అత్యుత్తమమైన PCB డిజైన్ పద్ధతి: కాంపోనెంట్ ప్యాకేజింగ్ ఆధారంగా PCB భాగాలను ఎంచుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన ఆరు విషయాలు. ఈ ఆర్టికల్‌లోని అన్ని ఉదాహరణలు మల్టీసిమ్ డిజైన్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌ని ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, అయితే అదే భావనలు ఇప్పటికీ వివిధ EDA సాధనాలతో కూడా వర్తిస్తాయి.

1. కాంపోనెంట్ ప్యాకేజింగ్ ఎంపికను పరిగణించండి

మొత్తం స్కీమాటిక్ డ్రాయింగ్ దశలో, లేఅవుట్ దశలో తీసుకోవలసిన కాంపోనెంట్ ప్యాకేజింగ్ మరియు ల్యాండ్ ప్యాటర్న్ నిర్ణయాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. కాంపోనెంట్ ప్యాకేజింగ్ ఆధారంగా కాంపోనెంట్‌లను ఎంచుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన కొన్ని సూచనలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

ప్యాకేజీలో ఎలక్ట్రికల్ ప్యాడ్ కనెక్షన్‌లు మరియు కాంపోనెంట్ యొక్క మెకానికల్ కొలతలు (X, Y మరియు Z) ఉంటాయి, అంటే కాంపోనెంట్ బాడీ ఆకారం మరియు PCBకి కనెక్ట్ చేసే పిన్‌లు ఉంటాయి. కాంపోనెంట్‌లను ఎంచుకునేటప్పుడు, తుది PCB యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ లేయర్‌లలో ఉండే ఏవైనా మౌంటు లేదా ప్యాకేజింగ్ పరిమితులను మీరు పరిగణించాలి. కొన్ని భాగాలు (పోలార్ కెపాసిటర్లు వంటివి) అధిక హెడ్‌రూమ్ పరిమితులను కలిగి ఉండవచ్చు, వీటిని కాంపోనెంట్ ఎంపిక ప్రక్రియలో పరిగణించాలి. డిజైన్ ప్రారంభంలో, మీరు మొదట ప్రాథమిక సర్క్యూట్ బోర్డ్ ఫ్రేమ్ ఆకారాన్ని గీయవచ్చు, ఆపై మీరు ఉపయోగించాలనుకుంటున్న కొన్ని పెద్ద లేదా స్థానం-క్లిష్టమైన భాగాలను (కనెక్టర్‌లు వంటివి) ఉంచవచ్చు. ఈ విధంగా, సర్క్యూట్ బోర్డ్ (వైరింగ్ లేకుండా) యొక్క వర్చువల్ దృక్పథ వీక్షణను అకారణంగా మరియు త్వరగా చూడవచ్చు మరియు సర్క్యూట్ బోర్డ్ మరియు భాగాల యొక్క సాపేక్ష స్థానాలు మరియు కాంపోనెంట్ ఎత్తు సాపేక్షంగా ఖచ్చితమైనవిగా ఇవ్వబడతాయి. PCBని సమీకరించిన తర్వాత బయటి ప్యాకేజింగ్‌లో (ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తులు, చట్రం, చట్రం మొదలైనవి) భాగాలను సరిగ్గా ఉంచవచ్చని ఇది నిర్ధారించడానికి సహాయపడుతుంది. మొత్తం సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ను బ్రౌజ్ చేయడానికి టూల్స్ మెను నుండి 3D ప్రివ్యూ మోడ్‌ను ప్రారంభించండి.

భూమి నమూనా వాస్తవ భూమిని లేదా PCBలో టంకము చేయబడిన పరికరం యొక్క ఆకృతిని చూపుతుంది. PCBలోని ఈ రాగి నమూనాలు కొన్ని ప్రాథమిక ఆకార సమాచారాన్ని కూడా కలిగి ఉంటాయి. సరైన టంకం మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన భాగాల యొక్క సరైన మెకానికల్ మరియు థర్మల్ సమగ్రతను నిర్ధారించడానికి భూమి నమూనా యొక్క పరిమాణం సరిగ్గా ఉండాలి. PCB లేఅవుట్‌ను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, సర్క్యూట్ బోర్డ్ ఎలా తయారు చేయబడుతుందో లేదా మాన్యువల్‌గా విక్రయించబడితే ప్యాడ్‌లు ఎలా కరిగించబడతాయో మీరు పరిగణించాలి. రిఫ్లో టంకం (ఫ్లక్స్ నియంత్రిత అధిక ఉష్ణోగ్రత కొలిమిలో కరిగించబడుతుంది) విస్తృత శ్రేణి ఉపరితల మౌంట్ పరికరాలను (SMD) నిర్వహించగలదు. వేవ్ టంకం సాధారణంగా త్రూ-హోల్ పరికరాలను పరిష్కరించడానికి సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క రివర్స్ సైడ్ టంకము చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే ఇది PCB వెనుక భాగంలో ఉంచబడిన కొన్ని ఉపరితల మౌంట్ భాగాలను కూడా నిర్వహించగలదు. సాధారణంగా, ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, దిగువ ఉపరితల మౌంట్ పరికరాలను నిర్దిష్ట దిశలో ఏర్పాటు చేయాలి మరియు ఈ టంకం పద్ధతికి అనుగుణంగా, ప్యాడ్‌లను సవరించాల్సి ఉంటుంది.

మొత్తం రూపకల్పన ప్రక్రియలో భాగాల ఎంపికను మార్చవచ్చు. డిజైన్ ప్రక్రియ ప్రారంభంలో ఏ పరికరాలను పూత పూయబడిన (PTH) మరియు ఉపరితల మౌంట్ సాంకేతికతను (SMT) ఉపయోగించాలో నిర్ణయించడం PCB యొక్క మొత్తం ప్రణాళికకు సహాయం చేస్తుంది. పరికర ధర, లభ్యత, పరికర విస్తీర్ణం సాంద్రత, విద్యుత్ వినియోగం మొదలైనవాటిని పరిగణనలోకి తీసుకోవలసిన అంశాలు. తయారీ దృక్కోణం నుండి, ఉపరితల-మౌంట్ పరికరాలు సాధారణంగా త్రూ-హోల్ పరికరాల కంటే చౌకగా ఉంటాయి మరియు సాధారణంగా అధిక లభ్యతను కలిగి ఉంటాయి. చిన్న మరియు మధ్య తరహా ప్రోటోటైప్ ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం, పెద్ద ఉపరితల మౌంట్ పరికరాలు లేదా త్రూ-హోల్ పరికరాలను ఎంచుకోవడం ఉత్తమం, ఇది మాన్యువల్ టంకంను సులభతరం చేయడమే కాకుండా, ఎర్రర్ తనిఖీ మరియు డీబగ్గింగ్ సమయంలో ప్యాడ్‌లు మరియు సిగ్నల్‌ల మెరుగైన కనెక్షన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది.

డేటాబేస్లో రెడీమేడ్ ప్యాకేజీ లేనట్లయితే, సాధారణంగా సాధనంలో అనుకూల ప్యాకేజీ సృష్టించబడుతుంది.

2. మంచి గ్రౌండింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించండి

డిజైన్‌లో తగినంత బైపాస్ కెపాసిటర్లు మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్‌లు ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, భూమికి పవర్ టెర్మినల్ (ప్రాధాన్యంగా గ్రౌండ్ ప్లేన్) దగ్గర తగిన డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌ని ఉపయోగించాలని నిర్ధారించుకోండి. కెపాసిటర్ యొక్క సరైన సామర్థ్యం నిర్దిష్ట అప్లికేషన్, కెపాసిటర్ టెక్నాలజీ మరియు ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బైపాస్ కెపాసిటర్‌ను పవర్ మరియు గ్రౌండ్ పిన్‌ల మధ్య ఉంచినప్పుడు మరియు సరైన IC పిన్‌కు దగ్గరగా ఉంచినప్పుడు, సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత మరియు గ్రహణశీలతను ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు.

3. వర్చువల్ కాంపోనెంట్ ప్యాకేజీని కేటాయించండి

వర్చువల్ భాగాలను తనిఖీ చేయడానికి పదార్థాల బిల్లు (BOM)ని ముద్రించండి. వర్చువల్ కాంపోనెంట్‌కు అనుబంధిత ప్యాకేజింగ్ లేదు మరియు లేఅవుట్ దశకు బదిలీ చేయబడదు. మెటీరియల్‌ల బిల్లును రూపొందించి, ఆపై డిజైన్‌లోని అన్ని వర్చువల్ భాగాలను వీక్షించండి. అంశాలు మాత్రమే పవర్ మరియు గ్రౌండ్ సిగ్నల్స్ అయి ఉండాలి, ఎందుకంటే అవి వర్చువల్ భాగాలుగా పరిగణించబడతాయి, ఇవి స్కీమాటిక్ వాతావరణంలో మాత్రమే ప్రాసెస్ చేయబడతాయి మరియు లేఅవుట్ రూపకల్పనకు ప్రసారం చేయబడవు. అనుకరణ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించకపోతే, వర్చువల్ భాగంలో ప్రదర్శించబడే భాగాలను ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ భాగాలతో భర్తీ చేయాలి.

4. మీరు మెటీరియల్స్ యొక్క పూర్తి బిల్లును కలిగి ఉన్నారని నిర్ధారించుకోండి

వస్తువుల బిల్లు నివేదికలో తగినంత డేటా ఉందో లేదో తనిఖీ చేయండి. మెటీరియల్స్ బిల్లును రూపొందించిన తర్వాత, అన్ని కాంపోనెంట్ ఎంట్రీలలో అసంపూర్తిగా ఉన్న పరికరం, సరఫరాదారు లేదా తయారీదారు సమాచారాన్ని జాగ్రత్తగా తనిఖీ చేసి పూర్తి చేయడం అవసరం.

5. కాంపోనెంట్ లేబుల్ ప్రకారం క్రమబద్ధీకరించండి

మెటీరియల్‌ల బిల్లును క్రమబద్ధీకరించడం మరియు వీక్షించడం సులభతరం చేయడానికి, కాంపోనెంట్ నంబర్‌లు వరుసగా నంబర్‌లు ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి.

6. అనవసరమైన గేట్ సర్క్యూట్‌ల కోసం తనిఖీ చేయండి

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్స్ డాంగ్లింగ్‌ను నివారించడానికి రిడెండెంట్ గేట్ల యొక్క అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు సిగ్నల్ కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉండాలి. మీరు అన్ని అనవసరమైన లేదా తప్పిపోయిన గేట్ సర్క్యూట్‌లను తనిఖీ చేశారని మరియు అన్ని అన్‌వైర్డ్ ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్స్ పూర్తిగా కనెక్ట్ చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి. కొన్ని సందర్భాల్లో, ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ సస్పెండ్ చేయబడితే, మొత్తం సిస్టమ్ సరిగ్గా పని చేయదు. డిజైన్‌లో తరచుగా ఉపయోగించే డ్యూయల్ ఆప్ ఆంప్‌ని తీసుకోండి. డ్యూయల్ op amp IC కాంపోనెంట్స్‌లో op ఆంప్స్‌లో ఒకటి మాత్రమే ఉపయోగించబడితే, ఇతర op ampని ఉపయోగించాలని లేదా ఉపయోగించని op amp యొక్క ఇన్‌పుట్‌ను గ్రౌండ్ చేసి, తగిన యూనిటీ గెయిన్ (లేదా ఇతర లాభం)ని అమలు చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది. మొత్తం భాగం సాధారణంగా పని చేస్తుందని నిర్ధారించడానికి ఫీడ్‌బ్యాక్ నెట్‌వర్క్.

కొన్ని సందర్భాల్లో, ఫ్లోటింగ్ పిన్‌లతో కూడిన ICలు సాధారణంగా స్పెసిఫికేషన్ పరిధిలో పని చేయకపోవచ్చు. సాధారణంగా ఒకే పరికరంలోని IC పరికరం లేదా ఇతర గేట్‌లు సంతృప్త స్థితిలో పని చేయనప్పుడు మాత్రమే-ఇన్‌పుట్ లేదా అవుట్‌పుట్ కాంపోనెంట్ యొక్క పవర్ రైల్‌కు దగ్గరగా లేదా దానిలో ఉన్నప్పుడు, ఈ IC అది పనిచేసినప్పుడు సూచిక అవసరాలను తీర్చగలదు. అనుకరణ సాధారణంగా ఈ పరిస్థితిని సంగ్రహించదు, ఎందుకంటే అనుకరణ నమూనా సాధారణంగా ఫ్లోటింగ్ కనెక్షన్ ప్రభావాన్ని మోడల్ చేయడానికి IC యొక్క బహుళ భాగాలను ఒకదానితో ఒకటి కనెక్ట్ చేయదు.