From prototype circuits on bread boards to designing our own ပုံနှိပ်တိုက်နယ်ဘုတ်အဖွဲ့ (PCBS), it was like getting off the training wheels. ဤလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ပတ်သက်၍ လေ့လာစရာများစွာရှိသည်၊ ဒါဆိုစလိုက်ကြစို့။ PCB design is carried out in an electrical engineering (EE) process. EE သည်ကိရိယာများအလုပ်လုပ်ပုံကို“ ဦး နှောက်” ကိုဖန်တီးသည်။ Without electronics, you’re left with little more than a pile of metal and plastic.

Things to know before starting PCB design: 1. PCB size – this depends on your product size (or case size). အီလက်ထရောနစ်အင်ဂျင်နီယာဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင်ကုန်ပစ္စည်းအတိုင်းအတာကိုသတ်မှတ်သည်။ You can watch a video about it here. ၂။ PCB အလွှာများ – အလွှာများလေလေ PCB ၏ထုတ်လုပ်မှုသည်ပိုမိုရှုပ်ထွေးလေဖြစ်သည်။ (မှတ်ချက်-အလွှာ PCB တစ်ခုတည်းသည်ပင်လျှင်ရှုပ်ထွေးသော PCB ဖြစ်နိုင်သည်၊ သို့သော်ဤတွင်ကျွန်ုပ်တို့သည် PCB ပြုလုပ်ရခြင်း၏ရှုပ်ထွေးမှုအကြောင်းကိုပြောနေကြသည်။ PCB တစ်ခုအလွှာများလေလေထုတ်လုပ်ရန် ပို၍ စျေးကြီးလေဖြစ်သည်။ )

Layer 2 is usually used for simple toy products

Iot နှင့်ပတ်သက်သောထုတ်ကုန်များတွင်အများအားဖြင့်အလွှာ ၄ ခုရှိသည်

Typically used for floors 6 to 8 of a smartphone or smartwatch.

3. Your PCB manufacturer’s requirements. Be sure to read the guidelines for rhythm, trace size, power isolation, and file naming before you start designing.

PCB ထုတ်လုပ်သူများအားသင်ပေးလိုသောအချက်အလက်များ

အလွှာအရေအတွက် (ဥပမာ ၂၊ ၄၊ ၆၊ စသည်)

ပစ္စည်းများ (FR-2 (phenolic ဝါဂွမ်းစက္ကူ)၊ FR-3 (ဝါဂွမ်းစက္ကူနှင့် epoxy)၊ FR-4 (ဖန်ဖိုင်ဘာနှင့် epoxy … Etc.)

Thickness (0.5 mm, 1.0 mm… Etc.)

Color (red, black, green… Etc.)

မျက်နှာပြင်ကုသမှု (ENIG (ဓာတုနီကယ်/ရွှေကိုနှစ်မြှုပ်ခြင်း)၊ DIG (တိုက်ရိုက်ရွှေနှစ်မြှုပ်ခြင်း)၊ OSP (အော်ဂဲနစ်သုံးနိုင်သောကြာရှည်ခံဆေးများစသည်)

Copper weight (1 oz (35 microns), 2 oz (70 microns), 0.5 oz (18 microns)… Etc.)

Gerber ဖိုင်

PCB design process:

တိုက်နယ်ဒီဇိုင်း

For this step, you need to create the schematic. This is a document, like a blueprint, that describes how components relate to each other and work together. To create the schematic file, you will need a software tool. We like Quadcept because it is optimized for designing PCBS for manufacturing (for example, you can export a Bill of Material (BoM) directly from the tool) and is cloud-based, so it can be easily used anywhere. (They also offer a free community version of the tool for manufacturers and students.)

There are many other options you can choose from:

Altium

ExpressPCB

ကြိမ်နှုန်းကိရိယာ

KiCad

Cadence allegro

သင်ဖြူး

Computer aided design

DipTrace

After you install the selected tools, you need to obtain the component specifications for each selected component. They can often be found on the supplier’s website. ပုံစံဖိုင်သည်သင်အစီအစဉ်ကိုဆွဲရန်ကူညီလိမ့်မည်။ This component becomes available in the database when you upload the model to the software tool. Then, all you have to do is follow the data manual and connect the wire to each pin in the component. (Note: the details of the design process will depend on the software tool chosen).

Each schematic symbol needs to have an associated PCB space area to define the physical dimensions of the component and the location of the through holes on the brazing pad or PCB. You should have selected the components (or are now selecting them), and we describe this process in the EE Design Process video (see video).

Example diagram

အဖြေရှာတဲ့နေရာမှာအညွှန်းစာရွက်စာတမ်းအဖြစ်သုံးပြီးအခြားအင်ဂျင်နီယာများနှင့်ကောင်းမွန်သောဆက်သွယ်ရေးကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့်ကောင်းမွန်သောအစီအစဉ်သည်တကယ်အရေးကြီးသည်။ ထို့အပြင်ထုတ်လုပ်သူသည်ဤစာရွက်စာတမ်းပါအချက်များမှတစ်ဆင့်စက်ကိုစမ်းသပ်နိုင်သည်။

PCB layout + Gerber file

To design the PCB layout and create Gerber files, you can use the same software tools we mentioned in circuit design. schematic တစ်ခုနှင့်မတူဘဲ PCB layout သည်အမှန်တကယ်အစိတ်အပိုင်းများကို PCB ပေါ်တွင်အတိအကျနေရာများသတ်မှတ်ပေးပြီး PCB အလွှာများအကြားအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီကိုဆက်သွယ်ပေးသောလမ်းကြောင်းများကိုပြသည်။ As mentioned at the beginning of this article, the more layers, the more complex the manufacturing required, and the higher the cost.

Divide the PCB into logical parts based on functions (e.g. power supply, audio output, etc.). Then, be sure to group the components of each section into the same area. ဤနည်းအားဖြင့်သင်သည် conductive trace ကိုတိုတိုလေးနှင့်ဆူညံသံနှင့်အနှောင့်အယှက်များကိုလျှော့ချနိုင်သည်။

PCB ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ရာတွင် user interface (UI) ကိုလည်းသတိပြုရန်လိုသည်။ audio jack များ၊ connectors များ၊ leds စသည့်အစိတ်အပိုင်းများကိုအကောင်းဆုံးအသုံးပြုသူအတွေ့အကြုံရရှိစေရန်ချိန်ညှိရန်လိုသည်။

Once the layout is designed, a Gerber file is generated. သင်၏ PCBA ထုတ်လုပ်သူသည်ဤဖိုင်ကိုသုံးလိမ့်မည်။ ဤ ၀ န်ဆောင်မှုများကိုကမ်းလှမ်းသောကုမ္ပဏီများစွာရှိသည်၊ HWTrek ၏ကျွမ်းကျင်သောစာကြည့်တိုက်မှ Kingbrother, NexPCB နှင့် HQPCB တို့ကိုကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုပါသည်။

Sample Gerber files

PCB ပေါ်တွင်အစိတ်အပိုင်းများနေရာချထားခြင်းသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။ Some components can interfere with each other and cause unexpected behavior. For example, if you have both Bluetooth and Wi-Fi modules, they have the same 2.4ghz bandwidth and can interfere with each other if incorrectly placed.

PCB production

When you send the Gerber file to the PCB manufacturer, they can print the board. ၎င်းသည် PCB သို့အစိတ်အပိုင်းများကိုပေါင်းထည့်ခြင်းနှင့် PCBA (ပုံနှိပ်တိုက်နယ်ဘုတ်အဖွဲ့စည်းဝေးပွဲ) ကိုထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက်အခြေခံအုတ်မြစ်ကိုထပ်မံတည်ဆောက်ရန်အခြေခံဖြစ်လိမ့်မည်။

Unassembled PCBS

PCBA (Assembly)

ပစ္စည်းပြင်ဆင်မှု

သင်၏ EE ဒီဇိုင်းတွင်ဤနေရာတွင်၊ သင်အစိတ်အပိုင်းများကိုရွေးချယ်သင့်သည်။ You can ask the PCBA manufacturer to order the required components for you, or do it yourself if you choose a supplier. အာရုံစူးစိုက်မှုလိုအပ်နေသောကိစ္စများ:

Lead time: As these components come from different suppliers, keep the lead time in mind. For some components, it can take up to 8-16 weeks.

Packaging: Order components from reels that are automatically picked up by SMT machines instead of packaging them individually.

Minimum order quantity: Check the minimum order quantity of the component. သင်အနည်းဆုံးအနည်းဆုံး ၀ ယ်ယူပါကရွေးချယ်ထားသောအစိတ်အပိုင်းများမှာစတော့ရှယ်ယာဖြစ်ကြောင်းသေချာပါစေ။ For small batches (up to 50), you can order online from DigiKey or Mouser. ပိုများသောပမာဏများအတွက်သင်၏ထုတ်လုပ်သူထံမှအကြံဥာဏ်ရယူပါ။

Loss: Order 10% more to cover loss (not for expensive components)

Install components on the PCB

There are two main ways to place components on a PCB surface:

Through-holes (through-holes) are manual methods of assembling assemblies with wires into holes on the surface of a PCB. It is also commonly known as DIP or dual in-line packaging process. (See SMT in progress in this video)

SMT (မျက်နှာပြင်တပ်ဆင်နည်းပညာ) သည်အမြောက်အများထုတ်လုပ်ရာတွင်အသုံးများဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ It is done by fast, accurate SMT machines that save you time, money and avoid human error.

မှတ်မိဖို့အမှုအရာ:

Your component type number must not exceed the number of reels that the manufacturer’s SMT machine can support.

Optimize and consolidate your components so that only one SMT runs.

Check manufacturer supported footprint pad sizes. Otherwise, the SMT machine will not install components correctly.

Some larger components cannot be installed by machine and still require manual through-hole work. Therefore, both technologies can be used on the same board.

Any components you need to manually add via the through-hole method add to the manufacturing cost.

Reflow soldering

Reflow soldering သည်အစိတ်အပိုင်းများကို PCB သို့“ ကပ်” စေသည့်လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။ The PCBA heats the circuit board through a reflow furnace or an infrared lamp until the solder melts, thereby permanently attaching the component to the circuit board.

The trickiest part here is not to overheat or damage the components, because the thermal characteristics of each package are different. ယုံကြည်စိတ်ချရသော PCBA ထုတ်လုပ်သူသည်ဤလုပ်ငန်းစဉ်အတွက်တာဝန်ရှိလိမ့်မည်၊ သင်ပြုရန်လိုအပ်သည်မှာ၎င်းတို့ကိုအစိတ်အပိုင်းအသေးစိတ်များပါ ၀ င်သည်။

Reflux process.

Other welding methods:

Wave soldering is mainly used for manually added components by the through-hole method. ဤကိစ္စတွင်သင်၏ PCBA သည်ပထမ ဦး ဆုံး reflow ဂဟေမီးဖိုကိုဖြတ်သွားလိမ့်မည်၊ ထို့နောက်၎င်းသည်လှိုင်းဂဟေစက်မှတဆင့်အခြားအစိတ်အပိုင်းများကိုကိုယ်တိုင်ထည့်လိမ့်မည်။

သံဂဟေဆော်ခြင်းကိုသီးခြားအခြေအနေများအတွက်သုံးနိုင်သည်၊ ဒါပေမယ့်အမြောက်အများထုတ်လုပ်ရန်မဟုတ်ပါ။

စမ်းသပ်ခြင်းနှင့်အရည်အသွေးစစ်ဆေးခြင်း

ဤအဆင့်တွင် PCBA နမူနာများကိုအရည်အသွေးသေချာစေရန်စမ်းသပ်ထားသည်။ အဖြစ်များသောအမှားများမှာအဆက်ဖြတ်ထားသောအစိတ်အပိုင်းများတွင်ဆားကစ်တိုများ၊ မှားယွင်းသောအစိတ်အပိုင်းများနှင့်မချိတ်ဆက်သင့်သောဆားကစ်အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ အသုံးအများဆုံးစမ်းသပ်မှုများ

ICT (အွန်လိုင်းစမ်းသပ်မှု) When designing a PCB, some test points are usually reserved for debugging, programming, and other purposes. ICT စက်သည် open test/short circuit testing အတွက်ဤ test point များကို သုံး၍ passive အစိတ်အပိုင်းများ (resistors, inductors, capacitors) များ၏တန်ဖိုးများသည်သတ်မှတ်ချက်ဘောင်အတွင်း၌ရှိမရှိစစ်ဆေးသည်။

AOI (အလိုအလျောက် optical စစ်ဆေးခြင်း) Manufacturers use a “gold sample” (reference PCBA) to compare with other samples. ဤစမ်းသပ်မှုအတွက် hardware ဖန်တီးသူသည်သတ်မှတ်ချက်များသတ်မှတ်ရန်ထုတ်လုပ်သူအားသတ်မှတ်ချက်များနှင့်သည်းခံခွင့်လွှတ်မှုပေးရန်လိုအပ်လိမ့်မည်။

ဓာတ်မှန်ရိုက်တယ်။ The PCBA manufacturer will use X-rays to check the welding conditions of the BGA (ball Grid Array) components. ဒီဗီဒီယိုမှာ X-ray စမ်းသပ်ကြည့်ပါ။