিত চিত্র

Preliminary design of simulation operation

To ensure that the designed circuit diagram works, it must first be simulated using computer software. এই ধরনের সফটওয়্যার ব্লুপ্রিন্ট পড়তে পারে এবং সার্কিট কিভাবে বিভিন্নভাবে কাজ করে তা দেখাতে পারে। This is much more efficient than actually making a sample PCB and then measuring it manually.

Place the parts on the PCB

কিভাবে অংশগুলি স্থাপন করা হয় তা নির্ভর করে কিভাবে তারা একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। তাদের অবশ্যই সবচেয়ে কার্যকর উপায়ে পথের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে। Efficient wiring means the shortest possible wiring and fewer layers (which also reduces the number of guide holes), but we’ll come back to this in actual wiring. Here is what the bus looks like on a PCB. Placement is important in order for each part to have perfect wiring.

উচ্চ গতিতে সঠিক অপারেশন সহ তারের সম্ভাবনা পরীক্ষা করুন

আজকের কিছু কম্পিউটার সফটওয়্যার প্রতিটি কম্পোনেন্টের প্লেসমেন্ট সঠিকভাবে সংযুক্ত হতে পারে কিনা তা পরীক্ষা করতে পারে, অথবা উচ্চ গতিতে সঠিকভাবে কাজ করতে পারে কিনা তা পরীক্ষা করতে পারে। এই ধাপকে সাজানো যন্ত্রাংশ বলা হয়, কিন্তু আমরা এর মধ্যে বেশিদূর যাব না। যদি সার্কিট ডিজাইনে সমস্যা হয়, তাহলে সার্কিটটি মাঠে রপ্তানি করার আগে যন্ত্রাংশগুলিও পুনর্বিন্যাস করা যেতে পারে।

পিসিবিতে এক্সপোর্ট সার্কিট

The connections in the sketch will now look like wiring in the field. এই পদক্ষেপটি সাধারণত সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় হয়, যদিও ম্যানুয়াল পরিবর্তনগুলি সাধারণত প্রয়োজন হয়। Below is the wire template for 2 laminates. লাল এবং নীল রেখা যথাক্রমে PCB যন্ত্রাংশ স্তর এবং dingালাই স্তর প্রতিনিধিত্ব করে। সাদা টেক্সট এবং স্কোয়ারগুলি স্ক্রিন প্রিন্টিং পৃষ্ঠের চিহ্নগুলি উপস্থাপন করে। লাল বিন্দু এবং বৃত্তগুলি ড্রিলিং এবং গাইডিং গর্তের প্রতিনিধিত্ব করে। On the far right we can see the gold finger on the welding surface of the PCB. এই পিসিবির চূড়ান্ত রচনাটি প্রায়শই কার্যকরী শিল্পকর্ম হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

প্রতিটি নকশা অবশ্যই নিয়মগুলির একটি সেট মেনে চলতে হবে, যেমন লাইনের মধ্যে ন্যূনতম সংরক্ষিত ফাঁক, ন্যূনতম লাইনের প্রস্থ এবং অন্যান্য অনুরূপ ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা। এই স্পেসিফিকেশনগুলি সার্কিটের গতি, সংকেত প্রেরণের শক্তি, বিদ্যুৎ খরচ এবং শব্দে সার্কিটের সংবেদনশীলতা এবং উপাদান এবং উত্পাদন সরঞ্জামের গুণমান অনুসারে পরিবর্তিত হয়। If the strength of the current increases, the thickness of the wire must also increase. পিসিবি খরচ কমানোর জন্য, স্তরের সংখ্যা হ্রাস করার সময়, এই নিয়মগুলি এখনও পূরণ করা হয় কিনা সেদিকেও মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। যদি 2 টিরও বেশি স্তরের প্রয়োজন হয়, তাহলে পাওয়ার লেয়ার এবং গ্রাউন্ড লেয়ার সাধারণত সিগন্যাল লেয়ারের ট্রান্সমিশন সিগন্যাল এড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সিগন্যাল লেয়ারের ieldাল হিসেবে ব্যবহার করা যায়।

সার্কিট পরীক্ষার পর ওয়্যার

লাইনটি তারের পিছনে সঠিকভাবে কাজ করছে তা নিশ্চিত করার জন্য, এটি অবশ্যই চূড়ান্ত পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে হবে। এই পরীক্ষাটি ভুল সংযোগগুলির জন্যও পরীক্ষা করে এবং সমস্ত সংযোগগুলি পরিকল্পিত চিত্রটি অনুসরণ করে।

প্রতিষ্ঠা এবং ফাইল

যেহেতু বর্তমানে পিসিবিএস ডিজাইনের জন্য অনেক সিএডি টুল রয়েছে, নির্মাতারা অবশ্যই বোর্ড তৈরি করতে পারে এমন একটি প্রোফাইল থাকতে হবে যা মান পূরণ করে। বেশ কয়েকটি স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন রয়েছে, তবে সবচেয়ে সাধারণ হল গারবার ফাইল স্পেসিফিকেশন। গারবার ফাইলের একটি সেটে প্রতিটি সিগন্যাল, পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড লেয়ারের একটি প্ল্যান, সোল্ডার রেজিস্ট্যান্স লেয়ার এবং স্ক্রিন প্রিন্টিং সারফেসের প্ল্যান এবং ড্রিলিং এবং ডিসপ্লেসিংয়ের নির্দিষ্ট ফাইল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

Electromagnetic compatibility problem

ইএমসি স্পেসিফিকেশনের জন্য ডিজাইন করা ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এনার্জি নির্গত করে এবং কাছাকাছি যন্ত্রপাতিগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে। ইএমসি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (ইএমআই), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড (ইএমএফ) এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ (আরএফআই) এর উপর সর্বোচ্চ সীমা আরোপ করে। এই প্রবিধান যন্ত্রপাতি এবং অন্যান্য কাছাকাছি যন্ত্রপাতির স্বাভাবিক কার্যক্রম নিশ্চিত করতে পারে। ইএমসি শক্তির পরিমাণের উপর কঠোর সীমা আরোপ করে যা এক যন্ত্র থেকে অন্য যন্ত্রের মধ্যে ছড়ানো বা প্রেরণ করা যায় এবং বহিরাগত ইএমএফ, ইএমআই, আরএফআই ইত্যাদির প্রতি সংবেদনশীলতা কমাতে ডিজাইন করা হয়েছে। অন্য কথায়, এই প্রবিধানের উদ্দেশ্য হল যন্ত্র থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তিকে প্রবেশ বা নির্গত হওয়া থেকে বিরত রাখা। এটি সমাধান করা একটি খুব কঠিন সমস্যা, এবং সাধারণত শক্তি এবং গ্রাউন্ডিং স্তর ব্যবহার করে, অথবা ধাতব বাক্সে PCBS লাগিয়ে সমাধান করা হয়। The power and ground layers protect the signal layer from interference, and the metal box works equally well. আমরা এই সমস্যাগুলিতে খুব বেশি দূরে যাব না।

সার্কিটের সর্বোচ্চ গতি EMC সম্মতির উপর নির্ভর করে। অভ্যন্তরীণ ইএমআই, যেমন কন্ডাক্টরগুলির মধ্যে বর্তমান ক্ষতি, ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। যদি উভয়ের মধ্যে বর্তমান পার্থক্য খুব বড় হয়, তবে তাদের মধ্যে দূরত্ব লম্বা করতে ভুলবেন না। This also tells us how to avoid high voltage and minimize the current consumption of the circuit. তারের বিলম্বের হারও গুরুত্বপূর্ণ, তাই দৈর্ঘ্য যত ছোট হবে তত ভাল। তাই ভাল তারের সঙ্গে একটি ছোট PCB একটি বড় PCB এর চেয়ে উচ্চ গতিতে ভাল কাজ করবে।