नयाँ डिजाइन को शुरुवात मा, समय को अधिकांश सर्किट डिजाइन र घटक चयन मा खर्च गरीएको थियो, र पीसीबी लेआउट र तारि stage चरण अक्सर अनुभव को कमी को कारण व्यापक रूप मा विचार गरीएको थिएन। पीसीबी लेआउट र डिजाइन को चरण चरण को लागी पर्याप्त समय र प्रयास समर्पित गर्न असफलता निर्माण चरण वा कार्यात्मक दोषहरु मा समस्या हुन सक्छ जब डिजाइन डिजिटल डोमेन बाट भौतिक वास्तविकता मा संक्रमण हुन्छ। त्यसोभए के एक सर्किट बोर्ड को डिजाइन गर्न को लागी कि दुबै कागज र भौतिक रूप मा प्रामाणिक छ कुञ्जी हो? एक उत्पादन, कार्यात्मक पीसीबी डिजाइन गर्दा जान्न को लागी शीर्ष पाँच पीसीबी डिजाइन दिशानिर्देशहरु को अन्वेषण गरौं।

1 – ठीक धुन तपाइँको घटक लेआउट

पीसीबी लेआउट प्रक्रिया को घटक प्लेसमेंट चरण दुबै एक विज्ञान र एक कला हो, बोर्ड मा उपलब्ध प्राथमिक घटक को रणनीतिक विचार को आवश्यकता छ। जबकि यो प्रक्रिया चुनौतीपूर्ण हुन सक्छ, तरीकाले तपाइँ इलेक्ट्रोनिक्स राख्नुहुन्छ कसरी यो तपाइँको बोर्ड को निर्माण को लागी कती सजिलो छ र कती राम्रो संग तपाइँको मूल डिजाइन आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्दछ।

जबकि त्यहाँ घटक प्लेसमेंट को लागी एक सामान्य सामान्य आदेश छ, जस्तै कनेक्टर को अनुक्रमिक प्लेसमेंट, पीसीबी माउन्टिंग कम्पोनेन्ट्स, पावर सर्किट, सटीक सर्किट, क्रिटिकल सर्किट, आदि को रूप मा, त्यहाँ पनी केहि विशिष्ट दिशानिर्देश दिमागमा राख्न को लागी छन्, सहित:

अभिमुखीकरण-सुनिश्चित गर्नुहोस् कि समान घटक एकै दिशा मा स्थित छन् एक कुशल र त्रुटि मुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ।

प्लेसमेन्ट – ठूला कम्पोनेन्टहरु को पछाडि साना कम्पोनेन्टहरु राख्न नदिनुहोस् जहाँ उनीहरु ठूला कम्पोनेन्ट्स को सोल्डरिंग बाट प्रभावित हुन सक्छन्।

संगठन-यो सिफारिश गरीन्छ कि सबै सतह माउन्ट (SMT) कम्पोनेन्ट्स बोर्ड को एकै छेउ मा राखिएको छ र सबै थ्रु-होल (TH) कम्पोनेन्ट्स बोर्ड को माथी राखिएको छ विधानसभा चरणहरु लाई कम गर्न।

एक अन्तिम पीसीबी डिजाइन दिशानिर्देश-जब मिश्रित टेक्नोलोजी कम्पोनेन्टहरु (छेद र सतह माउन्ट कम्पोनेन्टहरु को माध्यम बाट) को उपयोग गरीरहेछ, निर्माता लाई बोर्ड लाई इकट्ठा गर्न को लागी अतिरिक्त प्रक्रियाहरु को आवश्यकता पर्न सक्छ, जो तपाइँको समग्र लागत मा थपिनेछ।

राम्रो चिप घटक अभिविन्यास (बायाँ) र नराम्रो चिप घटक अभिविन्यास (दायाँ)

राम्रो कम्पोनेन्ट प्लेसमेन्ट (बायाँ) र नराम्रो कम्पोनेन्ट प्लेसमेन्ट (दायाँ)

नम्बर २ – शक्ति, ग्राउन्डि and र सिग्नल तारि Properको उचित नियुक्ति

कम्पोनेन्ट्स राखे पछि, तपाइँ तब बिजुली आपूर्ति, ग्राउन्डि,, र सिग्नल तारि place राख्न सक्नुहुन्छ सुनिश्चित गर्न को लागी कि तपाइँको सिग्नल एक सफा, समस्या मुक्त मार्ग हो। लेआउट प्रक्रिया को यस चरण मा, दिमाग मा दिशानिर्देशहरु राख्नुहोस्:

बिजुली आपूर्ति र ग्राउन्डि plane प्लेन तहहरु पत्ता लगाउनुहोस्

यो सधैं सिफारिश गरीन्छ कि बिजुली आपूर्ति र जमीन विमान तहहरु बोर्ड भित्र राखिएको छ जबकि सममित र केन्द्रित हुदै। यसले तपाइँको सर्किट बोर्ड लाई झुकाउन बाट रोक्न मद्दत गर्दछ, जुन पनी मायने छ यदि तपाइँको कम्पोनेन्टहरु लाई सही ढंगले राखिएको छ। आईसी को शक्ति को लागी, यो प्रत्येक बिजुली आपूर्ति को लागी एक साझा च्यानल को उपयोग गर्न को लागी सिफारिश गरीन्छ, एक फर्म र स्थिर तारि width चौडाइ सुनिश्चित गर्नुहोस्, र यन्त्र-देखि-उपकरण डेजी चेन बिजुली जडान बाट बच्न।

सिग्नल केबलहरु केबलहरु मार्फत जोडिएका छन्

अर्को, योजनाबद्ध आरेख मा डिजाइन अनुसार संकेत लाइन जडान गर्नुहोस्। यो सधैं छोटो सम्भव मार्ग र घटकहरु को बीच सीधा बाटो लिन को लागी सिफारिश गरीन्छ। यदि तपाइँको घटकहरु लाई पूर्वाग्रह बिना क्षैतिज स्थिति मा राख्न को लागी आवश्यक छ, यो सिफारिश गरीन्छ कि तपाइँ मूल रूप बाट बोर्ड को कम्पोनेन्टहरु तार जहाँ उनीहरु तार बाट बाहिर आउँदछन् र तब उनीहरुलाई तार बाट बाहिर आए पछि ठाडो तार। यो कम्पोनेन्ट क्षैतिज स्थिति मा समात्नेछ किनकि मिलाप वेल्डिंग को समयमा माइग्रेट गर्दछ। तल चित्र को माथिल्लो आधा मा देखाइएको छ। आंकडा को तल्लो भाग मा देखाइएको संकेत तारि component वेल्डिंग को समयमा मिलाप प्रवाह को रूप मा घटक विक्षेपन हुन सक्छ।

सिफारिश तारहरु (तीरहरु मिलाप प्रवाह दिशा संकेत)

अनुशंसित तारि (्ग (तीरहरु मिलाप प्रवाह दिशा संकेत)

नेटवर्क चौडाइ परिभाषित गर्नुहोस्

तपाइँको डिजाइन को लागी विभिन्न नेटवर्कहरु को आवश्यकता हुन सक्छ कि विभिन्न धाराहरु, जो आवश्यक नेटवर्क चौडाई निर्धारण गर्दछ। यो आधारभूत आवश्यकतालाई ध्यानमा राखी, यो ०.०१० “(१०mil) चौडाई कम वर्तमान एनालग र डिजिटल संकेतहरु को लागी प्रदान गर्न को लागी सिफारिश गरीएको छ। जब तपाइँको लाइन वर्तमान ०.३ एम्पीयर भन्दा बढि छ, यो फराकिलो हुनु पर्छ। यहाँ एक मुक्त लाइन चौडाइ क्यालकुलेटर रूपान्तरण प्रक्रिया सजिलो बनाउन को लागी।

नम्बर तीन। – प्रभावकारी संगरोध

तपाइँ सायद अनुभव गर्नुभएको छ कि कसरी ठूलो भोल्टेज र बिजुली आपूर्ति सर्किट मा वर्तमान spikes तपाइँको कम भोल्टेज वर्तमान नियन्त्रण सर्किट संग हस्तक्षेप गर्न सक्नुहुन्छ। यस्तो हस्तक्षेप समस्याहरु लाई कम गर्न को लागी, निम्न दिशानिर्देशहरु को पालन गर्नुहोस्:

अलगाव – सुनिश्चित गर्नुहोस् कि प्रत्येक शक्ति स्रोत शक्ति स्रोत र नियन्त्रण स्रोत बाट अलग राखिएको छ। यदि तपाइँ उनीहरुलाई पीसीबी मा एक साथ जोड्नु पर्छ, सुनिश्चित गर्नुहोस् कि यो सकेसम्म पावर पथ को अन्त को रूप मा नजिक छ।

लेआउट – यदि तपाइँ मध्य तह मा एक जमीन विमान राखीएको छ, कुनै पनी पावर सर्किट हस्तक्षेप को जोखिम लाई कम गर्न र तपाइँको नियन्त्रण संकेत को रक्षा मा मद्दत को लागी एक सानो प्रतिबाधा मार्ग राख्न निश्चित हुनुहोस्। एउटै दिशानिर्देशहरु तपाइँको डिजिटल र एनालग अलग राख्न को लागी पालन गर्न सकिन्छ।

युग्मन – ठूला जमिन विमानहरु र उनीहरु माथि र तल तारहरु को कारण कैपेसिटिभ युग्मन कम गर्न को लागी, एनालॉग संकेत लाइनहरु को माध्यम बाट मात्र सिमुलेट जमीन पार गर्ने प्रयास गर्नुहोस्।

घटक अलगाव उदाहरण (डिजिटल र एनालग)

No.4 – गर्मी समस्या हल गर्नुहोस्

के तपाइँ कहिल्यै सर्किट प्रदर्शन गिरावट वा सर्किट बोर्ड क्षति को कारण गर्मी को समस्या भएको छ? किनकि त्यहाँ गर्मी लंपटता को कुनै विचार छैन, त्यहाँ धेरै डिजाइनरहरु plaguing धेरै समस्याहरु छन्। यहाँ केहि दिशानिर्देश दिमागमा राख्न को लागी गर्मी लंपटपन समस्याहरु लाई हल गर्न को लागी छन्:

समस्याग्रस्त घटक को पहिचान गर्नुहोस्

पहिलो चरण को बारे मा सोच्न को लागी कुन कम्पोनेन्टहरु बाट बोर्ड बाट धेरै गर्मी लाई नष्ट गरीन्छ। यो पहिले घटक को डाटा पाना मा “थर्मल प्रतिरोध” स्तर खोज्न र त्यसपछि गर्मी उत्पन्न हस्तान्तरण गर्न को लागी सुझाव दिशानिर्देशहरु को पालन गरेर गर्न सकिन्छ। अवश्य पनि, तपाइँ रेडिएटरहरु र कूलिंग प्रशंसकहरु लाई घटकहरु लाई ठुलो राख्न को लागी, र महत्वपूर्ण कम्पोनेन्टहरु लाई कुनै पनि उच्च गर्मी स्रोतहरु बाट टाढा राख्न को लागी याद गर्न सक्नुहुन्छ।

तातो हावा प्याड जोड्नुहोस्

तातो हावा प्याड को अतिरिक्त कपडा सर्किट बोर्डहरु को लागी धेरै उपयोगी छ, ती उच्च तांबे सामग्री घटक र multilayer सर्किट बोर्डहरुमा लहर टांका अनुप्रयोगहरु को लागी आवश्यक छ। प्रक्रिया को तापमान को बनाए राखन को कठिनाई को कारण, यो सधैं को माध्यम बाट छेद घटक मा तातो हावा पैड को उपयोग गर्न को लागी घटक को पिन मा गर्मी को अपव्यय को दर ढिलो गरेर सम्भव भएसम्म वेल्डिंग प्रक्रिया बनाउन को लागी सिफारिश गरीन्छ।

एक सामान्य नियम को रूप मा, सधैं कुनै पनी प्वाल को माध्यम बाट छेद को माध्यम बाट या एक तातो हावा प्याड को उपयोग गरी जमीन वा बिजुली विमान संग जोडिएको छ। तातो हावा पैड को अतिरिक्त, तपाइँ प्याड जडान लाइन को स्थान मा आँसु बूँदहरु थप्न सक्नुहुन्छ तामा पन्नी/धातु समर्थन प्रदान गर्न को लागी। यो यांत्रिक र थर्मल तनाव कम गर्न मद्दत गर्नेछ।

विशिष्ट तातो हावा प्याड जडान

तातो हावा प्याड विज्ञान:

एक कारखाना मा प्रक्रिया वा एसएमटी को प्रभारी धेरै ईन्जिनियरहरु अक्सर सहज विद्युत, जस्तै खाली खाली, de-wetting, वा चिसो गीला को रूप मा बिजुली बोर्ड दोष को रूप मा सहज विद्युत ऊर्जा, मुठभेड। कुनै फरक पर्दैन कसरी प्रक्रिया शर्तहरु वा reflow वेल्डिंग भट्टी तापमान कसरी समायोजन गर्न को लागी, त्यहाँ टिन को एक निश्चित अनुपात वेल्डेड गर्न सकिदैन। यहाँ के भइरहेको छ?

धेरै अलग घटक र सर्किट बोर्डहरु अक्सीकरण समस्या को बावजूद, यसको फिर्ता को जाँच पछि अवस्थित वेल्डिंग खराब को एक धेरै ठूलो भाग वास्तव मा सर्किट बोर्ड तार बाट आउँछ (लेआउट) डिजाइन हराइरहेको छ, र सबै भन्दा सामान्य मध्ये एक को घटक मा छ। ठूलो क्षेत्र को तामा पाना संग जोडिएको केहि वेल्डिंग खुट्टा, reflow सोल्डर वेल्डिंग वेल्डिंग खुट्टा पछि यी घटक, केहि हात-वेल्डेड घटक पनि झूटा वेल्डिंग वा समान परिस्थितिहरु को कारण cladding समस्याहरु को कारण हुन सक्छ, र केहि पनी धेरै लामो तताउने को कारण घटक वेल्ड गर्न असफल।

सर्किट डिजाइन मा सामान्य पीसीबी अक्सर बिजुली आपूर्ति (Vcc, Vdd वा Vss) र ग्राउण्ड (GND, ग्राउन्ड) को रूप मा तांबे पन्नी को एक ठूलो क्षेत्र बिछ्याउन को लागी आवश्यक छ। तामा पन्नी को यी ठूला क्षेत्रहरु सामान्यतया सीधा केहि नियन्त्रण सर्किट (ICS) र इलेक्ट्रोनिक घटक को पिन संग जोडिएको छ।

दुर्भाग्यवश, यदि हामी तामा पन्नी को पिघल टिन को तापमान मा यो ठूलो क्षेत्रहरु लाई गर्मी गर्न चाहानुहुन्छ, यो सामान्यतया व्यक्तिगत पैड (हीटिंग ढिलो छ) को तुलना मा अधिक समय लाग्छ, र गर्मी को अपव्यय छिटो छ। जब यस्तो ठूलो तामा पन्नी तार को एक छेउ सानो प्रतिरोध र सानो capacitance को रूप मा साना कम्पोनेन्टहरु संग जोडिएको छ, र अर्को छेउ छैन, यो पिघल टिन र ठोस समय को असंगतता को कारण समस्या वेल्डिंग गर्न सजिलो छ; यदि रिफ्लो वेल्डिंग को तापमान वक्र राम्रो संग समायोजित छैन, र preheating समय अपर्याप्त छ, ठूलो तामा पन्नी मा जोडिएको यी घटक को मिलाप खुट्टा भर्चुअल वेल्डिंग को समस्या पैदा गर्न को लागी सजिलो छ किनकि उनीहरु पिघल टिन तापमान सम्म पुग्न सक्दैनन्।

हात मिलाउने क्रममा, ठूलो तामा पन्नी संग जोडिएको घटक को मिलाप जोड्नु आवश्यक समय भित्र पूरा गर्न को लागी धेरै छिटो नष्ट हुनेछ। सबैभन्दा सामान्य दोषहरु सोल्डरिंग र भर्चुअल टांका, जहाँ मिलाप मात्र घटक को पिन जोडिएको छ र सर्किट बोर्ड को प्याड संग जोडिएको छैन। उपस्थिति बाट, सम्पूर्ण मिलाप संयुक्त एक बल गठन हुनेछ; के अधिक छ, सर्किट बोर्ड मा वेल्डिंग खुट्टा वेल्ड गर्न को लागी र लगातार सोल्डरिंग फलाम को तापमान मा वृद्धि, वा धेरै लामो समय को लागी हीटिंग, ताकि घटकहरु गर्मी प्रतिरोध तापमान र क्षति बिना यो जान्न को लागी। तल चित्र मा देखाइएको छ।

जब देखि हामी समस्या बिन्दु जान्दछौं, हामी समस्या समाधान गर्न सक्छौं। सामान्यतया, हामी तथाकथित थर्मल राहत प्याड डिजाइन ठूलो तामा पन्नी जोड्ने तत्वहरु को वेल्डिंग खुट्टा को कारण वेल्डिंग समस्या को समाधान गर्न को लागी आवश्यक छ। तल चित्र मा देखाइएको छ, बायाँ मा तारि hot तातो हावा प्याड को उपयोग गर्दैन, जबकि दायाँ मा तारि hot तातो हावा पैड कनेक्शन अपनाएको छ। यो देख्न सकिन्छ कि पैड र ठूलो तामा पन्नी, जो धेरै पैड मा तापमान को हानि सीमित गर्न र राम्रो वेल्डिंग प्रभाव प्राप्त गर्न को बीच सम्पर्क क्षेत्र मा मात्र केहि सानो लाइनहरु छन्।

नम्बर 5 – आफ्नो काम जाँच गर्नुहोस्

यो एक डिजाइन परियोजना को अन्त्य मा अभिभूत महसुस गर्न को लागी सजिलो छ जब तपाइँ huffing र एक साथ सबै टुक्राहरु लाई पफ गर्दै हुनुहुन्छ। तेसैले, डबल र ट्रिपल यस चरण मा तपाइँको डिजाइन को प्रयास को जाँच सफलता र विफलता को बीच निर्माण को मतलब हुन सक्छ।

गुणस्तर नियन्त्रण प्रक्रिया पूरा गर्न मद्दत गर्न को लागी, हामी सधैं सिफारिश गर्दछौं कि तपाइँ एक बिजुली नियम जाँच (ERC) र डिजाइन नियम जाँच (DRC) को साथ प्रमाणित गर्न को लागी कि तपाइँको डिजाइन पुरा तरिकाले सबै नियमहरु र बाधाहरु लाई पूरा गर्न को लागी शुरू गर्नुहोस्। दुबै प्रणाली संग, तपाइँ सजीलै निकासी चौडाई, लाइन चौडाइ, सामान्य निर्माण सेटिंग्स, उच्च गति आवश्यकताहरु र छोटो सर्किट जाँच गर्न सक्नुहुन्छ।

जब तपाइँको ERC र DRC त्रुटि मुक्त परिणाम उत्पादन, यो सिफारिश गरीन्छ कि तपाइँ प्रत्येक संकेत को तारि check जाँच गर्नुहोस्, योजनाबद्ध देखि पीसीबी, एक संकेत लाइन एक समय मा सुनिश्चित गर्न को लागी कि तपाइँ कुनै जानकारी हराइरहेको छैन। साथै, तपाइँको पीसीबी लेआउट सामाग्री तपाइँको योजनाबद्ध मेल खाने सुनिश्चित गर्न को लागी तपाइँको डिजाइन उपकरण को जांच र मास्किंग क्षमताहरु को उपयोग गर्नुहोस्।