საუკეთესო PCB დიზაინის მეთოდი: ექვსი რამ, რაც გასათვალისწინებელია PCB კომპონენტების შერჩევისას კომპონენტების შეფუთვაზე დაყრდნობით. ამ სტატიაში მოცემული ყველა მაგალითი შემუშავებულია MulTIsim დიზაინის გარემოს გამოყენებით, მაგრამ იგივე კონცეფციები კვლავ გამოიყენება EDA-ს სხვადასხვა ხელსაწყოების შემთხვევაშიც კი.

1. განიხილეთ კომპონენტის შეფუთვის არჩევანი

სქემატური შედგენის მთელ ეტაპზე უნდა იქნას გათვალისწინებული კომპონენტების შეფუთვა და მიწის ნიმუშის გადაწყვეტილებები, რომლებიც უნდა იქნას მიღებული განლაგების ეტაპზე. ზოგიერთი წინადადება, რომელიც გასათვალისწინებელია კომპონენტების შეფუთვაზე დაფუძნებული კომპონენტების არჩევისას, მოცემულია ქვემოთ.

გახსოვდეთ, რომ შეფუთვაში შედის ელექტრული ბალიშის კავშირები და კომპონენტის მექანიკური ზომები (X, Y და Z), ანუ კომპონენტის სხეულის ფორმა და ქინძისთავები, რომლებიც აკავშირებენ PCB-ს. კომპონენტების არჩევისას, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ მონტაჟის ან შეფუთვის ნებისმიერი შეზღუდვა, რომელიც შეიძლება არსებობდეს საბოლოო PCB-ის ზედა და ქვედა ფენებზე. ზოგიერთ კომპონენტს (როგორიცაა პოლარული კონდენსატორები) შეიძლება ჰქონდეს მაღალი სათავე შეზღუდვები, რაც გასათვალისწინებელია კომპონენტების შერჩევის პროცესში. დიზაინის დასაწყისში შეგიძლიათ დახაზოთ მიკროსქემის დაფის ჩარჩოს ძირითადი ფორმა და შემდეგ მოათავსოთ რამდენიმე დიდი ან პოზიციისთვის კრიტიკული კომპონენტი (როგორიცაა კონექტორები), რომელთა გამოყენებასაც აპირებთ. ამგვარად, მიკროსქემის დაფის ვირტუალური პერსპექტიული ხედი (გაყვანილობის გარეშე) ინტუიციურად და სწრაფად ჩანს, ხოლო მიკროსქემის დაფის და კომპონენტების შედარებითი პოზიციონირება და კომპონენტის სიმაღლე შეიძლება იყოს შედარებით ზუსტი. ეს ხელს შეუწყობს კომპონენტების სათანადოდ მოთავსებას გარე შეფუთვაში (პლასტმასის პროდუქტები, შასი, შასი და ა.შ.) PCB-ის აწყობის შემდეგ. გამოიყენეთ 3D გადახედვის რეჟიმი Tools მენიუდან, რათა დაათვალიეროთ მთელი მიკროსქემის დაფა.

მიწის ნიმუში აჩვენებს რეალურ მიწას ან PCB-ზე შედუღებული მოწყობილობის ფორმის მეშვეობით. ეს სპილენძის ნიმუშები PCB-ზე ასევე შეიცავს რამდენიმე ძირითად ინფორმაციას. მიწის ნიმუშის ზომა უნდა იყოს სწორი, რათა უზრუნველყოს სწორი შედუღება და დაკავშირებული კომპონენტების სწორი მექანიკური და თერმული მთლიანობა. PCB განლაგების დიზაინის შექმნისას, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ, თუ როგორ წარმოიქმნება მიკროსქემის დაფა, ან როგორ მოხდება ბალიშების შედუღება, თუ ის ხელით არის შედუღებული. Reflow soldering (ნაკადი დნება კონტროლირებად მაღალი ტემპერატურის ღუმელში) შეუძლია გაუმკლავდეს ზედაპირზე სამონტაჟო მოწყობილობების ფართო სპექტრს (SMD). ტალღური შედუღება ჩვეულებრივ გამოიყენება მიკროსქემის დაფის უკანა მხარის გასამაგრებლად, ხვრელების მოწყობილობების დასაფიქსირებლად, მაგრამ მას ასევე შეუძლია გაუმკლავდეს ზედაპირზე დამაგრების ზოგიერთ კომპონენტს, რომლებიც განთავსებულია PCB-ის უკანა მხარეს. ზოგადად, ამ ტექნოლოგიის გამოყენებისას, ქვედა ზედაპირზე დასამაგრებელი მოწყობილობები უნდა იყოს მოწყობილი კონკრეტული მიმართულებით და ამ შედუღების მეთოდთან ადაპტაციისთვის, შესაძლოა საჭირო გახდეს ბალიშების შეცვლა.

კომპონენტების შერჩევა შეიძლება შეიცვალოს დიზაინის მთელი პროცესის განმავლობაში. იმის დადგენა, თუ რომელ მოწყობილობებს უნდა გამოიყენონ ნახვრეტები (PTH) და რომლებმა უნდა გამოიყენონ ზედაპირზე დამაგრების ტექნოლოგია (SMT) დიზაინის პროცესის დასაწყისში, დაეხმარება PCB-ის ზოგად დაგეგმვას. ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია, მოიცავს მოწყობილობის ღირებულებას, ხელმისაწვდომობას, მოწყობილობის ფართობის სიმკვრივეს, ენერგიის მოხმარებას და ა.შ. წარმოების პერსპექტივიდან, ზედაპირზე სამონტაჟო მოწყობილობები ზოგადად უფრო იაფია, ვიდრე ხვრელების მოწყობილობები და ზოგადად უფრო მაღალი ხელმისაწვდომობა აქვთ. მცირე და საშუალო მასშტაბის პროტოტიპის პროექტებისთვის უმჯობესია აირჩიოთ უფრო დიდი ზედაპირის სამონტაჟო მოწყობილობები ან ხვრელების მოწყობილობები, რომლებიც არა მხოლოდ ხელს უწყობს ხელით შედუღებას, არამედ ხელს უწყობს ბალიშებისა და სიგნალების უკეთეს შეერთებას შეცდომების შემოწმებისა და გამართვის დროს.

თუ მონაცემთა ბაზაში არ არის მზა პაკეტი, ჩვეულებრივ ინსტრუმენტში იქმნება საბაჟო პაკეტი.

2. გამოიყენეთ კარგი დამიწების მეთოდი

დარწმუნდით, რომ დიზაინს აქვს საკმარისი შემოვლითი კონდენსატორები და მიწის სიბრტყეები. ინტეგრირებული მიკროსქემის გამოყენებისას, დარწმუნდით, რომ გამოიყენოთ შესაბამისი გამხსნელი კონდენსატორი დენის ტერმინალთან მიწასთან ახლოს (სასურველია დამიწის სიბრტყე). კონდენსატორის შესაბამისი სიმძლავრე დამოკიდებულია კონკრეტულ გამოყენებაზე, კონდენსატორის ტექნოლოგიასა და მუშაობის სიხშირეზე. როდესაც შემოვლითი კონდენსატორი მოთავსებულია სიმძლავრისა და დამიწების ქინძისთავებს შორის და მოთავსებულია სწორ IC პინთან ახლოს, ელექტრომაგნიტური თავსებადობა და მიკროსქემის მგრძნობელობა შეიძლება ოპტიმიზირებული იყოს.

3. გამოყავით ვირტუალური კომპონენტის პაკეტი

დაბეჭდეთ მასალების ანგარიში (BOM) ვირტუალური კომპონენტების შესამოწმებლად. ვირტუალურ კომპონენტს არ გააჩნია ასოცირებული შეფუთვა და არ გადავა განლაგების ეტაპზე. შექმენით მასალების ანგარიში და შემდეგ დაათვალიერეთ დიზაინის ყველა ვირტუალური კომპონენტი. ერთადერთი ელემენტი უნდა იყოს დენის და მიწის სიგნალები, რადგან ისინი განიხილება ვირტუალურ კომპონენტებად, რომლებიც მუშავდება მხოლოდ სქემატურ გარემოში და არ გადაეცემა განლაგების დიზაინს. თუ არ გამოიყენება სიმულაციური მიზნებისთვის, ვირტუალურ ნაწილში ნაჩვენები კომპონენტები უნდა შეიცვალოს ინკაფსულირებული კომპონენტებით.

4. დარწმუნდით, რომ გაქვთ მასალების სრული ანგარიშის მონაცემები

შეამოწმეთ არის თუ არა საკმარისი მონაცემები მასალების ანგარიშგებაში. მასალების ანგარიშის შექმნის შემდეგ, საჭიროა ყურადღებით შეამოწმოთ და შეავსოთ არასრული მოწყობილობის, მომწოდებლის ან მწარმოებლის ინფორმაცია ყველა კომპონენტის ჩანაწერში.

5. დახარისხება კომპონენტის ეტიკეტის მიხედვით

იმისათვის, რომ ხელი შეუწყოს მასალების დახარისხებას და დათვალიერებას, დარწმუნდით, რომ კომპონენტების ნომრები თანმიმდევრულად არის დანომრილი.

6. შეამოწმეთ კარიბჭის ზედმეტი სქემები

ზოგადად რომ ვთქვათ, ზედმეტი კარიბჭის ყველა შესასვლელს უნდა ჰქონდეს სიგნალის კავშირი, რათა თავიდან იქნას აცილებული შეყვანის ტერმინალების ჩამოკიდება. დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ ყველა ზედმეტი ან დაკარგული კარიბჭის სქემები და ყველა უკაბელო შეყვანის ტერმინალი სრულად არის დაკავშირებული. ზოგიერთ შემთხვევაში, თუ შეყვანის ტერმინალი შეჩერებულია, მთელი სისტემა ვერ იმუშავებს სწორად. აიღეთ ორმაგი ოპტიმალური გამაძლიერებელი, რომელიც ხშირად გამოიყენება დიზაინში. თუ მხოლოდ ერთი ოპერაციული გამაძლიერებელი გამოიყენება ორმაგი ოპერაციული გამაძლიერებლის IC კომპონენტებში, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ სხვა ოპერაციული გამაძლიერებელი, ან გამოუყენებელი ოპერაციული გამაძლიერებლის შეყვანის დასაბუთება და შესაბამისი ერთიანობის მომატება (ან სხვა მომატება) ) უკუკავშირის ქსელი იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მთელ კომპონენტს შეუძლია ნორმალურად იმუშაოს.

ზოგიერთ შემთხვევაში, IC-ები მცურავი ქინძისთავებით შეიძლება არ იმუშაონ ნორმალურად სპეციფიკაციის დიაპაზონში. ჩვეულებრივ, მხოლოდ მაშინ, როდესაც IC მოწყობილობა ან იმავე მოწყობილობის სხვა კარიბჭე არ მუშაობს გაჯერებულ მდგომარეობაში – შემავალი ან გამომავალი არის კომპონენტის დენის ლიანდაგთან ახლოს ან არის, ამ IC-ს შეუძლია დააკმაყოფილოს ინდექსის მოთხოვნები, როდესაც მუშაობს. სიმულაცია ჩვეულებრივ ვერ ახერხებს ამ სიტუაციის დაფიქსირებას, რადგან სიმულაციური მოდელი, როგორც წესი, არ აკავშირებს IC-ის მრავალ ნაწილს ერთმანეთთან მცურავი კავშირის ეფექტის მოდელირებისთვის.