Onenak PCB diseinu metodoa: PCB osagaiak hautatzerakoan kontuan hartu beharreko sei gauza osagaien bilgarrietan oinarrituta. Artikulu honetako adibide guztiak Multisim diseinu-ingurunea erabiliz garatu dira, baina oraindik ere kontzeptu berdinak aplikatzen dira EDA tresna ezberdinekin ere.

1. Kontuan izan osagaien ontzien aukeraketa

Marrazketa eskematikoko fase osoan, diseinuaren fasean hartu behar diren osagaien ontziratzea eta lur ereduaren erabakiak kontuan hartu behar dira. Osagaien bilgarrietan oinarritutako osagaiak hautatzeko kontuan hartu beharreko iradokizun batzuk behean ematen dira.

Gogoratu paketeak pad elektrikoen konexioak eta osagaiaren dimentsio mekanikoak (X, Y eta Z) biltzen dituela, hau da, osagaiaren gorputzaren forma eta PCBra konektatzen diren pinak. Osagaiak hautatzerakoan, azken PCBaren goiko eta beheko geruzetan egon daitezkeen muntaketa edo ontziratze-murrizketak kontuan hartu behar dituzu. Osagai batzuek (adibidez, kondentsadore polarrak) muga handiak izan ditzakete, osagaiak aukeratzeko prozesuan kontuan hartu beharrekoak. Diseinuaren hasieran, lehenik eta behin oinarrizko zirkuitu-plakaren markoaren forma marraz dezakezu eta, ondoren, erabili nahi dituzun osagai handi edo posizio kritiko batzuk jarri (adibidez, konektoreak). Modu honetan, zirkuitu plakaren perspektiba birtuala (kableatu gabe) intuitiboki eta azkar ikus daiteke, eta zirkuitu plakaren eta osagaien kokapen erlatiboa eta osagaien altuera nahiko zehatzak eman daitezke. Honek osagaiak kanpoko ontzian (plastikozko produktuak, xasisa, xasisa, etab.) behar bezala jarri daitezkeela ziurtatzen lagunduko du PCB muntatu ondoren. Deitu 3D aurrebista modua Tresnak menutik zirkuitu plaka osoa arakatzeko.

Lur-ereduak PCBko soldaduratutako gailuaren benetako lurra edo formaren bidez erakusten du. PCBko kobre-eredu hauek oinarrizko forma-informazio batzuk ere badituzte. Lur-ereduaren tamainak zuzena izan behar du soldadura zuzena eta konektatutako osagaien osotasun mekaniko eta termiko zuzena ziurtatzeko. PCB diseinua diseinatzerakoan, kontuan hartu behar duzu nola fabrikatuko den zirkuitu plaka, edo padak nola soldatuko diren eskuz soldatzen bada. Reflow soldadura (fluxua tenperatura altuko labe kontrolatu batean urtzen da) gainazaleko muntaketa gailu (SMD) sorta zabala kudeatu dezake. Uhin-soldadura, oro har, zirkuitu plakaren atzeko aldea soldatzeko erabiltzen da zulo bidezko gailuak konpontzeko, baina PCBaren atzealdean jarritako gainazaleko muntatzeko osagai batzuk ere kudea ditzake. Orokorrean, teknologia hau erabiltzean, beheko gainazaleko muntaketa-gailuak norabide zehatz batean jarri behar dira, eta soldadura-metodo horretara egokitzeko, baliteke padak aldatu behar izatea.

Diseinu-prozesu osoan zehar osagaien hautaketa alda daiteke. Plaka bidezko zuloak (PTH) zein gailu erabili behar diren eta gainazaleko muntaketa-teknologia (SMT) zein gailu erabili behar duten diseinu-prozesuaren hasieran, PCBaren plangintza orokorra lagunduko du. Kontuan hartu beharreko faktoreak honako hauek dira: gailuaren kostua, erabilgarritasuna, gailuaren eremuaren dentsitatea, energia-kontsumoa eta abar. Fabrikazioaren ikuspegitik, gainazaleko gailuak, oro har, zulo bidezko gailuak baino merkeagoak dira eta, oro har, erabilgarritasun handiagoa dute. Eskala txiki eta ertaineko prototipo-proiektuetarako, hobe da gainazalean muntatzeko gailu handiagoak edo zulo bidezko gailuak aukeratzea, eskuzko soldadura errazten ez ezik, akatsen egiaztapenean eta arazketan pad eta seinaleen konexio hobea errazten dutenak.

Datu-basean prest egindako paketerik ez badago, normalean pakete pertsonalizatu bat sortzen da tresnan.

2. Erabili lurreratzeko metodo on bat

Ziurtatu diseinuak saihesbide-kondentsadore eta lurreko plano nahikoak dituela. Zirkuitu integratu bat erabiltzean, ziurtatu desakoplazio-kondentsadore egoki bat erabiltzen duzula lurretik potentzia-terminaletik gertu (ahal izanez gero, lurreko plano bat). Kondentsadorearen ahalmen egokia aplikazio zehatzaren, kondentsadorearen teknologiaren eta funtzionamendu-maiztasunaren araberakoa da. Saihesbide-kondentsadorea potentziaren eta lurreko pinen artean jartzen denean eta IC pin zuzenaren ondoan jartzen denean, zirkuituaren bateragarritasun elektromagnetikoa eta sentikortasuna optimizatu daitezke.

3. Esleitu osagai birtualen paketea

Inprimatu materialen faktura (BOM) osagai birtualak egiaztatzeko. Osagai birtualak ez du elkarturik paketerik eta ez da diseinu fasera transferituko. Sortu materialen faktura eta gero ikusi diseinuko osagai birtual guztiak. Elementu bakarrak potentzia eta lurreko seinaleak izan behar dira, osagai birtualtzat hartzen direlako, ingurune eskematikoan soilik prozesatzen direnak eta diseinuaren diseinura transmitituko ez direnak. Simulaziorako erabili ezean, zati birtualean bistaratzen diren osagaiak kapsulatutako osagaiekin ordezkatu behar dira.

4. Ziurtatu materialen fakturaren datu osoa duzula

Egiaztatu material-fakturaren txostenean datu nahikoak dauden. Materialen fakturaren txostena sortu ondoren, beharrezkoa da osagaien sarrera guztietan gailu, hornitzaile edo fabrikatzailearen informazio osatugabea arretaz egiaztatu eta osatzea.

5. Ordenatu osagaien etiketaren arabera

Materialen faktura ordenatu eta ikustea errazteko, ziurtatu osagai-zenbakiak ondoz ondoko zenbakituta daudela.

6. Egiaztatu ate-zirkuitu erredundanteak

Orokorrean, ate erredundanteen sarrera guztiek seinale-konexioak izan behar dituzte sarrerako terminalak zintzilik saihesteko. Ziurtatu ate-zirkuitu erredundanteak edo falta diren guztiak egiaztatu dituzula eta kable gabeko sarrerako terminal guztiak guztiz konektatuta daudela. Zenbait kasutan, sarrerako terminala eteten bada, sistema osoak ezin du behar bezala funtzionatu. Hartu diseinuan sarritan erabiltzen den op amp bikoitza. Op amp bikoitzeko IC osagaietan operatiboetako bat bakarrik erabiltzen bada, beste op amp bat erabiltzea gomendatzen da edo erabiltzen ez den op amp-aren sarrera lurreratzea eta unity gain (edo beste irabazi bat) egoki bat zabaltzea). Iritzi-sarea osagai osoak normal funtziona dezakeela ziurtatzeko.

Zenbait kasutan, baliteke pin flotatzaileak dituzten IC-ak zehaztapenen barrutian normalean ez funtzionatzea. Normalean IC gailuak edo gailu bereko beste ate batzuk egoera saturatu batean funtzionatzen ez dutenean soilik -sarrera edo irteera osagaiaren potentzia-errailetik gertu edo hurbil dagoenean, IC honek indize-eskakizunak bete ditzake funtzionatzen duenean. Simulazioak normalean ezin du egoera hau atzeman, simulazio-ereduak, oro har, ez dituelako ICren zati anitz elkarrekin konektatzen konexio flotatzailearen efektua modelatzeko.