તેમાં કોઈ શંકા નથી કે યોજનાકીય બનાવટ અને પીસીબી લેઆઉટ એ વિદ્યુત ઇજનેરીના મૂળભૂત પાસાઓ છે, અને તે અર્થપૂર્ણ છે કે તકનીકી લેખો, એપ્લિકેશન નોંધો અને પાઠ્યપુસ્તકો જેવા સંસાધનો ઘણીવાર ડિઝાઇન પ્રક્રિયાના આ ભાગોમાં કેન્દ્રિત હોય છે. જો કે, આપણે એ ન ભૂલવું જોઈએ કે જો તમે પૂર્ણ કરેલી ડિઝાઇન ફાઇલને એસેમ્બલ સર્કિટ બોર્ડમાં કેવી રીતે કન્વર્ટ કરવી તે જાણતા નથી, તો યોજનાકીય અને લેઆઉટ ખૂબ ઉપયોગી નથી. જો તમે PCB ને ઓર્ડર કરવા અને એસેમ્બલ કરવા વિશે થોડા પરિચિત હોવ તો પણ, તમને કદાચ ખબર નહીં હોય કે અમુક વિકલ્પો તમને ઓછા ખર્ચે પૂરતા પરિણામો મેળવવામાં મદદ કરી શકે છે.

હું PCBs ના DIY ઉત્પાદન વિશે ચર્ચા કરીશ નહીં, અને હું પ્રામાણિકપણે આ પદ્ધતિની ભલામણ કરી શકતો નથી. આજકાલ, વ્યાવસાયિક પીસીબી ઉત્પાદન ખૂબ સસ્તું અને અનુકૂળ છે, અને એકંદરે, પરિણામ ઘણું બહેતર છે.

હું લાંબા સમયથી સ્વતંત્ર અને લો-વોલ્યુમ પીસીબી ડિઝાઇનમાં રોકાયેલું છું, અને મેં ધીમે ધીમે આ વિષય પર એકદમ વ્યાપક લેખ લખવા માટે પૂરતી સંબંધિત માહિતી મેળવી છે. તેમ છતાં, હું માત્ર એક વ્યક્તિ છું અને હું ચોક્કસપણે બધું જાણતો નથી, તેથી કૃપા કરીને આ લેખના અંતે ટિપ્પણીઓ વિભાગ દ્વારા મારા કાર્યને વિસ્તૃત કરવામાં અચકાશો નહીં. તમારા યોગદાન બદલ આભાર.

મૂળભૂત યોજનાકીય

યોજનાકીય મુખ્યત્વે ઘટકો અને વાયરોથી બનેલા હોય છે જે ઇચ્છિત વિદ્યુત વર્તણૂક ઉત્પન્ન કરે છે તે રીતે જોડાયેલા હોય છે. વાયર ટ્રેસ બની જશે અથવા તાંબુ રેડશે.

આ ઘટકોમાં ફૂટપ્રિન્ટ્સ (જમીન પેટર્ન)નો સમાવેશ થાય છે, જે છિદ્રો અને/અથવા સપાટીના માઉન્ટ પેડ્સના સેટ છે જે ભૌતિક ભાગની ટર્મિનલ ભૂમિતિ સાથે મેળ ખાય છે. ફૂટપ્રિન્ટ્સમાં રેખાઓ, આકારો અને ટેક્સ્ટ પણ હોઈ શકે છે. આ રેખાઓ, આકારો અને ટેક્સ્ટને સામૂહિક રીતે સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પીસીબી પર સંપૂર્ણ દ્રશ્ય તત્વો તરીકે પ્રદર્શિત થાય છે. તેઓ વીજળીનું સંચાલન કરતા નથી અને સર્કિટના કાર્યને અસર કરશે નહીં.

નીચેની આકૃતિ યોજનાકીય ઘટકો અને અનુરૂપ PCB ફૂટપ્રિન્ટ્સના ઉદાહરણો પ્રદાન કરે છે (વાદળી રેખાઓ ફૂટપ્રિન્ટ પેડ્સ સૂચવે છે કે જેમાં દરેક ઘટક પિન જોડાયેલ છે).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

યોજનાકીયને PCB લેઆઉટમાં કન્વર્ટ કરો

સંપૂર્ણ યોજનાને CAD સોફ્ટવેર દ્વારા ઘટક પેકેજો અને રેખાઓથી બનેલા PCB લેઆઉટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે; આ એકદમ અપ્રિય શબ્દ વિદ્યુત જોડાણોનો સંદર્ભ આપે છે જે હજુ સુધી ભૌતિક જોડાણોમાં રૂપાંતરિત થયા નથી.

ડિઝાઇનર પ્રથમ ઘટકોને ગોઠવે છે, અને પછી ટ્રેસ, કોપર રેડવાની અને વિઆસ બનાવવા માટે માર્ગદર્શિકા તરીકે રેખાઓનો ઉપયોગ કરે છે. એ થ્રુ હોલ એ નાનું થ્રુ હોલ છે જે વિવિધ PCB સ્તરો (અથવા બહુવિધ સ્તરો) સાથે વિદ્યુત જોડાણ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, થર્મલ વાયા આંતરિક ગ્રાઉન્ડ લેયર સાથે જોડાયેલ હોઈ શકે છે, અને ગ્રાઉન્ડ કોપર વાયર બોર્ડના તળિયે રેડવામાં આવશે).

ચકાસણી: PCB લેઆઉટમાં સમસ્યાઓ ઓળખો

ઉત્પાદન તબક્કાની શરૂઆત પહેલાના છેલ્લા પગલાને ચકાસણી કહેવામાં આવે છે. અહીં સામાન્ય વિચાર એ છે કે CAD ટૂલ્સ બોર્ડના કાર્યને નકારાત્મક અસર કરે અથવા ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં દખલ કરે તે પહેલાં લેઆઉટની ભૂલો શોધવાનો પ્રયાસ કરશે.

સામાન્ય રીતે ત્રણ પ્રકારના પ્રમાણીકરણ હોય છે (જોકે ત્યાં વધુ પ્રકારો હોઈ શકે છે):

વિદ્યુત જોડાણ: આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે નેટવર્કના તમામ ભાગો અમુક પ્રકારના વાહક બંધારણ દ્વારા જોડાયેલા છે.

યોજનાકીય અને લેઆઉટ વચ્ચે સુસંગતતા: આ સ્વયં-સ્પષ્ટ છે. હું માનું છું કે વિવિધ CAD ટૂલ્સ પાસે ચકાસણીના આ સ્વરૂપને હાંસલ કરવાની અલગ અલગ રીતો છે.

ડીઆરસી (ડિઝાઇન રૂલ ચેક): આ ખાસ કરીને PCB મેન્યુફેક્ચરિંગના વિષય સાથે સંબંધિત છે, કારણ કે ડિઝાઇન નિયમો એ પ્રતિબંધો છે જે તમારે સફળ ઉત્પાદનની ખાતરી કરવા માટે તમારા લેઆઉટ પર લાદવું આવશ્યક છે. સામાન્ય ડિઝાઇન નિયમોમાં ન્યૂનતમ ટ્રેસ અંતર, ન્યૂનતમ ટ્રેસ પહોળાઈ અને ન્યૂનતમ ડ્રિલ વ્યાસનો સમાવેશ થાય છે. સર્કિટ બોર્ડ મૂકતી વખતે, ડિઝાઇન નિયમોનું ઉલ્લંઘન કરવું સરળ છે, ખાસ કરીને જ્યારે તમે ઉતાવળમાં હોવ. તેથી, CAD ટૂલના DRC ફંક્શનનો ઉપયોગ કરવાની ખાતરી કરો. નીચેની આકૃતિ C-BISCUIT રોબોટ કંટ્રોલ બોર્ડ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ડિઝાઇન નિયમો દર્શાવે છે.

PCB કાર્યો આડા અને ઊભી રીતે સૂચિબદ્ધ છે. બે વિશેષતાઓને અનુરૂપ પંક્તિઓ અને કૉલમ્સના આંતરછેદ પરનું મૂલ્ય બે વિશેષતાઓ વચ્ચે લઘુત્તમ વિભાજન (મિલમાં) સૂચવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે “બોર્ડ” ને અનુરૂપ પંક્તિ જુઓ અને પછી “પેડ” ને અનુરૂપ કૉલમ પર જાઓ, તો તમે જોશો કે પેડ અને બોર્ડની ધાર વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 11 મિલી છે.