নতুন ডিজাইনের শুরুতে, বেশিরভাগ সময় সার্কিট ডিজাইন এবং কম্পোনেন্ট সিলেকশনে ব্যয় করা হয়েছিল, এবং পিসিবি লেআউট এবং ওয়্যারিং পর্যায়টি প্রায়ই অভিজ্ঞতার অভাবের কারণে ব্যাপকভাবে বিবেচিত হতো না। নকশাটির পিসিবি লেআউট এবং রাউটিং পর্বে পর্যাপ্ত সময় এবং প্রচেষ্টা নিবেদনে ব্যর্থতা ডিজিটাল ডোমেইন থেকে শারীরিক বাস্তবতায় রূপান্তরিত হওয়ার সময় উত্পাদন পর্যায়ে সমস্যা বা কার্যকরী ত্রুটি হতে পারে। তাহলে কাগজে এবং শারীরিক আকারে খাঁটি এমন সার্কিট বোর্ড ডিজাইনের কী কী? একটি উত্পাদনযোগ্য, কার্যকরী PCB ডিজাইন করার সময় জানতে সেরা পাঁচটি PCB নকশা নির্দেশিকা অন্বেষণ করা যাক।

1 – আপনার কম্পোনেন্ট লেআউটের সূক্ষ্ম সুর করুন

পিসিবি লেআউট প্রক্রিয়ার কম্পোনেন্ট প্লেসমেন্ট ফেজ হল একটি বিজ্ঞান এবং একটি শিল্প, যা বোর্ডে উপলব্ধ প্রাথমিক উপাদানগুলির কৌশলগত বিবেচনার প্রয়োজন। যদিও এই প্রক্রিয়াটি চ্যালেঞ্জিং হতে পারে, আপনি যেভাবে ইলেকট্রনিক্স রাখবেন তা নির্ধারণ করবে আপনার বোর্ড তৈরি করা কতটা সহজ এবং এটি আপনার মূল ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা কতটা পূরণ করে।

যদিও কম্পোনেন্ট বসানোর জন্য একটি সাধারণ সাধারণ অর্ডার রয়েছে, যেমন কানেক্টরগুলির ক্রমানুসারে বসানো, পিসিবি মাউন্ট করা উপাদান, পাওয়ার সার্কিট, প্রিসিশন সার্কিট, ক্রিটিক্যাল সার্কিট ইত্যাদি।

ওরিয়েন্টেশন-অনুরূপ উপাদানগুলি একই দিকে অবস্থান করছে তা নিশ্চিত করা একটি দক্ষ এবং ত্রুটিমুক্ত dingালাই প্রক্রিয়া অর্জন করতে সাহায্য করবে।

প্লেসমেন্ট – বড় উপাদানগুলির পিছনে ছোট উপাদানগুলি রাখা এড়িয়ে চলুন যেখানে তারা বড় উপাদানগুলির সোল্ডারিং দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।

সংগঠন-সুপারিশ করা হয় যে সমস্ত সারফেস মাউন্ট (এসএমটি) উপাদানগুলি বোর্ডের একই পাশে স্থাপন করা উচিত এবং সমস্ত থ্রু-হোল (টিএইচ) উপাদানগুলি বোর্ডের উপরে স্থাপন করা উচিত যাতে সমাবেশের পদক্ষেপগুলি কমানো যায়।

একটি চূড়ান্ত পিসিবি নকশা নির্দেশিকা-যখন মিশ্র প্রযুক্তি উপাদান (থ্রু-হোল এবং সারফেস-মাউন্ট উপাদান) ব্যবহার করে, নির্মাতাকে বোর্ড একত্রিত করার জন্য অতিরিক্ত প্রক্রিয়া প্রয়োজন হতে পারে, যা আপনার সামগ্রিক খরচ যোগ করবে।

ভাল চিপ কম্পোনেন্ট ওরিয়েন্টেশন (বাম) এবং খারাপ চিপ কম্পোনেন্ট ওরিয়েন্টেশন (ডান)

ভাল কম্পোনেন্ট প্লেসমেন্ট (বাম) এবং খারাপ কম্পোনেন্ট প্লেসমেন্ট (ডান)

নং 2 – পাওয়ার, গ্রাউন্ডিং এবং সিগন্যাল ওয়্যারিং এর সঠিক বসানো

উপাদানগুলি স্থাপন করার পরে, আপনার সিগন্যালের একটি পরিষ্কার, ঝামেলা মুক্ত পথ আছে তা নিশ্চিত করার জন্য আপনি পাওয়ার সাপ্লাই, গ্রাউন্ডিং এবং সিগন্যাল ওয়্যারিং স্থাপন করতে পারেন। বিন্যাস প্রক্রিয়ার এই পর্যায়ে, নিম্নলিখিত নির্দেশিকাগুলি মনে রাখবেন:

বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রাউন্ডিং সমতল স্তর সনাক্ত করুন

এটি সর্বদা সুপারিশ করা হয় যে বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং স্থল সমতল স্তরগুলি বোর্ডের অভ্যন্তরে সমান্তরাল এবং কেন্দ্রীভূত করা উচিত। এটি আপনার সার্কিট বোর্ডকে বাঁকানো থেকে বাঁচাতে সাহায্য করে, যা আপনার উপাদানগুলি সঠিকভাবে স্থাপন করা হয় কিনা তাও গুরুত্বপূর্ণ। আইসি পাওয়ার করার জন্য, প্রতিটি বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য একটি সাধারণ চ্যানেল ব্যবহার করার, একটি দৃ and় এবং স্থিতিশীল তারের প্রস্থ নিশ্চিত করার এবং ডিভাইস-থেকে-ডিভাইস ডেইজি চেইন পাওয়ার সংযোগ এড়ানোর সুপারিশ করা হয়।

সিগন্যাল ক্যাবলগুলো তারের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে

পরবর্তী, পরিকল্পিত চিত্রের নকশা অনুযায়ী সংকেত লাইন সংযুক্ত করুন। এটি সর্বদা সংক্ষিপ্ততম সম্ভাব্য পথ এবং উপাদানগুলির মধ্যে সরাসরি পথ গ্রহণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। যদি আপনার উপাদানগুলিকে পক্ষপাত ছাড়াই অনুভূমিকভাবে স্থাপন করার প্রয়োজন হয়, তবে এটি সুপারিশ করা হয় যে আপনি মূলত বোর্ডের উপাদানগুলিকে অনুভূমিকভাবে তারের বাইরে বের করে আনুন এবং তারের বাইরে আসার পরে উল্লম্বভাবে তারগুলি সংযুক্ত করুন। Horizontালাইয়ের সময় সোল্ডার স্থানান্তরিত হওয়ার ফলে এটি উপাদানটিকে অনুভূমিক অবস্থানে ধরে রাখবে। নিচের চিত্রের উপরের অর্ধেক দেখানো হয়েছে। চিত্রের নিচের অংশে দেখানো সিগন্যাল ওয়্যারিং componentালাইয়ের সময় ঝাল প্রবাহিত হওয়ায় কম্পোনেন্ট ডিফ্লেকশন হতে পারে।

প্রস্তাবিত ওয়্যারিং (তীরগুলি সোল্ডার প্রবাহ নির্দেশ করে)

অননুমোদিত তারের (তীরগুলি ঝাল প্রবাহের দিক নির্দেশ করে)

নেটওয়ার্ক প্রস্থ নির্ধারণ করুন

আপনার ডিজাইনে বিভিন্ন নেটওয়ার্কের প্রয়োজন হতে পারে যা বিভিন্ন স্রোত বহন করবে, যা প্রয়োজনীয় নেটওয়ার্ক প্রস্থ নির্ধারণ করবে। এই মৌলিক প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করে, কম বর্তমান এনালগ এবং ডিজিটাল সংকেতগুলির জন্য 0.010 “(10 মিলিলিটার) প্রস্থ প্রদান করার সুপারিশ করা হয়। যখন আপনার লাইন বর্তমান 0.3 অ্যাম্পিয়ার অতিক্রম করে, এটি প্রশস্ত করা উচিত। রূপান্তর প্রক্রিয়া সহজ করার জন্য এখানে একটি বিনামূল্যে লাইন প্রস্থ ক্যালকুলেটর।

তিন নাম্বার. – কার্যকর কোয়ারেন্টাইন

আপনি সম্ভবত অনুভব করেছেন যে পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটগুলিতে কত বড় ভোল্টেজ এবং কারেন্ট স্পাইক আপনার লো-ভোল্টেজ কারেন্ট কন্ট্রোল সার্কিটগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে। এই ধরনের হস্তক্ষেপের সমস্যা কমাতে, নিম্নলিখিত নির্দেশিকাগুলি অনুসরণ করুন:

বিচ্ছিন্নতা – নিশ্চিত করুন যে প্রতিটি শক্তির উৎস বিদ্যুৎ উৎস এবং নিয়ন্ত্রণ উৎস থেকে আলাদা রাখা হয়েছে। যদি আপনি তাদের PCB- এ একসাথে সংযুক্ত করতে চান, তাহলে নিশ্চিত করুন যে এটি পাওয়ার পাথের যতটা সম্ভব শেষের কাছাকাছি।

লেআউট – যদি আপনি মাঝের স্তরে একটি স্থল সমতল স্থাপন করেন তবে কোনও পাওয়ার সার্কিটের হস্তক্ষেপের ঝুঁকি কমাতে এবং আপনার নিয়ন্ত্রণ সংকেত রক্ষা করতে সাহায্য করার জন্য একটি ছোট প্রতিবন্ধক পথ স্থাপন করতে ভুলবেন না। আপনার ডিজিটাল এবং এনালগ আলাদা রাখতে একই নির্দেশিকা অনুসরণ করা যেতে পারে।

কাপলিং – বড় মাটির প্লেন স্থাপন এবং তাদের উপরে এবং নীচে তারের কারণে ক্যাপাসিটিভ কাপলিং কমাতে, শুধুমাত্র এনালগ সিগন্যাল লাইনের মাধ্যমে সিমুলেট গ্রাউন্ড ক্রস করার চেষ্টা করুন।

উপাদান বিচ্ছিন্নতা উদাহরণ (ডিজিটাল এবং এনালগ)

নং 4 – তাপ সমস্যার সমাধান করুন

আপনার কি কখনও সার্কিটের পারফরম্যান্সের অবনতি হয়েছে বা এমনকি তাপ সমস্যার কারণে সার্কিট বোর্ডের ক্ষতি হয়েছে? যেহেতু তাপ অপচয়ের কোন বিবেচনা নেই, অনেক ডিজাইনারকে জর্জরিত করে অনেক সমস্যা হয়েছে। তাপ অপচয় সমস্যা সমাধানে সাহায্য করার জন্য এখানে কিছু নির্দেশিকা রয়েছে:

বিরক্তিকর উপাদানগুলি চিহ্নিত করুন

প্রথম ধাপ হল বোর্ড থেকে কোন উপাদানগুলি সবচেয়ে বেশি তাপ অপসারণ করবে তা নিয়ে ভাবা শুরু করা। এটি প্রথমে উপাদানটির ডেটা শীটে “তাপ প্রতিরোধের” স্তরটি সন্ধান করে এবং তারপরে উত্পন্ন তাপ স্থানান্তর করার জন্য প্রস্তাবিত নির্দেশিকা অনুসরণ করে এটি করা যেতে পারে। অবশ্যই, আপনি উপাদানগুলিকে ঠান্ডা রাখতে রেডিয়েটার এবং কুলিং ফ্যান যুক্ত করতে পারেন এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিকে যে কোনও উচ্চ তাপের উত্স থেকে দূরে রাখতে ভুলবেন না।

গরম বাতাসের প্যাড যোগ করুন

হট এয়ার প্যাডের সংযোজন ফ্যাব্রিকযোগ্য সার্কিট বোর্ডের জন্য খুবই উপযোগী, এগুলি উচ্চ তামার উপাদান উপাদান এবং মাল্টিলেয়ার সার্কিট বোর্ডে ওয়েভ সোল্ডারিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপরিহার্য। প্রক্রিয়ার তাপমাত্রা বজায় রাখার অসুবিধার কারণে, উপাদানগুলির পিনগুলিতে তাপ অপচয়ের হার কমিয়ে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটিকে যথাসম্ভব সহজ করার জন্য থ্রু-হোল উপাদানগুলিতে গরম বায়ু প্যাড ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

একটি সাধারণ নিয়ম হিসাবে, সর্বদা হট এয়ার প্যাড ব্যবহার করে স্থল বা পাওয়ার প্লেনে সংযুক্ত যেকোনো থ্রু-হোল বা থ্রু-হোল সংযোগ করুন। হট এয়ার প্যাড ছাড়াও, অতিরিক্ত তামার ফয়েল/ধাতব সহায়তা প্রদানের জন্য আপনি প্যাড সংযোগ লাইনের স্থানে টিয়ার ড্রপ যোগ করতে পারেন। এটি যান্ত্রিক এবং তাপীয় চাপ কমাতে সাহায্য করবে।

সাধারণ হট এয়ার প্যাড সংযোগ

হট এয়ার প্যাড বিজ্ঞান:

একটি কারখানায় প্রক্রিয়া বা SMT এর দায়িত্বে থাকা অনেক প্রকৌশলী প্রায়ই স্বতaneস্ফূর্ত বৈদ্যুতিক শক্তির সম্মুখীন হন, যেমন বৈদ্যুতিক বোর্ডের ত্রুটি যেমন স্বতaneস্ফূর্ত খালি, ডি-ভিজা, বা ঠান্ডা ভেজা। প্রক্রিয়ার শর্তাবলী বা রিফ্লো ওয়েল্ডিং চুল্লির তাপমাত্রা কীভাবে সামঞ্জস্য করতে হয় তা পরিবর্তন করার কোন ব্যাপার নেই, টিনের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত welালাই করা যায় না। এখানে এসব কি হচ্ছে?

উপাদান এবং সার্কিট বোর্ডের অক্সিডেশন সমস্যা থেকে আলাদা, বিদ্যমান dingালাইয়ের একটি খুব বড় অংশ আসলে সার্কিট বোর্ডের ওয়্যারিং (লেআউট) নকশা থেকে অনুপস্থিত হওয়ার পরে এটি ফিরে আসার তদন্ত করে, এবং সবচেয়ে সাধারণগুলির মধ্যে একটি হল বড় এলাকার তামার শীটের সাথে যুক্ত কিছু welালাই পা, রিফ্লো সোল্ডারিং ওয়েল্ডিং ওয়েল্ডিং ফুট পরে এই উপাদানগুলি, কিছু হাত-dedালাই উপাদানগুলি একই ধরণের পরিস্থিতির কারণে মিথ্যা dingালাই বা ক্ল্যাডিংয়ের সমস্যাও সৃষ্টি করতে পারে এবং কিছু কিছু দীর্ঘ গরম ​​করার কারণে উপাদানগুলিকে dালতে ব্যর্থ হয়।

সার্কিট ডিজাইনে সাধারণ পিসিবিকে প্রায়ই বিদ্যুৎ সরবরাহ (Vcc, Vdd বা Vss) এবং গ্রাউন্ড (GND, Ground) হিসাবে তামার ফয়েলের একটি বড় এলাকা স্থাপন করতে হয়। তামার ফয়েলের এই বড় এলাকাগুলি সাধারণত কিছু নিয়ন্ত্রণ সার্কিট (ICS) এবং ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির পিনের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকে।

দুর্ভাগ্যবশত, যদি আমরা তামার ফয়েলের এই বৃহৎ অঞ্চলগুলিকে গলে যাওয়া টিনের তাপমাত্রায় গরম করতে চাই, তবে এটি সাধারণত পৃথক প্যাডের চেয়ে বেশি সময় নেয় (উত্তাপ ধীর), এবং তাপ অপচয় দ্রুত হয়। যখন এত বড় তামার ফয়েল তারের একটি প্রান্ত ছোট উপাদান যেমন ছোট প্রতিরোধের এবং ছোট ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অন্য প্রান্তটি না থাকে, তখন গলিত টিনের অসঙ্গতির কারণে এবং solidালাইয়ের সময় সমস্যা সহজ হয়; যদি রিফ্লো ওয়েল্ডিংয়ের তাপমাত্রা বক্ররেখা ভালভাবে সমন্বয় করা না হয়, এবং প্রিহিটিং সময় অপর্যাপ্ত হয়, বড় তামার ফয়েলে সংযুক্ত এই উপাদানগুলির সোল্ডার পা ভার্চুয়াল dingালাইয়ের সমস্যা সৃষ্টি করতে সহজ কারণ তারা গলে যাওয়া টিনের তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে না।

হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের সময়, বড় তামার ফয়েলগুলির সাথে সংযুক্ত উপাদানগুলির সোল্ডার জয়েন্টগুলি প্রয়োজনীয় সময়ের মধ্যে সম্পূর্ণ হওয়ার জন্য খুব দ্রুত বিলীন হয়ে যাবে। সর্বাধিক সাধারণ ত্রুটিগুলি হল সোল্ডারিং এবং ভার্চুয়াল সোল্ডারিং, যেখানে সোল্ডারটি কেবল উপাদানটির পিনে dedালাই করা হয় এবং সার্কিট বোর্ডের প্যাডের সাথে সংযুক্ত নয়। চেহারা থেকে, সম্পূর্ণ সোল্ডার জয়েন্ট একটি বল গঠন করবে; আরো কি, অপারেটর যাতে সার্কিট বোর্ডে welালাই পা dালেন এবং ক্রমাগত সোল্ডারিং লোহার তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, অথবা খুব বেশি সময় ধরে গরম করে, যাতে উপাদানগুলি তাপ প্রতিরোধের তাপমাত্রা অতিক্রম করে এবং এটি না জেনে ক্ষতি করে। নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

যেহেতু আমরা সমস্যা পয়েন্ট জানি, আমরা সমস্যার সমাধান করতে পারি। সাধারণত, বড় তামার ফয়েল সংযোগকারী উপাদানগুলির dingালাই পা দ্বারা সৃষ্ট dingালাই সমস্যা সমাধানের জন্য আমাদের তথাকথিত তাপীয় ত্রাণ প্যাড নকশা প্রয়োজন। নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, বাম তারের গরম এয়ার প্যাড ব্যবহার করে না, যখন ডানদিকে তারের গরম এয়ার প্যাড সংযোগ গ্রহণ করেছে। এটি দেখা যায় যে প্যাড এবং বড় তামার ফয়েলের মধ্যে যোগাযোগের এলাকায় মাত্র কয়েকটি ছোট লাইন রয়েছে, যা প্যাডে তাপমাত্রা হ্রাসকে ব্যাপকভাবে সীমাবদ্ধ করতে পারে এবং ভাল dingালাইয়ের প্রভাব অর্জন করতে পারে।

নং 5 – আপনার কাজ পরীক্ষা করুন

একটি নকশা প্রকল্পের শেষে যখন আপনি সমস্ত টুকরা একসাথে হাফিং এবং পফিং করছেন তখন অভিভূত বোধ করা সহজ। অতএব, এই পর্যায়ে আপনার নকশা প্রচেষ্টাকে দ্বিগুণ এবং তিনবার পরীক্ষা করা মানে উৎপাদন সাফল্য এবং ব্যর্থতার মধ্যে পার্থক্য।

মান নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া সম্পূর্ণ করতে সাহায্য করার জন্য, আমরা সর্বদা সুপারিশ করি যে আপনি একটি বৈদ্যুতিক নিয়ম চেক (ERC) এবং নকশা নিয়ম চেক (DRC) দিয়ে শুরু করুন যাতে আপনার নকশা সম্পূর্ণরূপে সমস্ত নিয়ম এবং সীমাবদ্ধতা পূরণ করে। উভয় সিস্টেমের সাথে, আপনি সহজেই ক্লিয়ারেন্স প্রস্থ, লাইন প্রস্থ, সাধারণ উত্পাদন সেটিংস, উচ্চ গতির প্রয়োজনীয়তা এবং শর্ট সার্কিটগুলি পরীক্ষা করতে পারেন।

যখন আপনার ERC এবং DRC ত্রুটিমুক্ত ফলাফল উৎপন্ন করে, তখন সুপারিশ করা হয় যে আপনি প্রতিটি সিগন্যালের ওয়্যারিং পরীক্ষা করুন, পরিকল্পিত থেকে PCB পর্যন্ত, এক সময়ে একটি সিগন্যাল লাইন নিশ্চিত করুন যাতে আপনি কোন তথ্য মিস করছেন না। এছাড়াও, আপনার পিসিবি লেআউট উপাদান আপনার পরিকল্পনার সাথে মেলে তা নিশ্চিত করতে আপনার ডিজাইন টুলের প্রোব এবং মাস্কিং ক্ষমতা ব্যবহার করুন।