यात काही शंका नाही की योजनाबद्ध निर्मिती आणि पीसीबी लेआउट हे इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीचे मूलभूत पैलू आहेत आणि याचा अर्थ असा होतो की तांत्रिक लेख, ऍप्लिकेशन नोट्स आणि पाठ्यपुस्तके यासारखी संसाधने अनेकदा डिझाइन प्रक्रियेच्या या भागांमध्ये केंद्रित असतात. तथापि, आम्ही हे विसरू नये की जर आपल्याला पूर्ण केलेल्या डिझाइन फाइलला एकत्रित सर्किट बोर्डमध्ये कसे रूपांतरित करायचे हे माहित नसेल तर योजनाबद्ध आणि लेआउट फारसे उपयुक्त नाहीत. जरी तुम्ही PCBs ऑर्डर करणे आणि एकत्र करणे याबद्दल थोडेसे परिचित असले तरीही, तुम्हाला कदाचित माहित नसेल की काही पर्याय तुम्हाला कमी खर्चात पुरेसे परिणाम मिळविण्यात मदत करू शकतात.

मी PCBs च्या DIY उत्पादनावर चर्चा करणार नाही आणि मी या पद्धतीची प्रामाणिकपणे शिफारस करू शकत नाही. आजकाल, व्यावसायिक पीसीबी उत्पादन खूप स्वस्त आणि सोयीस्कर आहे, आणि एकूणच, परिणाम खूप श्रेष्ठ आहे.

मी बर्याच काळापासून स्वतंत्र आणि कमी-खंड पीसीबी डिझाइनमध्ये गुंतलो आहे आणि मला हळूहळू या विषयावर एक व्यापक लेख लिहिण्यासाठी पुरेशी संबंधित माहिती प्राप्त झाली आहे. तरीसुद्धा, मी फक्त एक व्यक्ती आहे आणि मला नक्कीच सर्वकाही माहित नाही, म्हणून कृपया या लेखाच्या शेवटी टिप्पण्या विभागाद्वारे माझे कार्य वाढवण्यास अजिबात संकोच करू नका. आपल्या योगदानाबद्दल धन्यवाद.

मूलभूत योजनाबद्ध

योजनाबद्ध मुख्यतः घटक आणि वायर अशा प्रकारे जोडलेले असतात जे इच्छित विद्युत वर्तन तयार करतात. तारा ट्रेस बनतील किंवा तांबे ओततील.

या घटकांमध्ये पायाचे ठसे (जमीन नमुने) समाविष्ट आहेत, जे छिद्र आणि/किंवा पृष्ठभाग माउंट पॅडचे संच आहेत जे भौतिक भागाच्या टर्मिनल भूमितीशी जुळतात. फूटप्रिंटमध्ये रेषा, आकार आणि मजकूर देखील असू शकतो. या रेषा, आकार आणि मजकूर एकत्रितपणे स्क्रीन प्रिंटिंग म्हणून ओळखले जातात. हे पीसीबीवर पूर्णपणे दृश्य घटक म्हणून प्रदर्शित केले जातात. ते वीज चालवत नाहीत आणि सर्किटच्या कार्यावर परिणाम करणार नाहीत.

खालील आकृती योजनाबद्ध घटक आणि संबंधित PCB फूटप्रिंट्सची उदाहरणे प्रदान करते (निळ्या रेषा फूटप्रिंट पॅड दर्शवतात ज्यावर प्रत्येक घटक पिन जोडलेला आहे).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

योजनाबद्ध पीसीबी लेआउटमध्ये रूपांतरित करा

संपूर्ण योजना CAD सॉफ्टवेअरद्वारे पीसीबी लेआउटमध्ये रूपांतरित केली जाते ज्यामध्ये घटक पॅकेजेस आणि लाइन असतात; हा ऐवजी अप्रिय शब्द विद्युत कनेक्शनचा संदर्भ देतो जे अद्याप भौतिक कनेक्शनमध्ये रूपांतरित झाले नाहीत.

डिझायनर प्रथम घटकांची मांडणी करतो आणि नंतर ट्रेस, तांबे ओतणे आणि वियास तयार करण्यासाठी मार्गदर्शक म्हणून रेषा वापरतो. ए थ्रू होल हा एक लहान थ्रू होल आहे ज्यामध्ये वेगवेगळ्या पीसीबी स्तरांवर (किंवा एकाधिक स्तर) विद्युत कनेक्शन आहेत. उदाहरणार्थ, अंतर्गत ग्राउंड लेयरशी थर्मल द्वारे कनेक्ट केले जाऊ शकते आणि बोर्डच्या तळाशी ग्राउंड कॉपर वायर ओतली जाईल).

पडताळणी: PCB लेआउटमधील समस्या ओळखा

मॅन्युफॅक्चरिंग टप्पा सुरू होण्यापूर्वीच्या शेवटच्या टप्प्याला पडताळणी म्हणतात. येथे सामान्य कल्पना अशी आहे की सीएडी टूल्स बोर्डच्या कार्यावर नकारात्मक प्रभाव टाकण्यापूर्वी किंवा उत्पादन प्रक्रियेत हस्तक्षेप करण्यापूर्वी लेआउट त्रुटी शोधण्याचा प्रयत्न करतील.

प्रमाणीकरणाचे साधारणपणे तीन प्रकार असतात (जरी आणखी प्रकार असू शकतात):

इलेक्ट्रिकल कनेक्टिव्हिटी: हे सुनिश्चित करते की नेटवर्कचे सर्व भाग कोणत्या ना कोणत्या प्रवाहकीय संरचनेद्वारे जोडलेले आहेत.

योजनाबद्ध आणि लेआउटमधील सुसंगतता: हे स्वयंस्पष्ट आहे. मी असे गृहीत धरतो की भिन्न सीएडी साधनांमध्ये हे सत्यापनाचे स्वरूप प्राप्त करण्याचे वेगवेगळे मार्ग आहेत.

DRC (डिझाइन नियम तपासणी): हे विशेषतः PCB उत्पादन विषयाशी संबंधित आहे, कारण डिझाइन नियम हे निर्बंध आहेत जे तुम्ही यशस्वी उत्पादन सुनिश्चित करण्यासाठी तुमच्या लेआउटवर लादले पाहिजेत. सामान्य डिझाइन नियमांमध्ये किमान ट्रेस अंतर, किमान ट्रेस रुंदी आणि किमान ड्रिल व्यास यांचा समावेश होतो. सर्किट बोर्ड घालताना, डिझाइन नियमांचे उल्लंघन करणे सोपे आहे, विशेषत: जेव्हा आपण घाईत असता. म्हणून, CAD टूलचे DRC फंक्शन वापरण्याची खात्री करा. खालील आकृती मी C-BISCUIT रोबोट कंट्रोल बोर्डसाठी वापरलेले डिझाइन नियम सांगते.

PCB फंक्शन्स क्षैतिज आणि अनुलंब सूचीबद्ध आहेत. दोन वैशिष्ट्यांशी संबंधित पंक्ती आणि स्तंभांच्या छेदनबिंदूवरील मूल्य दोन वैशिष्ट्यांमधील किमान विभक्तता (मिल्समध्ये) दर्शवते. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही “बोर्ड” शी संबंधित पंक्ती पाहिली आणि नंतर “पॅड” शी संबंधित स्तंभावर गेलात, तर तुम्हाला दिसेल की पॅड आणि बोर्डच्या काठातील किमान अंतर 11 मिली आहे.