सबै भन्दा राम्रो पीसीबी डिजाइन विधि: कम्पोनेन्ट प्याकेजिङ्गमा आधारित PCB कम्पोनेन्टहरू चयन गर्दा विचार गर्नुपर्ने छ कुराहरू। यस लेखमा भएका सबै उदाहरणहरू MulTIsim डिजाइन वातावरण प्रयोग गरेर विकसित गरिएको थियो, तर उही अवधारणाहरू अझै पनि विभिन्न EDA उपकरणहरूमा लागू हुन्छन्।

1. घटक प्याकेजिङ्ग को छनौट विचार गर्नुहोस्

सम्पूर्ण योजनाबद्ध रेखाचित्र चरणमा, लेआउट चरणमा गर्नु पर्ने घटक प्याकेजिङ्ग र भूमि ढाँचा निर्णयहरू विचार गर्नुपर्छ। कम्पोनेन्ट प्याकेजिङ्गमा आधारित कम्पोनेन्टहरू चयन गर्दा विचार गर्नुपर्ने केही सुझावहरू तल दिइएका छन्।

याद गर्नुहोस् कि प्याकेजले विद्युतीय प्याड जडानहरू र कम्पोनेन्टको मेकानिकल आयामहरू (X, Y, र Z) समावेश गर्दछ, अर्थात्, कम्पोनेन्ट बडीको आकार र PCB मा जडान हुने पिनहरू। कम्पोनेन्टहरू चयन गर्दा, तपाईंले कुनै पनि माउन्टिङ वा प्याकेजिङ प्रतिबन्धहरू विचार गर्न आवश्यक छ जुन अन्तिम PCB को माथि र तल्लो तहहरूमा अवस्थित हुन सक्छ। केही कम्पोनेन्टहरू (जस्तै ध्रुवीय क्यापेसिटरहरू) मा उच्च हेडरूम प्रतिबन्धहरू हुन सक्छन्, जसलाई कम्पोनेन्ट चयन प्रक्रियामा विचार गर्न आवश्यक छ। डिजाइनको सुरुमा, तपाइँ पहिले आधारभूत सर्किट बोर्ड फ्रेम आकार कोर्न सक्नुहुन्छ, र त्यसपछि केहि ठूला वा स्थिति-महत्वपूर्ण कम्पोनेन्टहरू (जस्तै कनेक्टरहरू) राख्नुहोस् जुन तपाइँ प्रयोग गर्ने योजना बनाउनुहुन्छ। यस तरिकाले, सर्किट बोर्डको भर्चुअल परिप्रेक्ष्य दृश्य (तार बिना) सहज र छिटो देख्न सकिन्छ, र सर्किट बोर्ड र कम्पोनेन्टहरूको सापेक्ष स्थिति र घटक उचाइ अपेक्षाकृत सही दिन सकिन्छ। यसले PCB जम्मा गरिसकेपछि कम्पोनेन्टहरू बाहिरी प्याकेजिङ्ग (प्लास्टिक उत्पादनहरू, चेसिस, चेसिस, आदि) मा ठीकसँग राख्न सकिन्छ भन्ने सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्नेछ। सम्पूर्ण सर्किट बोर्ड ब्राउज गर्न उपकरण मेनुबाट 3D पूर्वावलोकन मोड आह्वान गर्नुहोस्।

जग्गा ढाँचाले वास्तविक जमिन वा PCB मा सोल्डर गरिएको यन्त्रको आकार देखाउँछ। PCB मा यी तामा ढाँचा पनि केहि आधारभूत आकार जानकारी समावेश गर्दछ। सही सोल्डरिङ र जडान गरिएका अवयवहरूको सही मेकानिकल र थर्मल अखण्डता सुनिश्चित गर्न जग्गा ढाँचाको आकार सही हुनुपर्छ। PCB लेआउट डिजाइन गर्दा, तपाईंले सर्किट बोर्ड कसरी बनाइनेछ, वा प्याडहरू म्यानुअल रूपमा सोल्डर गरिएको छ भने कसरी सोल्डर गरिनेछ भनेर विचार गर्न आवश्यक छ। रिफ्लो सोल्डरिङ (फ्लक्सलाई नियन्त्रित उच्च तापक्रम भट्टीमा पग्लिन्छ) ले सतह माउन्ट यन्त्रहरू (SMD) को विस्तृत दायरा ह्यान्डल गर्न सक्छ। वेभ सोल्डरिङ सामान्यतया सर्किट बोर्डको रिभर्स साइड सोल्डर थ्रु-होल उपकरणहरू ठीक गर्न प्रयोग गरिन्छ, तर यसले PCB को पछाडि राखिएको केही सतह माउन्ट कम्पोनेन्टहरू पनि ह्यान्डल गर्न सक्छ। सामान्यतया, यो प्रविधि प्रयोग गर्दा, तल्लो सतह माउन्ट उपकरणहरू निश्चित दिशामा व्यवस्थित गरिनु पर्छ, र यो सोल्डरिङ विधिमा अनुकूलन गर्न, प्याडहरू परिमार्जन गर्न आवश्यक पर्दछ।

कम्पोनेन्टहरूको चयन सम्पूर्ण डिजाइन प्रक्रियाको समयमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ। कुन यन्त्रहरूले प्लेटेड थ्रु होल (PTH) प्रयोग गर्नुपर्छ र कुन डिजाइन प्रक्रियाको सुरुमा सतह माउन्ट टेक्नोलोजी (SMT) प्रयोग गर्नुपर्छ भनेर निर्धारण गर्नाले PCB को समग्र योजना बनाउन मद्दत गर्नेछ। विचार गर्न आवश्यक कारकहरू उपकरण लागत, उपलब्धता, उपकरण क्षेत्र घनत्व, पावर खपत, र यति समावेश गर्दछ। निर्माण परिप्रेक्ष्यबाट, सतह-माउन्ट उपकरणहरू सामान्यतया थ्रु-होल उपकरणहरू भन्दा सस्तो हुन्छन् र सामान्यतया उच्च उपलब्धता हुन्छ। साना र मध्यम स्तरका प्रोटोटाइप परियोजनाहरूका लागि, ठूला सतह माउन्ट यन्त्रहरू वा प्वालहरूबाट यन्त्रहरू छान्नु उत्तम हुन्छ, जसले म्यानुअल सोल्डरिङलाई मात्र होइन, त्रुटि जाँच र डिबगिङको समयमा प्याड र सङ्केतहरूको राम्रो जडानलाई पनि सहज बनाउँछ।

यदि डेटाबेसमा कुनै तयार प्याकेज छैन भने, सामान्यतया उपकरणमा अनुकूलन प्याकेज सिर्जना गरिन्छ।

2. राम्रो ग्राउन्डिङ विधि प्रयोग गर्नुहोस्

सुनिश्चित गर्नुहोस् कि डिजाइनमा पर्याप्त बाइपास क्यापेसिटरहरू र ग्राउन्ड प्लेनहरू छन्। एकीकृत सर्किट प्रयोग गर्दा, पावर टर्मिनल नजिकै उपयुक्त डिकपलिङ क्यापेसिटर जमिनमा (अधिमानतः ग्राउन्ड प्लेन) प्रयोग गर्न सुनिश्चित गर्नुहोस्। क्यापेसिटरको उपयुक्त क्षमता विशिष्ट अनुप्रयोग, क्यापेसिटर प्रविधि र सञ्चालन आवृत्तिमा निर्भर गर्दछ। जब बाइपास क्यापेसिटरलाई पावर र ग्राउन्ड पिनहरू बीचमा राखिन्छ र सही IC पिनको नजिक राखिन्छ, विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता र सर्किटको संवेदनशीलता अनुकूलन गर्न सकिन्छ।

3. भर्चुअल कम्पोनेन्ट प्याकेज आवंटित गर्नुहोस्

भर्चुअल कम्पोनेन्टहरू जाँच गर्नको लागि सामग्रीको बिल (BOM) छाप्नुहोस्। भर्चुअल कम्पोनेन्टसँग कुनै सम्बन्धित प्याकेजिङ छैन र लेआउट चरणमा स्थानान्तरण गरिने छैन। सामग्रीको बिल सिर्जना गर्नुहोस् र त्यसपछि डिजाइनमा सबै भर्चुअल कम्पोनेन्टहरू हेर्नुहोस्। केवल वस्तुहरू पावर र ग्राउन्ड सिग्नलहरू हुनुपर्दछ, किनभने तिनीहरू भर्चुअल कम्पोनेन्टहरू मानिन्छन्, जुन योजनाबद्ध वातावरणमा मात्र प्रशोधन गरिन्छ र लेआउट डिजाइनमा प्रसारित हुँदैन। सिमुलेशन उद्देश्यका लागि प्रयोग नगरेसम्म, भर्चुअल भागमा प्रदर्शित कम्पोनेन्टहरू इन्क्याप्सुलेटेड कम्पोनेन्टहरूसँग प्रतिस्थापन गरिनुपर्छ।

4. निश्चित गर्नुहोस् कि तपाईंसँग सामग्री डेटाको पूर्ण बिल छ

सामग्रीको बिलमा पर्याप्त डाटा छ कि छैन जाँच गर्नुहोस्। सामग्री रिपोर्टको बिल सिर्जना गरेपछि, सबै घटक प्रविष्टिहरूमा अपूर्ण उपकरण, आपूर्तिकर्ता वा निर्माता जानकारी सावधानीपूर्वक जाँच गर्न र पूरा गर्न आवश्यक छ।

5. कम्पोनेन्ट लेबल अनुसार क्रमबद्ध गर्नुहोस्

सामग्रीको बिलको क्रमबद्ध गर्न र हेर्नको लागि, कम्पोनेन्ट नम्बरहरू क्रमशः अंकित छन् भनी सुनिश्चित गर्नुहोस्।

6. अनावश्यक गेट सर्किटहरूको लागि जाँच गर्नुहोस्

सामान्यतया भन्नुपर्दा, अनावश्यक गेटहरूका सबै इनपुटहरूमा इनपुट टर्मिनलहरू झुन्ड्याउनबाट बच्न सिग्नल जडानहरू हुनुपर्छ। सुनिश्चित गर्नुहोस् कि तपाईंले सबै अनावश्यक वा छुटेका गेट सर्किटहरू जाँच गर्नुभएको छ, र सबै अताररहित इनपुट टर्मिनलहरू पूर्ण रूपमा जडान भएका छन्। केही अवस्थामा, यदि इनपुट टर्मिनल निलम्बित छ भने, सम्पूर्ण प्रणालीले सही रूपमा काम गर्न सक्दैन। डिजाइनमा प्रायः प्रयोग हुने डुअल ओप एम्प लिनुहोस्। यदि डुअल op amp IC कम्पोनेन्टहरूमा op amps मध्ये एउटा मात्र प्रयोग गरिन्छ भने, यो या त अर्को op amp प्रयोग गर्न सिफारिस गरिन्छ, वा प्रयोग नगरिएको op amp को इनपुट ग्राउन्ड गर्नुहोस्, र उपयुक्त एकता लाभ (वा अन्य लाभ) तैनात गर्नुहोस्। सम्पूर्ण कम्पोनेन्टले सामान्य रूपमा काम गर्न सक्छ भनी सुनिश्चित गर्न प्रतिक्रिया नेटवर्क।

कतिपय अवस्थामा, फ्लोटिंग पिन भएका IC ले निर्दिष्टीकरण दायरा भित्र सामान्य रूपमा काम नगर्न सक्छ। सामान्यतया जब IC उपकरण वा उही यन्त्रमा अन्य गेटहरूले संतृप्त अवस्थामा काम गरिरहेको छैन – इनपुट वा आउटपुट कम्पोनेन्टको पावर रेलको नजिक वा नजिक छ, यो IC ले काम गर्दा अनुक्रमणिका आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ। सिमुलेशनले सामान्यतया यस अवस्थालाई क्याप्चर गर्न सक्दैन, किनभने सिमुलेशन मोडेलले फ्लोटिंग जडान प्रभाव मोडेल गर्न IC को धेरै भागहरू एकसाथ जडान गर्दैन।