पीसीबी डिज़ाइन कंपनी आपके लिए पीसीबी डिज़ाइन कौशल समझाती है

1. फ़ैक्टरी निर्माण प्रक्रिया से परिचित

अनेकपीसीबीडिज़ाइन इंजीनियर केवल बोर्ड बनाना और लाइनें खींचना जानते हैं। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि पीसीबी उत्पादन चरण और रासायनिक प्रसंस्करण प्रक्रियाएं पूरी तरह से अज्ञात हैं। हालाँकि, ऐसे व्यावहारिक ज्ञान की कमी के कारण अक्सर नौसिखिए इंजीनियरों के लिए अधिक जटिल डिज़ाइन निर्णय नहीं हो पाते हैं।

क्या डिज़ाइन को वास्तव में इतनी जटिल आवश्यकता है? क्या हम वायरिंग के लिए बड़े ग्रिड का उपयोग नहीं कर सकते, जिससे सर्किट बोर्ड की लागत कम हो और विश्वसनीयता में सुधार हो? अन्य गलतियाँ डिज़ाइन करें जो नौसिखिए करते हैं, साथ ही अनावश्यक छोटे मार्ग आकार और ब्लाइंड वाया और बरीड वाया। वे उन्नत छिद्र पीसीबी डिजाइनरों के हथियार हैं, लेकिन उनकी उच्च वैधता (प्रभावकारिता) है। हालाँकि ये उपलब्ध उपकरण हैं, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि इनका उपयोग किया जाना चाहिए।

पीसीबी डिज़ाइन विशेषज्ञ बर्ट सिमोनोविच के एक ब्लॉग पोस्ट ने छिद्रों के अनुपात की समस्या के बारे में बात की: "6: 1 की लंबाई और चौड़ाई का अनुपात यह सुनिश्चित कर सकता है कि आपका सर्किट बोर्ड कहीं भी उत्पादित किया जा सकता है।" अधिकांश डिज़ाइनों के लिए, अधिकांश डिज़ाइन जब तक आप थोड़ा सोचते हैं और योजना बनाते हैं, आप उन उच्च-घनत्व (एचडीआई) सुविधाओं से बच सकते हैं और लागत बचा सकते हैं और डिज़ाइन में सुधार कर सकते हैं।

कॉपर प्लेटिंग के लिए वे अति-छोटे या एकल-छोर (डेड-एंडेड) छिद्र कॉपर-प्लेटेड भौतिकी और द्रव यांत्रिकी क्षमताओं के लिए आवश्यक हैं। सभी पीसीबी फाउंड्रीज़ अच्छे नहीं हैं। याद रखें, जब तक कोई ख़राब पास है, आप पूरे सर्किट बोर्ड को नष्ट कर सकते हैं; यदि आपके डिज़ाइन में 20,000 छिद्र हैं, तो आपके विफल होने की 20,000 संभावनाएँ हैं। छिद्रों को पारित करने के लिए एचडीआई का अनावश्यक उपयोग, और विफलता दर तुरंत बढ़ जाएगी।

पीसीबी डिजाइन कंपनी

2. सर्किट डिज़ाइन कार्यों को सरल बना सकता है

कभी-कभी बस एक साधारण सर्किट बोर्ड डिज़ाइन करें, और योजनाबद्ध समय की बर्बादी लगती है; खासकर यदि आपके पास पहले से ही एक या दो डिज़ाइन पूरा करने का अनुभव है। लेकिन जो लोग पहली बार पीसीबी डिजाइन करते हैं उनके लिए सर्किट डायग्राम बनाना भी एक मुश्किल काम होगा। जंपिंग सर्किट आरेख एक ऐसी रणनीति है जिसे अक्सर मध्यम स्तर के अनुभव वाले नौसिखियों और डिजाइन इंजीनियरों द्वारा अपनाया जाता है, लेकिन कृपया अपनी वायरिंग को एक पूर्ण सर्किट आरेख से विकसित करें जिसे संदर्भ के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जो यह सुनिश्चित करने में मदद करेगा कि आपका वायरिंग लिंक पूरी तरह से पूरा किया जा सकता है। . ; निम्नलिखित कारण है:

सबसे पहले, सर्किट आरेख पीसीबी सर्किट की दृश्य प्रस्तुति है, जो कई स्तरों की जानकारी दे सकता है; सर्किट के उप-क्षेत्र को विस्तृत ड्राइंग के कई पृष्ठों में विभाजित किया गया है, और फ़ंक्शन के संबंधित हिस्सों को इसके अंतिम भौतिक लेआउट की परवाह किए बिना, पड़ोसी स्थिति में व्यवस्थित किया जा सकता है। दूसरे, क्योंकि सर्किट आरेख प्रतीक प्रत्येक घटक के प्रत्येक पिन को इंगित करेगा, अलोकप्रिय किक का पता लगाना आसान है; दूसरे शब्दों में, भले ही वर्णित सर्किट के औपचारिक नियमों का पालन किया जाता है या नहीं, सर्किट आरेख आपको सर्किट की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए दृष्टि के साथ त्वरित रूप से दृष्टि का उपयोग करने में मदद करता है।

यदि पीसीबी को डिजाइन करते समय मूल टेम्पलेट के रूप में एक सर्किट आरेख है, तो यह वायरिंग कार्य को सरल बना सकता है। लिंक को पूरा करने के लिए सर्किट आरेख प्रतीक का उपयोग करें, और साथ ही, आपको सवारी चुनौती पर काबू पाने के लिए उन लिंक के बारे में बार-बार सोचने की ज़रूरत नहीं है; अंत में आप डिज़ाइन को सहेजेंगे और लेन कनेक्शन के डिज़ाइन को फिर से बनाएंगे जो पहले संशोधन में गायब है।

सर्किट मानचित्र डिज़ाइन कार्यों को सरल बना सकता है

3. स्वचालित वायरिंग उपकरण का उपयोग करें लेकिन उस पर निर्भर न रहें

अधिकांश पेशेवर-ग्रेड पीसीबी सीएडी उपकरणों में स्वचालित वायरिंग होती है, लेकिन जब तक आप पीसीबी को बहुत पेशेवर रूप से डिज़ाइन नहीं करते हैं, स्वचालित वायरिंग का उपयोग केवल डिज़ाइन को प्रारंभिक स्तर का बनाने के लिए किया जा सकता है; पीसीबी सर्किट लिंक के लिए आपको अभी भी पता होना चाहिए कि समाधान कैसे पूरा किया जाए।

स्वचालित वायरिंग एक अत्यधिक कॉन्फ़िगर किया गया उपकरण है। अपनी भूमिका को पूर्ण रूप से निभाने के लिए, प्रत्येक कार्य को सावधानीपूर्वक निर्धारित किया जाना चाहिए और वायरिंग मापदंडों की सेटिंग पर विचार करना चाहिए। संक्षेप में, कोई उचित बुनियादी सामान्य डिफ़ॉल्ट मान नहीं है।

जब आप एक अनुभवी डिज़ाइन इंजीनियर से पूछते हैं: "कौन सी स्वचालित वायरिंग का उपयोग करना सबसे अच्छा है?" वे उत्तर देंगे: "दोनों तरफ (आंखों) कानों के बीच में चीजें;" और वे गंभीर हैं. वायरिंग की प्रक्रिया एल्गोरिदम की तरह एक कला की तरह है, जो स्वयं अनुमानी है, इसलिए यह पारंपरिक बैकट्रैकिंग एल्गोरिदम के समान है।

पूर्वव्यापी एल्गोरिथ्म समाधान खोजने के लिए बहुत उपयुक्त है, विशेष रूप से भूलभुलैया या पहेली चयन जैसे पथ; लेकिन एक खुले और असीमित अवसर पर, जैसे कि अग्रिम में घटकों का पीसीबी, अनुकूलन अनुकूलन समाधान को मजबूत खोजने के लिए पूर्वव्यापी एल्गोरिदम का उपयोग नहीं किया जा सकता है। जब तक स्वचालित वायरिंग डिवाइस की बाधाओं को इंजीनियर द्वारा सावधानीपूर्वक ठीक नहीं किया जाता है, तब तक वायरिंग तैयार उत्पाद को पूर्वव्यापी एल्गोरिदम के परिणामों में कमजोरी की आवश्यकता होती है।

वायरिंग का आकार एक अन्य समस्या बिंदु है। स्वचालित वायरिंग यह निर्धारित करने के लिए 100% निर्धारित नहीं हो सकती है कि आप ऑनलाइन कितना बड़ा पास करना चाहते हैं, इसलिए आप यह निर्धारित करने में मदद नहीं कर सकते कि वायरिंग कितनी चौड़ी है; नतीजा यह है कि अधिकांश स्वचालित वायरिंग कर्मचारी पैदल ही ले गए हैं। लाइन की चौड़ाई विनिर्देशों के अनुरूप नहीं है.

जब आप एक स्वचालित वायरिंग का उपयोग करने पर विचार करते हैं, तो पहले अपने आप से पूछें: "बोर्ड में स्वचालित वायरिंग की बाधाओं को सेट करने के बाद, और यहां तक ​​कि सर्किट आरेख पर प्रत्येक वायरिंग के लिए बाधाओं को सेट करने के बाद, मैं इसे अपने उपयोग के लिए कितने समय तक उपयोग कर सकता हूं ? मैनुअल वायरिंग? "डिज़ाइन इंजीनियर का अनुभवी अधिकांश ऊर्जा प्रारंभिक भाग लेआउट पर लगाएगा। संपूर्ण डिज़ाइन समय का लगभग आधा हिस्सा निम्नलिखित तीन पहलुओं से घटक लेआउट को अनुकूलित करने के लिए प्रतिबद्ध है:

▪ वायरिंग को सरल बनाया गया - क्रॉस लाइनों को कम करें (चूहे का घोंसला, या वांडा वायर, चूहा ट्रेस नेटवर्क) इत्यादि।

▪ घटक का निकट-कनेक्शन - वाइंडिंग जितनी छोटी होगी, उतना बेहतर होगा।

▪ सिग्नल टाइमिंग पर विचार।

पुराने पूर्ववर्ती अक्सर वायरिंग के लिए मिश्रित तरीकों का उपयोग करते हैं - मैन्युअल रूप से कुंजी वायरिंग करते हैं, उनकी स्थिति को ठीक करते हैं, और फिर गैर-महत्वपूर्ण वायरिंग को संसाधित करने के लिए स्वचालित वायरिंग का उपयोग करते हैं; डिज़ाइन में स्वचालित वायरिंग क्षेत्र "नियंत्रण से बाहर (वायरिंग एल्गोरिदम में नियंत्रण से बाहर ("रनवे) स्थिति" को प्रबंधित करने में मदद करता है, यह विधि कभी-कभी हाथ से नियंत्रित करने में अच्छी हो सकती है वायरिंग और स्वचालित वायरिंग की गति।

पुराने पूर्ववर्ती अक्सर वायरिंग के लिए मिश्रित विधि का उपयोग करते हैं - हाथ से बनी कुंजी वायरिंग, उनकी स्थिति को ठीक करते हैं, और फिर गैर-महत्वपूर्ण वायरिंग को संसाधित करने के लिए स्वचालित वायरिंग का उपयोग करते हैं;

4. सर्किट बोर्ड के आकार और करंट पर विचार करें

इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में लगे अधिकांश लोग जानते हैं कि नदी के किनारे चलने की तरह, बहने वाले इलेक्ट्रॉनों को भी गले की बिंदी और बाधाओं का सामना करना पड़ सकता है; इसे सीधे ऑटोमोटिव फ़्यूज़ के डिज़ाइन पर लागू किया जाता है। वायरिंग की मोटाई और आकार (यू-आकार का झुकना, वी-आकार का झुकना, एस-आकार, आदि) के माध्यम से, फ्यूज को कैलिब्रेट किया जा सकता है और करंट ओवरलोड होने पर गले के बिंदु पर पिघलाया जा सकता है।

शब्द का आकार. ज़्यादा से ज़्यादा, वे तार केवल सिग्नल ट्रांसमिशन को धीमा कर देंगे; सबसे खराब स्थिति यह है कि वे कार फ्यूज की तरह प्रतिरोध के प्रतिरोध पर पिघल जाएंगे।

सर्किट बोर्ड के आकार और करंट पर विचार करें।

5. दरारों के खतरे से बचें

स्लिवर एक विनिर्माण त्रुटि है जो उपयुक्त सर्किट बोर्ड डिज़ाइन के माध्यम से सर्वोत्तम प्रबंधन प्राप्त कर सकती है; क्रैकिंग समस्या को समझने के लिए, हमें रासायनिक नक़्क़ाशी प्रक्रिया की समीक्षा करने की आवश्यकता है। रासायनिक नक़्क़ाशी तांबे को विघटित करने के लिए होती है जिसकी आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन यदि नक़्क़ाशीदार भाग का हिस्सा विशेष रूप से लंबा, पतला और खोलदार होता है, तो उन आकृतियों को कभी-कभी पूरी तरह से विघटित होने से पहले छीन लिया जाता है; यह दरारें रासायनिक घोल में तैरने लगेंगी। यह किसी अन्य सर्किट बोर्ड पर बेतरतीब ढंग से गिर सकता है।

जोखिम यह भी हो सकता है कि दरारें अभी भी मूल सर्किट बोर्ड पर बनी रहें; यदि दरारें पर्याप्त संकीर्ण हैं, तो एसिड तरल पूल नीचे पर्याप्त तांबे को संक्षारित कर सकता है, जिससे दरारें छील जाती हैं। इसलिए दरारें सर्किट बोर्ड के चारों ओर झंडे की तरह चिपकी हुई थीं। अंत में, यह अवश्यंभावी था कि यह बोर्ड पर गिर गया और अन्य तारों के कारण शॉर्ट सर्किट हो गया।

6. डीआरसी का पालन करें

स्वचालित वायरिंग की सेटिंग आमतौर पर डिज़ाइन कार्यों के लिए होती है, और डिज़ाइन नियम चेकर (डीआरसी) का उपयोग आमतौर पर निर्माता की डिज़ाइन बाधाओं को पकड़ने के लिए किया जाता है। सार अधिकांश डिज़ाइन टीमें अंततः डिज़ाइन नियमों का एक सेट स्थापित करेंगी, इसका उद्देश्य नंगे प्लेटों के उत्पादन की लागत और अधिकतम उपज को मानकीकृत करना है, और असेंबली, निरीक्षण और परीक्षण को यथासंभव सुसंगत बनाना है।

डिज़ाइन के लिए फायदेमंद होने के अलावा, ये डिज़ाइन नियम - पूर्वनिर्धारित विनिर्माण प्रतिबंधों के भीतर डिज़ाइन को बनाए रखते हुए - खरीद विभाग में स्थिरता स्थापित करने में भी मदद करते हैं; यदि सर्किट बोर्ड निर्माण की कीमत सुसंगत है, तो खरीद आमतौर पर खरीदी जाती है। यह उन विशिष्ट पीसीबी विनिर्माण प्रोटोकॉल की संख्या को कम कर सकता है जिन्हें बनाए रखने की आवश्यकता है।

इन सभी समस्याओं को हल करने के लिए, डीआरसी में कई पीसीबी डिज़ाइन टूल बनाए गए हैं - कुछ टूल उन्हें "बाधा प्रबंधक" कहते हैं - एक बार जब आप चयनित निर्माता के लिए डीआरसी नियम निर्धारित कर लेते हैं, तो आपको त्रुटियों को गंभीरता से तैयार करना होगा।

डीआरसी उपकरण आम तौर पर डिजाइन में रूढ़िवादी होते हैं। संभावित त्रुटियों की रिपोर्ट करते समय वे गलतियाँ भी करते हैं, और इसका निर्णय आपको स्वयं करना होगा; सैकड़ों "संभावित" समस्याओं की जांच करना बोझिल होगा, लेकिन आपको इसे वैसे भी करना होगा। इस प्रश्न सूची में आपकी पहली स्ट्रीम का विफल होना तय है। इसके अलावा, यदि आपका डिज़ाइन बड़ी संख्या में संभावित त्रुटियों को ट्रिगर करता है, तो इसका मतलब है कि आपकी वायरिंग पद्धति में सुधार की आवश्यकता है।

डेव बेकर, जिनके पास 20 से अधिक वर्षों का समृद्ध अनुभव है, अनुशंसा करते हैं: "वायरिंग टूल द्वारा प्रदान की गई संयम प्रणाली को समझने और सही ढंग से सेट करने के लिए समय लें, और बाधाओं के सभी स्तरों की समीक्षा करें; यह भ्रामक और खतरनाक भी हो सकता है। गलत बाधाएं आसानी से दोष या अपरिवर्तनीय सर्किट बोर्ड का कारण बन सकता है। बाधा सेटिंग्स में त्रुटि डीआरसी तक सीमित हो सकती है या इसे अपूरणीय बना सकती है। "