In पीसीबी बोर्ड डिजाइन, इंजीनियरों के लिए, सर्किट डिजाइन सबसे बुनियादी है। हालांकि, कई इंजीनियर जटिल और कठिन पीसीबी बोर्डों के डिजाइन में सतर्क और सावधान रहते हैं, जबकि बुनियादी पीसीबी बोर्डों के डिजाइन में कुछ बिंदुओं पर ध्यान नहीं दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप गलतियां होती हैं। एक पूरी तरह से अच्छे सर्किट आरेख में समस्याएं हो सकती हैं या पीसीबी में परिवर्तित होने पर पूरी तरह से टूट सकती हैं। इसलिए, इंजीनियरों को पीसीबी डिजाइन में डिजाइन परिवर्तन को कम करने और कार्य कुशलता में सुधार करने में मदद करने के लिए, पीसीबी डिजाइन प्रक्रिया में ध्यान देने योग्य कई पहलुओं का प्रस्ताव यहां दिया गया है।

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में गर्मी अपव्यय प्रणाली डिजाइन

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में, शीतलन प्रणाली के डिजाइन में शीतलन विधि और शीतलन घटकों के चयन के साथ-साथ ठंड विस्तार गुणांक पर विचार शामिल है। वर्तमान में, पीसीबी बोर्ड की आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली शीतलन विधियों में शामिल हैं: पीसीबी बोर्ड द्वारा ही कूलिंग, पीसीबी बोर्ड में रेडिएटर और हीट कंडक्शन बोर्ड को जोड़ना, आदि।

पारंपरिक पीसीबी बोर्ड डिजाइन में, कॉपर / एपॉक्सी ग्लास क्लॉथ सब्सट्रेट या फेनोलिक रेजिन ग्लास क्लॉथ सब्सट्रेट का ज्यादातर उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ थोड़ी मात्रा में पेपर कॉपर कोटेड प्लेट, इन सामग्रियों में अच्छा विद्युत प्रदर्शन और प्रसंस्करण प्रदर्शन होता है, लेकिन खराब तापीय चालकता होती है। वर्तमान पीसीबी बोर्ड डिजाइन में क्यूएफपी, बीजीए और अन्य सतह पर लगे घटकों के बड़े उपयोग के कारण, घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी बड़ी मात्रा में पीसीबी बोर्ड को प्रेषित की जाती है। इसलिए, गर्मी अपव्यय को हल करने का सबसे प्रभावी तरीका सीधे हीटिंग तत्व के संपर्क में पीसीबी बोर्ड की गर्मी अपव्यय क्षमता में सुधार करना है, और पीसीबी बोर्ड के माध्यम से इसका संचालन या उत्सर्जन करना है।

पीसीबी बोर्ड पर गर्मी लंपटता प्रणाली डिजाइन करने के लिए नोट्स

चित्रा 1: पीसीबी बोर्ड डिजाइन _ गर्मी लंपटता प्रणाली डिजाइन

जब पीसीबी बोर्ड पर कम संख्या में घटकों में उच्च गर्मी होती है, तो पीसीबी बोर्ड के हीटिंग डिवाइस में हीट सिंक या हीट कंडक्शन ट्यूब को जोड़ा जा सकता है; जब तापमान कम नहीं किया जा सकता है, तो पंखे वाले रेडिएटर का उपयोग किया जा सकता है। जब पीसीबी बोर्ड पर बड़ी मात्रा में हीटिंग डिवाइस होते हैं, तो एक बड़े हीट सिंक का उपयोग किया जा सकता है। हीट सिंक को घटक की सतह पर एकीकृत किया जा सकता है ताकि पीसीबी बोर्ड पर प्रत्येक घटक से संपर्क करके इसे ठंडा किया जा सके। वीडियो और एनिमेशन उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले व्यावसायिक कंप्यूटरों को भी वाटर कूलिंग द्वारा ठंडा करने की आवश्यकता होती है।

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में घटकों का चयन और लेआउट

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में, घटकों की पसंद का सामना करने में कोई संदेह नहीं है। प्रत्येक घटक के विनिर्देश अलग हैं, और विभिन्न निर्माताओं द्वारा उत्पादित घटकों की विशेषताएं एक ही उत्पाद के लिए भिन्न हो सकती हैं। इसलिए, पीसीबी बोर्ड डिजाइन के लिए घटकों का चयन करते समय, घटकों की विशेषताओं को जानने और पीसीबी बोर्ड डिजाइन पर इन विशेषताओं के प्रभाव को समझने के लिए आपूर्तिकर्ता से संपर्क करना आवश्यक है।

आजकल PCB डिजाइन के लिए सही मेमोरी चुनना भी बहुत जरूरी है। चूंकि डीआरएएम और फ्लैश मेमोरी लगातार अपडेट की जाती है, इसलिए पीसीबी डिजाइनरों के लिए नए डिजाइन को मेमोरी मार्केट के प्रभाव से बचाना एक बड़ी चुनौती है। पीसीबी डिजाइनरों को मेमोरी मार्केट पर नजर रखनी चाहिए और निर्माताओं के साथ घनिष्ठ संबंध बनाए रखना चाहिए।

चित्रा 2: पीसीबी बोर्ड डिजाइन _ अवयव अति ताप और जल रहा है

इसके अलावा, बड़ी गर्मी लंपटता वाले कुछ घटकों की गणना की जानी चाहिए, और उनके लेआउट पर भी विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। जब बड़ी संख्या में घटक एक साथ होते हैं, तो वे अधिक गर्मी पैदा कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वेल्डिंग प्रतिरोध परत का विरूपण और पृथक्करण हो सकता है, या पूरे पीसीबी बोर्ड को भी प्रज्वलित कर सकता है। इसलिए पीसीबी डिजाइन और लेआउट इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करने के लिए मिलकर काम करना चाहिए कि घटकों का सही लेआउट है।

लेआउट को पहले पीसीबी बोर्ड के आकार पर विचार करना चाहिए। जब पीसीबी बोर्ड का आकार बहुत बड़ा होता है, तो मुद्रित लाइन की लंबाई, प्रतिबाधा बढ़ जाती है, शोर-रोधी क्षमता कम हो जाती है, लागत भी बढ़ जाती है; यदि पीसीबी बोर्ड बहुत छोटा है, तो गर्मी अपव्यय अच्छा नहीं है, और आसन्न लाइनों को परेशान करना आसान है। पीसीबी बोर्ड के आकार का निर्धारण करने के बाद, विशेष घटकों का स्थान निर्धारित करें। अंत में, सर्किट की कार्यात्मक इकाई के अनुसार, सर्किट के सभी घटकों को निर्धारित किया जाता है।

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में टेस्टेबिलिटी डिजाइन

पीसीबी टेस्टेबिलिटी की प्रमुख तकनीकों में टेस्टेबिलिटी का मापन, टेस्टेबिलिटी मैकेनिज्म का डिजाइन और ऑप्टिमाइजेशन, टेस्ट इंफॉर्मेशन की प्रोसेसिंग और फॉल्ट डायग्नोसिस शामिल हैं। वास्तव में, पीसीबी बोर्ड की टेस्टेबिलिटी का डिज़ाइन पीसीबी बोर्ड को कुछ टेस्टेबिलिटी विधि पेश करना है जो टेस्ट की सुविधा प्रदान कर सकता है

परीक्षण के तहत वस्तु की आंतरिक परीक्षण जानकारी प्राप्त करने के लिए एक सूचना चैनल प्रदान करना। इसलिए, टेस्टेबिलिटी तंत्र का उचित और प्रभावी डिजाइन पीसीबी बोर्ड के टेस्टेबिलिटी स्तर को सफलतापूर्वक सुधारने की गारंटी है। उत्पाद की गुणवत्ता और विश्वसनीयता में सुधार, उत्पाद जीवन चक्र की लागत को कम करना, परीक्षण क्षमता डिजाइन प्रौद्योगिकी आसानी से पीसीबी बोर्ड परीक्षण की प्रतिक्रिया जानकारी प्राप्त कर सकती है, प्रतिक्रिया जानकारी के अनुसार आसानी से गलती निदान कर सकती है। पीसीबी बोर्ड डिजाइन में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि डीएफटी और अन्य डिटेक्शन हेड्स का पता लगाने की स्थिति और प्रवेश पथ प्रभावित नहीं होगा।

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लघुकरण के साथ, घटकों की पिच छोटी और छोटी होती जा रही है, और स्थापना घनत्व भी बढ़ रहा है। परीक्षण के लिए कम और कम सर्किट नोड्स उपलब्ध हैं, इसलिए पीसीबी असेंबली का ऑनलाइन परीक्षण करना अधिक कठिन होता जा रहा है। इसलिए, पीसीबी बोर्ड को डिजाइन करते समय पीसीबी की टेस्टेबिलिटी की विद्युत और भौतिक और यांत्रिक स्थितियों पर पूरी तरह से विचार किया जाना चाहिए, और परीक्षण के लिए उपयुक्त यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए।

चित्रा 3: पीसीबी बोर्ड डिजाइन _ टेस्टेबिलिटी डिजाइन

नमी संवेदनशीलता ग्रेड एमएसएल का पीसीबी बोर्ड डिजाइन

चित्रा 4: पीसीबी बोर्ड डिजाइन _ नमी संवेदनशीलता स्तर

एमएसएल: नमी संवेदनशील स्तर। इसे लेबल पर अंकित किया जाता है और स्तर 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A, और 6 में वर्गीकृत किया जाता है। घटक जिनकी आर्द्रता पर विशेष आवश्यकताएं हैं या पैकेज पर नमी संवेदनशील घटकों के साथ चिह्नित हैं, उन्हें सामग्री भंडारण और विनिर्माण वातावरण में तापमान और आर्द्रता नियंत्रण सीमा प्रदान करने के लिए प्रभावी ढंग से प्रबंधित किया जाना चाहिए, इस प्रकार तापमान और आर्द्रता संवेदनशील घटकों के प्रदर्शन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करना। बेकिंग करते समय, बीजीए, क्यूएफपी, एमईएम, बीआईओएस और वैक्यूम पैकेजिंग की अन्य आवश्यकताएं परिपूर्ण, उच्च तापमान और उच्च तापमान प्रतिरोधी घटकों को अलग-अलग तापमान पर बेक किया जाता है, बेकिंग समय पर ध्यान दें। पीसीबी बोर्ड बेकिंग आवश्यकताएं पहले पीसीबी बोर्ड पैकेजिंग आवश्यकताओं या ग्राहकों की आवश्यकताओं को देखें। बेक करने के बाद, नमी के प्रति संवेदनशील घटकों और पीसीबी बोर्ड को कमरे के तापमान पर 12H से अधिक नहीं होना चाहिए। अप्रयुक्त या अप्रयुक्त आर्द्रता संवेदनशील घटकों या पीसीबी बोर्ड को वैक्यूम पैकेजिंग से सील किया जाना चाहिए या सुखाने वाले बॉक्स में संग्रहीत किया जाना चाहिए।

पीसीबी बोर्ड डिजाइन में संघर्ष कर रहे इंजीनियरों की मदद करने की उम्मीद में, पीसीबी बोर्ड डिजाइन में उपरोक्त चार बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए।