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सर्किट बोर्ड के डिजाइन के लिए उपयुक्त घटकों का चयन कैसे करें?

सर्किट बोर्ड के डिजाइन के लिए उपयुक्त घटकों का चयन कैसे करें?

1. ऐसे घटक चुनें जो पैकेजिंग के लिए फायदेमंद हों


संपूर्ण योजनाबद्ध ड्राइंग चरण में, हमें घटक पैकेजिंग और पैड पैटर्न के निर्णयों पर विचार करना चाहिए जिन्हें लेआउट चरण में करने की आवश्यकता होती है। घटक पैकेजिंग के आधार पर घटकों का चयन करते समय विचार करने के लिए यहां कुछ सुझाव दिए गए हैं।
याद रखें, पैकेज में घटक के विद्युत पैड कनेक्शन और यांत्रिक आयाम (x, y और z) शामिल हैं, अर्थात, घटक निकाय का आकार और पिन को जोड़ने वाले पिन शामिल हैं। पीसीबी. घटकों का चयन करते समय, आपको अंतिम पीसीबी की ऊपरी और निचली परतों पर किसी भी संभावित स्थापना या पैकेजिंग प्रतिबंधों पर विचार करने की आवश्यकता होती है। कुछ घटकों (जैसे ध्रुवीय समाई) में ऊंचाई निकासी प्रतिबंध हो सकते हैं, जिन्हें घटक चयन प्रक्रिया में विचार करने की आवश्यकता होती है। डिज़ाइन की शुरुआत में, आप सर्किट बोर्ड की एक मूल रूपरेखा बना सकते हैं, और फिर कुछ बड़े या स्थान महत्वपूर्ण घटकों (जैसे कनेक्टर) को रख सकते हैं जिन्हें आप उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। इस तरह, आप सर्किट बोर्ड के वर्चुअल पर्सपेक्टिव (बिना तारों के) को नेत्रहीन और जल्दी से देख सकते हैं, और सर्किट बोर्ड और घटकों की अपेक्षाकृत सटीक सापेक्ष स्थिति और घटक ऊंचाई दे सकते हैं। इससे यह सुनिश्चित करने में मदद मिलेगी कि पीसीबी असेंबली के बाद घटकों को बाहरी पैकेजिंग (प्लास्टिक उत्पाद, चेसिस, फ्रेम, आदि) में ठीक से रखा जा सकता है। संपूर्ण सर्किट बोर्ड ब्राउज़ करने के लिए टूल मेनू से 3D पूर्वावलोकन मोड को कॉल करें।
पैड पैटर्न पीसीबी पर वास्तविक पैड या टांका लगाने वाले उपकरण के आकार के माध्यम से दिखाता है। पीसीबी पर तांबे के इन पैटर्न में कुछ बुनियादी आकार की जानकारी भी होती है। सही वेल्डिंग और जुड़े घटकों की सही यांत्रिक और थर्मल अखंडता सुनिश्चित करने के लिए पैड पैटर्न का आकार सही होना चाहिए। पीसीबी लेआउट को डिजाइन करते समय, हमें यह विचार करने की आवश्यकता है कि सर्किट बोर्ड का निर्माण कैसे किया जाएगा, या मैन्युअल रूप से वेल्डेड होने पर पैड को कैसे वेल्ड किया जाएगा। रिफ्लो सोल्डरिंग (एक नियंत्रित उच्च तापमान भट्ठी में फ्लक्स पिघलने) सतह माउंट डिवाइस (एसएमडी) की एक विस्तृत श्रृंखला को संभाल सकता है। वेव सोल्डरिंग का उपयोग आमतौर पर थ्रू-होल उपकरणों को ठीक करने के लिए सर्किट बोर्ड के पिछले हिस्से को मिलाप करने के लिए किया जाता है, लेकिन यह पीसीबी के पीछे रखे कुछ सतह पर लगे घटकों को भी संभाल सकता है। आमतौर पर, इस तकनीक का उपयोग करते समय, अंतर्निहित सतह माउंट उपकरणों को एक विशिष्ट दिशा में व्यवस्थित किया जाना चाहिए, और इस वेल्डिंग विधि के अनुकूल होने के लिए, पैड को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है।
संपूर्ण डिजाइन प्रक्रिया में घटकों के चयन को बदला जा सकता है। डिजाइन प्रक्रिया की शुरुआत में, यह निर्धारित करना कि कौन से उपकरण इलेक्ट्रोप्लेटेड थ्रू होल (पीटीएच) का उपयोग करना चाहिए और कौन सा सतह माउंट तकनीक (एसएमटी) का उपयोग करना चाहिए, पीसीबी की समग्र योजना में मदद करेगा। जिन कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है उनमें डिवाइस की लागत, उपलब्धता, डिवाइस क्षेत्र घनत्व और बिजली की खपत आदि शामिल हैं। निर्माण के दृष्टिकोण से, सतह माउंट डिवाइस आमतौर पर थ्रू-होल उपकरणों की तुलना में सस्ते होते हैं, और आमतौर पर उच्च उपयोगिता होती है। छोटे और मध्यम आकार के प्रोटोटाइप प्रोजेक्ट्स के लिए, बड़े सरफेस माउंट डिवाइस या थ्रू-होल डिवाइस चुनना सबसे अच्छा है, जो न केवल मैनुअल वेल्डिंग के लिए सुविधाजनक है, बल्कि त्रुटि का पता लगाने और डिबगिंग की प्रक्रिया में बेहतर कनेक्टिंग पैड और सिग्नल के लिए भी अनुकूल है। .
यदि डेटाबेस में कोई तैयार पैकेज नहीं है, तो यह आमतौर पर टूल में एक अनुकूलित पैकेज बनाने के लिए होता है।

2. अच्छी ग्राउंडिंग विधियों का प्रयोग करें


सुनिश्चित करें कि डिजाइन में पर्याप्त बाईपास समाई और जमीनी स्तर है। एकीकृत परिपथों का उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि बिजली के सिरे के पास जमीन (अधिमानतः जमीनी तल) के पास एक उपयुक्त डिकूपिंग संधारित्र का उपयोग किया जाए। संधारित्र की उपयुक्त क्षमता विशिष्ट अनुप्रयोग, संधारित्र प्रौद्योगिकी और संचालन आवृत्ति पर निर्भर करती है। जब बाईपास कैपेसिटर को बिजली की आपूर्ति और ग्राउंड पिन के बीच और सही आईसी पिन के करीब रखा जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय संगतता और सर्किट की संवेदनशीलता को अनुकूलित किया जा सकता है।

3. वर्चुअल कंपोनेंट पैकेजिंग असाइन करें
आभासी घटकों की जाँच के लिए सामग्री का बिल (बीओएम) प्रिंट करें। वर्चुअल घटकों की कोई संबंधित पैकेजिंग नहीं है और उन्हें लेआउट चरण में स्थानांतरित नहीं किया जाएगा। सामग्री का बिल बनाएं और डिज़ाइन में सभी आभासी घटकों को देखें। केवल आइटम पावर और ग्राउंड सिग्नल होने चाहिए, क्योंकि उन्हें आभासी घटकों के रूप में माना जाता है, जिन्हें केवल विशेष रूप से योजनाबद्ध वातावरण में संसाधित किया जाता है और लेआउट डिज़ाइन में प्रेषित नहीं किया जाएगा। जब तक सिमुलेशन उद्देश्यों के लिए उपयोग नहीं किया जाता है, आभासी भाग में प्रदर्शित घटकों को पैकेजिंग के साथ घटकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

4. सुनिश्चित करें कि आपके पास सामग्री डेटा का पूरा बिल है
जाँच करें कि सामग्री रिपोर्ट के बिल में पर्याप्त और पूर्ण डेटा है या नहीं। सामग्री रिपोर्ट का बिल बनाने के बाद, सभी घटक प्रविष्टियों में उपकरणों, आपूर्तिकर्ताओं या निर्माताओं की अधूरी जानकारी की सावधानीपूर्वक जांच और पूरक करना आवश्यक है।

5. घटक लेबल के अनुसार क्रमबद्ध करें


सामग्री के बिल की छँटाई और देखने की सुविधा के लिए, सुनिश्चित करें कि घटक लेबल लगातार क्रमांकित हैं।

6. अनावश्यक गेट सर्किट की जाँच करें
सामान्यतया, सभी अनावश्यक फाटकों के इनपुट में इनपुट एंड हैंगिंग से बचने के लिए सिग्नल कनेक्शन होना चाहिए। सुनिश्चित करें कि आप सभी अनावश्यक या लापता फाटकों की जांच करते हैं और यह कि सभी इनपुट जो वायर्ड नहीं हैं, पूरी तरह से जुड़े हुए हैं। कुछ मामलों में, यदि इनपुट को निलंबित कर दिया जाता है, तो पूरा सिस्टम सही ढंग से काम नहीं करेगा। डबल ऑपरेशनल एम्पलीफायर लें, जो अक्सर डिजाइन में उपयोग किए जाते हैं। यदि दो-तरफ़ा op amp IC घटकों में से केवल एक का उपयोग किया जाता है, तो यह अनुशंसा की जाती है कि या तो अन्य op amp का उपयोग करें, या अप्रयुक्त op amp के इनपुट को ग्राउंड करें, और एक उपयुक्त इकाई लाभ (या अन्य लाभ) प्रतिक्रिया नेटवर्क की व्यवस्था करें, ताकि पूरे घटक के सामान्य संचालन को सुनिश्चित किया जा सके।
कुछ मामलों में, फ्लोटिंग पिन वाले आईसी इंडेक्स रेंज के भीतर ठीक से काम नहीं कर सकते हैं। आम तौर पर, केवल जब एक ही डिवाइस में आईसी डिवाइस या अन्य गेट संतृप्त अवस्था में काम नहीं करते हैं, तो इनपुट या आउटपुट घटक पावर रेल के करीब या उसके करीब होता है, यह आईसी काम करते समय सूचकांक आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। सिमुलेशन आमतौर पर इस स्थिति पर कब्जा नहीं कर सकता है, क्योंकि सिमुलेशन मॉडल आमतौर पर आईसी के कई हिस्सों को एक साथ नहीं जोड़ते हैं ताकि निलंबन कनेक्शन प्रभाव को मॉडल किया जा सके।

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