بہترین پی سی بی ڈیزائن کا طریقہ: اجزاء کی پیکیجنگ کی بنیاد پر پی سی بی کے اجزاء کا انتخاب کرتے وقت چھ چیزوں پر غور کریں۔ اس مضمون کی تمام مثالیں ملٹیسم ڈیزائن ماحول کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی گئی ہیں، لیکن وہی تصورات اب بھی مختلف EDA ٹولز کے ساتھ لاگو ہوتے ہیں۔

1. اجزاء کی پیکیجنگ کے انتخاب پر غور کریں۔

پورے اسکیمیٹک ڈرائنگ کے مرحلے میں، اجزاء کی پیکیجنگ اور لینڈ پیٹرن کے فیصلوں پر غور کیا جانا چاہیے جو لے آؤٹ مرحلے میں کیے جانے کی ضرورت ہے۔ اجزاء کی پیکیجنگ کی بنیاد پر اجزاء کا انتخاب کرتے وقت غور کرنے کی کچھ تجاویز ذیل میں دی گئی ہیں۔

یاد رکھیں کہ پیکج میں الیکٹریکل پیڈ کنکشنز اور جزو کے مکینیکل ڈائمینشنز (X، Y، اور Z) شامل ہیں، یعنی اجزاء کے جسم کی شکل اور وہ پن جو PCB سے جڑتے ہیں۔ اجزاء کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو کسی بھی بڑھتی ہوئی یا پیکیجنگ پابندیوں پر غور کرنے کی ضرورت ہے جو حتمی PCB کی اوپری اور نیچے کی تہوں پر موجود ہو سکتی ہے۔ کچھ اجزاء (جیسے پولر کیپسیٹرز) میں ہیڈ روم کی اعلی پابندیاں ہوسکتی ہیں، جن پر اجزاء کے انتخاب کے عمل میں غور کرنے کی ضرورت ہے۔ ڈیزائن کے آغاز میں، آپ پہلے ایک بنیادی سرکٹ بورڈ فریم کی شکل بنا سکتے ہیں، اور پھر کچھ بڑے یا پوزیشن کے لحاظ سے اہم اجزاء (جیسے کنیکٹر) رکھ سکتے ہیں جنہیں آپ استعمال کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔ اس طرح، سرکٹ بورڈ (وائرنگ کے بغیر) کے مجازی نقطہ نظر کو بدیہی اور تیزی سے دیکھا جا سکتا ہے، اور سرکٹ بورڈ اور اجزاء کی متعلقہ پوزیشننگ اور اجزاء کی اونچائی نسبتاً درست دی جا سکتی ہے۔ اس سے اس بات کو یقینی بنانے میں مدد ملے گی کہ پی سی بی کے جمع ہونے کے بعد اجزاء کو بیرونی پیکیجنگ (پلاسٹک کی مصنوعات، چیسیس، چیسس وغیرہ) میں مناسب طریقے سے رکھا جا سکتا ہے۔ پورے سرکٹ بورڈ کو براؤز کرنے کے لیے ٹولز مینو سے 3D پیش نظارہ موڈ کا استعمال کریں۔

زمین کا پیٹرن پی سی بی پر اصل زمین یا سولڈرڈ ڈیوائس کی شکل دکھاتا ہے۔ پی سی بی پر تانبے کے ان پیٹرن میں کچھ بنیادی شکل کی معلومات بھی ہوتی ہیں۔ درست سولڈرنگ اور جڑے ہوئے اجزاء کی درست مکینیکل اور تھرمل سالمیت کو یقینی بنانے کے لیے زمین کے پیٹرن کا سائز درست ہونا ضروری ہے۔ پی سی بی لے آؤٹ کو ڈیزائن کرتے وقت، آپ کو اس بات پر غور کرنے کی ضرورت ہے کہ سرکٹ بورڈ کیسے تیار کیا جائے گا، یا اگر پیڈ کو دستی طور پر سولڈر کیا جائے تو اسے کس طرح سولڈر کیا جائے گا۔ ریفلو سولڈرنگ (فلوکس کو ایک کنٹرول شدہ اعلی درجہ حرارت کی بھٹی میں پگھلا دیا جاتا ہے) سطح کے ماؤنٹ ڈیوائسز (SMD) کی ایک وسیع رینج کو سنبھال سکتا ہے۔ ویو سولڈرنگ کا استعمال عام طور پر سرکٹ بورڈ کے ریورس سائیڈ کو سولڈر کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ ہول والے آلات کو ٹھیک کیا جا سکے، لیکن یہ پی سی بی کے پچھلے حصے پر رکھے گئے کچھ سطحی ماؤنٹ اجزاء کو بھی سنبھال سکتا ہے۔ عام طور پر، اس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے وقت، نیچے کی سطح کے ماؤنٹ ڈیوائسز کو ایک مخصوص سمت میں ترتیب دیا جانا چاہیے، اور سولڈرنگ کے اس طریقہ کو اپنانے کے لیے، پیڈز کو تبدیل کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

اجزاء کا انتخاب پورے ڈیزائن کے عمل کے دوران تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اس بات کا تعین کرنے سے کہ کون سے آلات کو پلیٹڈ تھرو ہولز (PTH) استعمال کرنا چاہئے اور کن کو ڈیزائن کے عمل کے شروع میں سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی (SMT) کا استعمال کرنا چاہئے PCB کی مجموعی منصوبہ بندی میں مدد کرے گا۔ جن عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے ان میں ڈیوائس کی قیمت، دستیابی، ڈیوائس کے علاقے کی کثافت، بجلی کی کھپت وغیرہ شامل ہیں۔ مینوفیکچرنگ کے نقطہ نظر سے، سطح پر چڑھنے والے آلات عام طور پر سوراخ والے آلات کے مقابلے میں سستے ہوتے ہیں اور عام طور پر ان کی دستیابی زیادہ ہوتی ہے۔ چھوٹے اور درمیانے درجے کے پروٹو ٹائپ پروجیکٹس کے لیے، بڑے سطح کے ماؤنٹ ڈیوائسز یا تھرو ہول ڈیوائسز کا انتخاب کرنا بہتر ہے، جو نہ صرف دستی سولڈرنگ کی سہولت فراہم کرتے ہیں، بلکہ غلطی کی جانچ اور ڈیبگنگ کے دوران پیڈز اور سگنلز کے بہتر کنکشن کی سہولت بھی فراہم کرتے ہیں۔

اگر ڈیٹا بیس میں کوئی ریڈی میڈ پیکج نہیں ہے تو عام طور پر ٹول میں ایک کسٹم پیکج بنایا جاتا ہے۔

2. ایک اچھا گراؤنڈ طریقہ استعمال کریں۔

اس بات کو یقینی بنائیں کہ ڈیزائن میں کافی بائی پاس کیپسیٹرز اور زمینی طیارے موجود ہیں۔ انٹیگریٹڈ سرکٹ کا استعمال کرتے وقت، اس بات کو یقینی بنائیں کہ پاور ٹرمینل کے قریب زمین پر مناسب ڈیکپلنگ کیپیسیٹر استعمال کریں (ترجیحی طور پر زمینی جہاز)۔ capacitor کی مناسب صلاحیت کا انحصار مخصوص ایپلی کیشن، capacitor ٹیکنالوجی اور آپریٹنگ فریکوئنسی پر ہوتا ہے۔ جب بائی پاس کیپسیٹر کو پاور اور گراؤنڈ پنوں کے درمیان رکھا جاتا ہے اور درست IC پن کے قریب رکھا جاتا ہے، تو سرکٹ کی برقی مقناطیسی مطابقت اور حساسیت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

3. ورچوئل جزو پیکج مختص کریں۔

ورچوئل اجزاء کی جانچ کے لیے مواد کا بل (BOM) پرنٹ کریں۔ ورچوئل جزو میں کوئی منسلک پیکیجنگ نہیں ہے اور اسے لے آؤٹ مرحلے میں منتقل نہیں کیا جائے گا۔ مواد کا ایک بل بنائیں اور پھر ڈیزائن میں موجود تمام ورچوئل اجزاء دیکھیں۔ صرف آئٹمز پاور اور گراؤنڈ سگنلز ہونے چاہئیں، کیونکہ انہیں ورچوئل اجزاء سمجھا جاتا ہے، جو صرف اسکیمیٹک ماحول میں پروسیس ہوتے ہیں اور لے آؤٹ ڈیزائن میں منتقل نہیں کیے جائیں گے۔ جب تک کہ نقلی مقاصد کے لیے استعمال نہ کیا جائے، ورچوئل حصے میں دکھائے گئے اجزاء کو encapsulated اجزاء سے تبدیل کیا جانا چاہیے۔

4. یقینی بنائیں کہ آپ کے پاس مواد کے ڈیٹا کا مکمل بل موجود ہے۔

چیک کریں کہ آیا مواد کی رپورٹ میں کافی ڈیٹا موجود ہے۔ مواد کی رپورٹ بنانے کے بعد، تمام اجزاء کے اندراجات میں نامکمل ڈیوائس، سپلائر یا مینوفیکچرر کی معلومات کو احتیاط سے چیک کرنا اور مکمل کرنا ضروری ہے۔

5. اجزاء کے لیبل کے مطابق ترتیب دیں۔

مواد کے بل کو چھانٹنے اور دیکھنے میں آسانی پیدا کرنے کے لیے، اس بات کو یقینی بنائیں کہ اجزاء کے نمبر لگاتار نمبر کیے گئے ہیں۔

6. بے کار گیٹ سرکٹس کی جانچ کریں۔

عام طور پر، فالتو گیٹس کے تمام ان پٹس میں سگنل کنکشن ہونے چاہئیں تاکہ ان پٹ ٹرمینلز کو الجھنے سے بچایا جا سکے۔ یقینی بنائیں کہ آپ نے تمام فالتو یا غائب گیٹ سرکٹس کو چیک کر لیا ہے، اور تمام غیر وائرڈ ان پٹ ٹرمینلز مکمل طور پر جڑے ہوئے ہیں۔ بعض صورتوں میں، اگر ان پٹ ٹرمینل معطل ہے، تو پورا نظام صحیح طریقے سے کام نہیں کر سکتا۔ ڈوئل اوپ امپ لیں جو اکثر ڈیزائن میں استعمال ہوتا ہے۔ اگر ڈوئل op amp IC اجزاء میں صرف ایک op amps کا استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ یا تو دوسرے op amp کو استعمال کریں، یا غیر استعمال شدہ op amp کے ان پٹ کو گراؤنڈ کریں، اور ایک مناسب یونیٹی گین (یا دیگر فائدہ) تعینات کریں۔ فیڈ بیک نیٹ ورک اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ پورا جزو عام طور پر کام کر سکتا ہے۔

کچھ صورتوں میں، فلوٹنگ پن کے ساتھ آئی سی تصریح کی حد کے اندر عام طور پر کام نہیں کر سکتے ہیں۔ عام طور پر صرف اس صورت میں جب ایک ہی ڈیوائس میں موجود IC ڈیوائس یا دیگر گیٹس سیچوریٹڈ حالت میں کام نہیں کررہے ہوتے ہیں- ان پٹ یا آؤٹ پٹ جزو کی پاور ریل کے قریب یا اس میں ہے، یہ IC انڈیکس کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے جب یہ کام کرتا ہے۔ تخروپن عام طور پر اس صورت حال کو گرفت میں نہیں لے سکتا، کیونکہ نقلی ماڈل عام طور پر فلوٹنگ کنکشن اثر کو ماڈل کرنے کے لیے آئی سی کے متعدد حصوں کو ایک ساتھ نہیں جوڑتا ہے۔