site logo

PCB නිර්මාණකරුවන් ඉගෙන ගත යුතු PCB සැලසුම් මාර්ගෝපදේශ පහක්

නව සැලසුම ආරම්භයේදී වැඩි කාලයක් වැය කළේ පරිපථ සැලසුම් කිරීම සහ සංරචක තෝරා ගැනීම සඳහා වන අතර PCB පළපුරුද්ද නොමැතිකම හේතුවෙන් පිරිසැලසුම සහ වයර් කිරීමේ අදියර බොහෝ විට පුළුල් ලෙස නොසැලකේ. PCB සැලැස්ම සඳහා ප්‍රමාණවත් කාලයක් හා ශ්‍රමයක් යෙදවීමට අපොහොසත් වීම සහ සැලසුමේ මාර්ගගත කිරීමේ අවධිය සැලසුම් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ඩිජිටල් වසමේ සිට භෞතික යථාර්ථය වෙත මාරු වීමේදී නිෂ්පාදන අවධියේදී ගැටලු හෝ ක්‍රියාකාරී දෝෂ ඇති විය හැක. එසේ නම් කඩදාසි මත සහ භෞතික ආකාරයෙන් සත්‍ය ලෙස පරිපථ පුවරුවක් සැලසුම් කිරීමේ යතුර කුමක්ද? නිෂ්පාදනය කළ හැකි, ක්‍රියාකාරී PCB එකක් සැලසුම් කිරීමේදී දැන ගැනීමට PCB සැලසුම් මාර්ගෝපදේශ පහ සොයා බලමු.

ipcb

1 – ඔබේ සංරචක පිරිසැලසුම මනාව සකසන්න

පීසීබී පිරිසැලසුම් ක්‍රියාවලියේ සංරචක ස්ථානගත කිරීමේ අදියර විද්‍යාව හා කලාව යන දෙකම වන අතර පුවරුවේ ඇති ප්‍රාථමික සංරචක පිළිබඳව මූලෝපායික සලකා බැලීම අවශ්‍ය වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය අභියෝගාත්මක විය හැකි නමුත්, ඔබ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ස්ථාන ගත කරන ආකාරය අනුව ඔබේ පුවරුව නිෂ්පාදනය කිරීම කොතරම් පහසුද සහ එය ඔබේ මුල් සැලසුම් අවශ්‍යතා කෙතරම් දුරට සපුරාලනවාද යන්න තීරණය වේ.

සම්බන්ධක ස්ථානගත කිරීම, පීසීබී සවි කරන සංරචක, බල පරිපථ, නිරවද්‍ය පරිපථ, විවේචනාත්මක පරිපථ වැනි සංරචක ස්ථානගත කිරීම සඳහා සාමාන්‍ය සාමාන්‍ය නියෝගයක් තිබියදීත්, මතක තබා ගත යුතු නිශ්චිත මාර්ගෝපදේශ කිහිපයක් ද ඇතුළත් වේ:

දිශානතිය-සමාන සංරචක එකම දිශාවකට ස්ථානගත කර ඇති බවට සහතික වීම කාර්‍යක්‍ෂම සහ දෝෂ රහිත වෙල්ඩින් ක්‍රියාවලියක් සාක්ෂාත් කර ගැනීමට උපකාරී වේ.

ස්ථානගත කිරීම – විශාල සංරචක පෑස්සීමෙන් ඒවාට බලපෑම් ඇති විය හැකි කුඩා සංරචක විශාල සංරචක පිටුපස තැබීමෙන් වළකින්න.

සංවිධානය-එකලස් කිරීමේ පියවර අවම කිරීම සඳහා පුවරුවේ එක පැත්තක මතුපිට මතුපිට සවි කිරීම් (එස්එම්ටී) සියලුම කොටස් සහ සිදුරු හරහා (ටීඑච්) සියලුම සංරචක තැබීම නිර්දේශ කෙරේ.

එක් අවසාන පීසීබී සැලසුම් මාර්ගෝපදේශනයක්-මිශ්‍ර තාක්‍ෂණ සංරචක (සිදුර හරහා සහ මතුපිට සවි කරන සංරචක) භාවිතා කරන විට, පුවරුව එකලස් කිරීම සඳහා නිෂ්පාදකයාට අමතර ක්‍රියාදාමයන් අවශ්‍ය විය හැකි අතර එමඟින් ඔබේ සමස්ත පිරිවැය වැඩිවේ.

හොඳ චිප් සංරචක දිශානතිය (වමේ) සහ නරක චිප් සංරචක දිශානතිය (දකුණ)

හොඳ සංරචක ස්ථානගත කිරීම (වමේ) සහ නරක සංරචක ස්ථානගත කිරීම (දකුණේ)

අංක 2 – බලය, භූගත කිරීම සහ සංඥා රැහැන් නිසි පරිදි ස්ථානගත කිරීම

සංරචක තැබීමෙන් පසු, ඔබේ සංඥා පිරිසිදු, කරදරයකින් තොර මාවතක් ඇති බව සහතික කිරීම සඳහා ඔබට බල සැපයුම, බිම් සැකසීම සහ සංඥා රැහැන් තැබීම කළ හැකිය. පිරිසැලසුම් ක්‍රියාවලියේ මෙම අදියරේදී පහත සඳහන් මාර්ගෝපදේශ මතකයේ තබා ගන්න:

බල සැපයුම සහ භූගත තල ස්ථර සොයා ගන්න

සමමිතික හා මධ්‍යගතව තිබියදී බල සැපයුම සහ බිම් තට්ටු ස්ථරය පුවරුව තුළ තැබීම සැමවිටම නිර්දේශ කෙරේ. මෙය ඔබේ පරිපථ පුවරුව නැවීම වැළැක්වීමට උපකාරී වන අතර ඔබේ සංරචක නිවැරදිව ස්ථානගත වී තිබේද යන්නද වැදගත් වේ. අයිසී බල ගැන්වීම සඳහා එක් එක් බල සැපයුම සඳහා පොදු නාලිකාවක් භාවිතා කිරීම, ස්ථිර සහ ස්ථාවර රැහැන් පළලක් සහතික කිරීම සහ උපාංගයෙන් උපාංගයට ඩේසි දාමයේ බල සම්බන්ධතා වැළැක්වීම නිර්දේශ කෙරේ.

කේබල් හරහා සංඥා කේබල් සම්බන්ධ කෙරේ

ඊළඟට, රූප සටහනෙහි සැලැස්ම අනුව සංඥා රේඛාව සම්බන්ධ කරන්න. සංරචක අතර කෙටිම මාර්ගය සහ pathජු මාවත සැමවිටම ගැනීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. ඔබේ සංරචක පක්ෂග්‍රාහී නොවී තිරස් අතට ස්ථාන ගත කිරීමට අවශ්‍ය නම්, මූලික වශයෙන් පුවරුවේ සංරචක කම්බියෙන් එළියට එන තැනට තිරස් අතට කම්බි දමා වයරයෙන් එළියට ආ පසු සිරස් අතට කම්බි දැමීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. වෙල්ඩින් කිරීමේදී සොල්දාදුවා සංක්‍රමණය වන විට මෙම සංරචකය තිරස් ස්ථානයේ තබා ගනී. පහත රූපයේ ඉහළ භාගයේ දැක්වෙන පරිදි. රූපයේ පහළ කොටසේ දැක්වෙන සංඥා රැහැන් පෑස්සුම් කිරීමේදී වෙල්ඩරය ගලා යන විට සංරචක අපගමනය වීමට හේතු විය හැක.

නිර්දේශිත රැහැන් (ඊතල මඟින් පෑස්සුම් ප්‍රවාහ දිශාව දක්වයි)

නිර්දේශ නොකළ විදුලි රැහැන් (ඊතල මඟින් පෑස්සුම් ප්‍රවාහ දිශාව පෙන්නුම් කරයි)

ජාල පළල නිර්වචනය කරන්න

ඔබේ සැලසුමට අවශ්‍ය ජාල පළල තීරණය කරන විවිධ ධාරාවන් රැගෙන යන විවිධ ජාල අවශ්‍ය විය හැකිය. මෙම මූලික අවශ්‍යතාවය සැලකිල්ලට ගෙන අඩු ධාරා ප්‍රතිසම සහ ඩිජිටල් සංඥා සඳහා පළල 0.010 “(මි.මී. 10) ක් ලබා දීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. ඔබේ රේඛා ධාරාව ඇම්පියර් 0.3 ඉක්මවන විට එය පුළුල් කළ යුතුය. පරිවර්‍තන ක්‍රියාවලිය පහසු කිරීම සඳහා නොමිලේ රේඛා පළල කැල්කියුලේටරයක් ​​මෙන්න.

අංක තුන. – ඵලදායී නිරෝධායනය

බල සැපයුම් පරිපථ වල ඇති විශාල වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරා ස්පයික් මඟින් ඔබේ අඩු වෝල්ටීයතා ධාරා පාලන පරිපථ වලට කෙතරම් බාධා පමුණුවන්නේද යන්න ඔබ අත්දැක ඇති. එවැනි ඇඟිලි ගැසීම් ගැටලු අවම කිරීම සඳහා පහත සඳහන් මාර්ගෝපදේශ අනුගමනය කරන්න:

හුදකලා වීම – සෑම බලශක්ති ප්‍රභවයක්ම බල ප්‍රභවයෙන් සහ පාලන ප්‍රභවයෙන් වෙන්ව තබා ඇති බවට වග බලා ගන්න. ඔබ ඒවා පීසීබී එකට සම්බන්ධ කළ යුතු නම්, එය හැකි තරම් බල මාර්ගයේ කෙළවරට සමීප වීමට වග බලා ගන්න.

පිරිසැලසුම – ඔබ මැද තට්ටුවේ බිම් තලයක් තබා තිබේ නම්, ඕනෑම බල පරිපථ ඇඟිලි ගැසීමේ අවදානම අවම කර ගැනීමට සහ ඔබේ පාලන සංඥා ආරක්ෂා කර ගැනීමට කුඩා සම්බාධන මාර්ගයක් තැබීමට වග බලා ගන්න. ඔබේ ඩිජිටල් සහ ප්‍රතිසම වෙන වෙනම තබා ගැනීම සඳහා එම මාර්ගෝපදේශ අනුගමනය කළ හැකිය.

සම්බන්ධ කිරීම – විශාල බිම් ගුවන් යානා තැබීම සහ ඒවාට ඉහළින් සහ පහළින් විදුලි රැහැන් තැබීම නිසා ධාරිත්‍රක සම්බන්ධක අඩු කිරීම සඳහා, ප්‍රතිසම සංඥා රේඛා හරහා පමණක් භූමිය තරණය කිරීමට උත්සාහ කරන්න.

සංරචක හුදකලා වීමේ උදාහරණ (ඩිජිටල් සහ ප්‍රතිසම)

අංක 4 – තාප ගැටලුව විසඳන්න

තාපය හේතුවෙන් ඔබ කවදා හෝ පරිපථ ක්‍රියාකාරීත්‍වයේ පිරිහීමක් හෝ පරිපථ පුවරුවකට හානි වීමක් සිදු වී තිබේද? තාපය විසුරුවා හැරීම ගැන සලකා බලන්නේ නැති නිසා බොහෝ නිර්මාණකරුවන්ට ගැටලු රාශියක් පැන නැගී ඇත. තාප විසර්ජන ගැටලු විසඳීම සඳහා මතක තබා ගත යුතු මාර්ගෝපදේශ කිහිපයක් මෙන්න:

කරදරකාරී සංරචක හඳුනා ගන්න

පුවරුවේ සිට වැඩිපුරම තාපය ඉවත් කරන්නේ කුමන සංරචක ගැන සිතීම ආරම්භ කළ යුතු පළමු පියවරයි. සංරචකයේ දත්ත පත්‍රිකාවේ ඇති “තාප ප්‍රතිරෝධක” මට්ටම මුලින්ම සොයා ගැනීමෙන් පසුව ජනනය වන තාපය මාරු කිරීම සඳහා යෝජනා කළ මාර්ගෝපදේශ අනුගමනය කිරීමෙන් මෙය කළ හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, සංරචක සිසිල්ව තබා ගැනීම සඳහා ඔබට රේඩියේටර් සහ සිසිලන විදුලි පංකා එකතු කළ හැකි අතර විවේචනාත්මක සංරචක ඕනෑම අධික තාප ප්‍රභවයකින් toත් කිරීමට මතක තබා ගන්න.

උණුසුම් වායු පෑඩ් එකතු කරන්න

රෙදි සාදා ගත හැකි පරිපථ පුවරු සඳහා උණුසුම් වායු පෑඩ් එකතු කිරීම ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වන අතර ඒවා බහු ස්ථර පරිපථ පුවරුවල ඉහළ තඹ අන්තර්ගත සංරචක සහ තරංග පෑස්සුම් යෙදීම් සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ. ක්‍රියාවලියේ උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීමේ අපහසුව නිසා, සිදුරු වල ඇති තාපන පෑඩ් භාවිතා කිරීම සැමවිටම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ, සංරචක වල ඇති තාපය විසුරුවා හැරීමේ වේගය මන්දගාමී කිරීමෙන් වෙල්ඩින් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය හැකිතාක් සරල කරයි.

සාමාන්‍ය රීතියක් ලෙස, සෑම විටම සිදුරක් හෝ සිදුරක් හෝ බිම හෝ විදුලි තලයකට සම්බන්ධ කර උණුසුම් වායු පෑඩ් භාවිතා කරන්න. අතිරේක තඹ තීරු/ලෝහ ආධාරක සැපයීම සඳහා උණුසුම් වායු පෑඩ් වලට අමතරව, පෑඩ් සම්බන්ධක රේඛාවේ ස්ථානයේ කඳුළු බිංදු එකතු කළ හැකිය. මෙය යාන්ත්රික හා තාප ආතතිය අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.

සාමාන්‍ය උණුසුම් වායු පෑඩ් සම්බන්ධතාවය

හොට් එයාර් පෑඩ් විද්‍යාව:

කර්මාන්තශාලාවක ක්‍රියාවලිය හෝ එස්එම්ටී භාරව සිටින බොහෝ ඉංජිනේරුවන්ට ස්වයංසිද්ධව හිස් වීම, තෙත් වීම හෝ සීතල තෙත් වීම වැනි විදුලි පුවරුවේ දෝෂ වැනි ස්වයංසිද්ධ විදුලි බල ශක්ති වලට නිතරම මුහුණ පෑමට සිදු වේ. ක්‍රියාවලියේ කොන්දේසි වෙනස් කිරීම හෝ වෙල්ඩින් උදුනේ උෂ්ණත්වය නැවත සකස් කිරීම කෙසේ සිදු වුවද, ටින් වල යම් ප්‍රමාණයක් වෑල්ඩින් කළ නොහැක. මොන මගුලක්ද මෙතන වෙන්නේ?

සංරචක සහ පරිපථ පුවරු ඔක්සිකරණය වීමේ ගැටලුව හැර, දැනට පවතින වෙල්ඩින් වල විශාල කොටසක් නරක අතට හැරුන පසු ඇත්තෙන්ම එය ආපසු පැමිණීම ගැන සොයා බලන්න. විශාල ප්‍රදේශයේ තඹ පත්‍රයට සම්බන්ධ සමහර වෙල්ඩින් අඩි, නැවත පිරවීමේදී පෑස්සුම් කිරීමෙන් පසු වෙල්ඩින් අඩි, සමහර අතින් අතින් වෑල්ඩින් කරන ලද සංරචක සමාන තත්වයන් නිසා ව්‍යාජ වෑල්ඩින් කිරීම හෝ ආවරණ ගැටළු ඇති කළ හැකි අතර සමහර ඒවා අධික ලෙස රත් වීම නිසා ඒවා වෑල්ඩින් කිරීමට පවා අසමත් වේ.

පරිපථ සැලැස්මේ සාමාන්‍ය PCB සඳහා බොහෝ විට විදුලි සැපයුම (Vcc, Vdd හෝ Vss) සහ භූමිය (GND, Ground) ලෙස තඹ තීරු විශාල ප්‍රමාණයක් තැබීමට අවශ්‍ය වේ. තඹ තීරු වල මෙම විශාල ප්‍රදේශ සාමාන්‍යයෙන් කෙලින්ම සම්බන්ධ වන්නේ සමහර පාලන පරිපථ (අයිසීඑස්) සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග වල පයින් වලට ය.

අවාසනාවකට මෙන්, තඹ තීරු වල මෙම විශාල ප්‍රදේශ උණු කිරීමේ ටින් උෂ්ණත්වයට රත් කිරීමට අපට අවශ්‍ය නම්, සාමාන්‍යයෙන් තනි පෑඩ් වලට වඩා වැඩි කාලයක් ගත වේ (උණුසුම මන්දගාමී වේ), සහ තාපය විසුරුවා හැරීම වේගවත් වේ. එවැනි විශාල තඹ තීරු රැහැන් වල එක් කෙළවරක් කුඩා ප්‍රතිරෝධය සහ කුඩා ධාරිතාවය වැනි කුඩා සංරචක වලට සම්බන්ධ කර අනෙක් අන්තය සම්බන්ධ නොවන විට, දියවන ටින් සහ ඝණීකරණ කාලයෙහි නොගැලපීම හේතුවෙන් ගැටලු වෑල්ඩින් කිරීම පහසු වේ; ප්‍රවාහ වෙල්ඩින් වල උෂ්ණත්ව වක්‍රය හොඳින් සකසා නැතිනම් සහ පෙර රත් කිරීමේ කාලය ප්‍රමාණවත් නොවේ නම්, විශාල තඹ තීරු වලට සම්බන්ධ කර ඇති මෙම කොටස් වල පෑස්සුම් පාදවලට දියවන ටින් උෂ්ණත්වයට ළඟාවිය නොහැකි බැවින් අතථ්‍ය වෙල්ඩින් කිරීමේ ගැටළුව ඇති කිරීමට පහසුය.

අතින් පෑස්සීමේදී, විශාල තඹ තීරු වලට සම්බන්ධ කර ඇති කොටස් වල පෑස්සුම් සන්ධි අවශ්‍ය කාලය තුළ නිම කිරීමට ඉතා ඉක්මනින් විසුරුවා හරිනු ඇත. වැඩිපුරම දක්නට ලැබෙන අඩුපාඩු නම් පෑස්සීම සහ අතථ්‍ය පෑස්සීම වන අතර එහිදී පෑස්සුම් කරන්නේ සංරචකයේ පින් එකට පමණක් වන අතර පරිපථ පුවරුවේ පෑඩ් එකට සම්බන්ධ නොවේ. පෙනුමෙන් මුළු පෑස්සුම් සන්ධියම බෝලයක් සාදයි; එපමණක්ද නොව, ක්‍රියාකරු විසින් පරිපථ පුවරුවේ වෙල්ඩින් අඩි වෑල්ඩින් කිරීම සහ පෑස්සුම් යකඩයේ උෂ්ණත්වය නිරන්තරයෙන් වැඩි කිරීම හෝ දිගු වේලාවක් රත් කිරීම නිසා සංරචක තාපන ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වය සහ නොදැනුවත්වම හානි වේ. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.

ගැටලුවේ ලක්‍ෂණය අප දන්නා බැවින් ගැටලුව විසඳිය හැකිය. පොදුවේ ගත් කල, විශාල තඹ තීරු සම්බන්ධ කිරීමේ මූලද්‍රව්‍ය වල වෙල්ඩින් කිරීමේ පාදයෙන් ඇති වන වෙල්ඩින් ගැටළුව විසඳීම සඳහා අපට ඊනියා තාප සහන පෑඩ් සැලසුම අවශ්‍ය වේ. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි වම් පස ඇති විදුලි රැහැන් උණුසුම් වායු පෑඩ් භාවිතා නොකරන අතර දකුණේ විදුලි රැහැන් සම්බන්ධ කිරීම උණුසුම් වායු පෑඩ් සම්බන්ධතාවයට සම්බන්ධ වී ඇත. පෑඩ් සහ විශාල තඹ තීරු අතර ස්පර්ශක ප්‍රදේශයේ ඇත්තේ කුඩා රේඛා කිහිපයක් පමණක් බව දැක ගත හැකි අතර එමඟින් පෑඩ් එකේ උෂ්ණත්වය නැති වීම බොහෝ දුරට සීමා කළ හැකි අතර වඩා හොඳ වෙල්ඩින් කිරීමේ බලපෑමක් ලබා ගත හැකිය.

අංක 5 – ඔබේ වැඩ පරීක්ෂා කරන්න

ඔබ සියලු කෑලි එකට ගසාගෙන සිටින විට සැලසුම් ව්‍යාපෘතියක් අවසානයේදී අධික ලෙස කලබලයට පත් වීම පහසුය. එම නිසා, මෙම අදියරේදී ඔබේ සැලසුම් උත්සාහය දෙවරක් හා ත්‍රිත්ව පරීක්‍ෂා කිරීමෙන් නිෂ්පාදන සාර්ථකත්‍වයේ සහ අසාර්ථකත්වයේ වෙනස අදහස් කළ හැකිය.

තත්ත්ව පාලන ක්‍රියාවලිය සම්පුර්ණ කිරීම සඳහා, අපි සැමවිටම නිර්දේශ කරන්නේ ඔබ විදුලි නීති රීති පරීක්‍ෂණයකින් (ඊආර්සී) ආරම්භ කර ඔබේ සැලසුම සියලු නීති රීති හා අවහිරතා සපුරාලන්නේ දැයි තහවුරු කර ගැනීම සඳහා සැලසුම් රීති පරීක්‍ෂණය (ඩීආර්සී) ආරම්භ කරන ලෙසයි. පද්ධති දෙකෙන්ම, ඔබට නිෂ්කාශන පළල, රේඛා පළල, පොදු නිෂ්පාදන සැකසුම්, අධිවේගී අවශ්‍යතා සහ කෙටි පරිපථ පහසුවෙන් පරීක්ෂා කළ හැකිය.

ඔබේ ඊආර්සී සහ ඩීආර්සී දෝෂ රහිත ප්‍රතිඵල ලබා දෙන විට, ඔබට කිසියම් තොරතුරක් අතපසු නොවන බවට වග බලා ගැනීම සඳහා එක් එක් සංඥා වල වයරිං පරීක්‍ෂා කිරීමේ සිට යෝජනා ක්‍රමයේ සිට PCB දක්වා පරීක්‍ෂා කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. එසේම, ඔබේ PCB පිරිසැලසුම් ද්‍රව්‍ය ඔබේ යෝජනා ක්‍රමයට අනුරූප වන බව සහතික කර ගැනීම සඳහා ඔබේ සැලසුම් මෙවලමේ පරීක්‍ෂා කිරීමේ සහ ආවරණ කිරීමේ හැකියාවන් භාවිතා කරන්න.