PCB ના સ્તરો, વાયરિંગ અને લેઆઉટની સંખ્યા ઝડપથી કેવી રીતે નક્કી કરવી?

જેમ જેમ PCB કદની આવશ્યકતાઓ નાની અને નાની થતી જાય છે તેમ તેમ ઉપકરણની ઘનતાની જરૂરિયાતો વધુ ને વધુ ઊંચી થતી જાય છે અને PCB ડિઝાઇન વધુ મુશ્કેલ બને છે. ઉચ્ચ પીસીબી લેઆઉટ રેટ કેવી રીતે હાંસલ કરવો અને ડિઝાઇનનો સમય ટૂંકો કરવો, પછી અમે પીસીબી પ્લાનિંગ, લેઆઉટ અને વાયરિંગની ડિઝાઇન કુશળતા વિશે વાત કરીશું.

""

 

વાયરિંગ શરૂ કરતા પહેલા, ડિઝાઇનનું કાળજીપૂર્વક વિશ્લેષણ કરવું જોઈએ અને ટૂલ સૉફ્ટવેરને કાળજીપૂર્વક સેટ કરવું જોઈએ, જે જરૂરિયાતોને અનુરૂપ ડિઝાઇનને વધુ બનાવશે.

1. PCB ના સ્તરોની સંખ્યા નક્કી કરો

સર્કિટ બોર્ડનું કદ અને વાયરિંગ સ્તરોની સંખ્યા ડિઝાઇનની શરૂઆતમાં નક્કી કરવાની જરૂર છે. વાયરિંગ સ્તરોની સંખ્યા અને સ્ટેક-અપ પદ્ધતિ પ્રિન્ટેડ રેખાઓના વાયરિંગ અને અવરોધને સીધી અસર કરશે.

બોર્ડનું કદ ઇચ્છિત ડિઝાઇન અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્ટેકીંગ પદ્ધતિ અને પ્રિન્ટેડ લાઇનની પહોળાઈ નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે. હાલમાં, મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ્સ વચ્ચેની કિંમતનો તફાવત ખૂબ જ નાનો છે, અને ડિઝાઇન કરતી વખતે વધુ સર્કિટ સ્તરોનો ઉપયોગ કરવો અને કોપરને સમાનરૂપે વિતરિત કરવું વધુ સારું છે.
2. ડિઝાઇન નિયમો અને પ્રતિબંધો

વાયરિંગ કાર્ય સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ કરવા માટે, વાયરિંગ ટૂલ્સને યોગ્ય નિયમો અને પ્રતિબંધો હેઠળ કામ કરવાની જરૂર છે. તમામ સિગ્નલ લાઇનોને વિશેષ આવશ્યકતાઓ સાથે વર્ગીકૃત કરવા માટે, દરેક સિગ્નલ વર્ગની પ્રાથમિકતા હોવી જોઈએ. પ્રાધાન્યતા જેટલી વધારે, નિયમો વધુ કડક.

નિયમોમાં મુદ્રિત રેખાઓની પહોળાઈ, વિઆસની મહત્તમ સંખ્યા, સમાંતરતા, સિગ્નલ રેખાઓ વચ્ચેનો પરસ્પર પ્રભાવ અને સ્તરના નિયંત્રણો સામેલ છે. વાયરિંગ ટૂલની કામગીરી પર આ નિયમોનો મોટો પ્રભાવ છે. સફળ વાયરિંગ માટે ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓની કાળજીપૂર્વક વિચારણા એ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે.

 

3. ઘટકોનું લેઆઉટ

શ્રેષ્ઠ એસેમ્બલી પ્રક્રિયામાં, મેન્યુફેક્ચરેબિલિટી (DFM) નિયમો માટે ડિઝાઇન ઘટક લેઆઉટને પ્રતિબંધિત કરશે. જો એસેમ્બલી વિભાગ ઘટકોને ખસેડવાની મંજૂરી આપે છે, તો સર્કિટને સ્વચાલિત વાયરિંગને સરળ બનાવવા માટે યોગ્ય રીતે ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.

વ્યાખ્યાયિત નિયમો અને અવરોધો લેઆઉટ ડિઝાઇનને અસર કરશે. સ્વચાલિત વાયરિંગ ટૂલ એક સમયે માત્ર એક સિગ્નલને ધ્યાનમાં લે છે. વાયરિંગની મર્યાદાઓ સેટ કરીને અને સિગ્નલ લાઇનના સ્તરને સેટ કરીને, વાયરિંગ ટૂલ ડિઝાઇનરની કલ્પના મુજબ વાયરિંગને પૂર્ણ કરી શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, પાવર કોર્ડના લેઆઉટ માટે:

①PCB લેઆઉટમાં, પાવર સપ્લાય પાર્ટમાં મૂકવાને બદલે, પાવર સપ્લાય ડીકપલિંગ સર્કિટ સંબંધિત સર્કિટની નજીક ડિઝાઇન કરવી જોઈએ, અન્યથા તે બાયપાસ અસરને અસર કરશે, અને પાવર લાઇન અને ગ્રાઉન્ડ લાઇન પર ધબકતો પ્રવાહ વહેશે, જેના કારણે દખલ થશે. ;

②સર્કિટની અંદર વીજ પુરવઠાની દિશા માટે, અંતિમ તબક્કાથી પાછલા તબક્કા સુધી પાવર સપ્લાય થવો જોઈએ, અને આ ભાગનું પાવર ફિલ્ટર કેપેસિટર અંતિમ તબક્કાની નજીક ગોઠવાયેલ હોવું જોઈએ;

③કેટલીક મુખ્ય વર્તમાન ચેનલો માટે, જેમ કે ડિબગીંગ અને ટેસ્ટીંગ દરમિયાન ડિસ્કનેક્ટ અથવા વર્તમાન માપવા, લેઆઉટ દરમિયાન પ્રિન્ટેડ વાયર પર વર્તમાન ગાબડા ગોઠવવા જોઈએ.

વધુમાં, એ નોંધવું જોઈએ કે નિયમન કરેલ વીજ પુરવઠો લેઆઉટ દરમિયાન શક્ય તેટલો અલગ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ પર ગોઠવવો જોઈએ. જ્યારે પાવર સપ્લાય અને સર્કિટ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડને શેર કરે છે, ત્યારે લેઆઉટમાં, સ્થિર પાવર સપ્લાય અને સર્કિટના ઘટકોના મિશ્ર લેઆઉટને ટાળવા અથવા પાવર સપ્લાય અને સર્કિટને ગ્રાઉન્ડ વાયર શેર કરવા માટે જરૂરી છે. કારણ કે આ પ્રકારની વાયરિંગ માત્ર હસ્તક્ષેપ પેદા કરવા માટે સરળ નથી, પરંતુ જાળવણી દરમિયાન લોડને ડિસ્કનેક્ટ કરવામાં પણ અસમર્થ છે, તે સમયે પ્રિન્ટેડ વાયરનો માત્ર ભાગ કાપી શકાય છે, આમ પ્રિન્ટેડ બોર્ડને નુકસાન થાય છે.
4. ફેન-આઉટ ડિઝાઇન

ફેન-આઉટ ડિઝાઇન સ્ટેજમાં, સરફેસ માઉન્ટ ડિવાઇસની દરેક પિન ઓછામાં ઓછી એક વાયા હોવી જોઈએ, જેથી જ્યારે વધુ કનેક્શનની જરૂર હોય, ત્યારે સર્કિટ બોર્ડ આંતરિક કનેક્શન, ઑનલાઇન પરીક્ષણ અને સર્કિટ રિપ્રોસેસિંગ કરી શકે.

ઓટોમેટિક રૂટીંગ ટૂલની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, શક્ય તેટલી મોટી સાઈઝ અને પ્રિન્ટેડ લાઇનનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે અને અંતરાલ 50mil પર સેટ કરેલ છે. વાયરિંગ પાથની સંખ્યાને મહત્તમ કરતા વાયા પ્રકાર અપનાવવો જરૂરી છે. કાળજીપૂર્વક વિચારણા અને અનુમાન કર્યા પછી, સર્કિટની ઓનલાઈન કસોટી ડિઝાઇનના પ્રારંભિક તબક્કામાં હાથ ધરવામાં આવી શકે છે અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના પછીના તબક્કામાં તેને સાકાર કરી શકાય છે. વાયરિંગ પાથ અને સર્કિટ ઓનલાઈન ટેસ્ટિંગ અનુસાર વાયા ફેન-આઉટ પ્રકાર નક્કી કરો. પાવર અને ગ્રાઉન્ડ વાયરિંગ અને ફેન-આઉટ ડિઝાઇનને પણ અસર કરશે.

5. મેન્યુઅલ વાયરિંગ અને કી સિગ્નલોની પ્રક્રિયા

મેન્યુઅલ વાયરિંગ એ અત્યારે અને ભવિષ્યમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇનની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. મેન્યુઅલ વાયરિંગનો ઉપયોગ વાયરિંગનું કામ પૂર્ણ કરવા માટે સ્વચાલિત વાયરિંગ ટૂલ્સને મદદ કરે છે. પસંદ કરેલ નેટવર્ક (નેટ) ને મેન્યુઅલી રૂટીંગ અને ફિક્સ કરીને, સ્વયંસંચાલિત રૂટીંગ માટે ઉપયોગ કરી શકાય તેવા પાથની રચના કરી શકાય છે.

ચાવીરૂપ સિગ્નલોને પહેલા વાયરિંગ કરવામાં આવે છે, કાં તો મેન્યુઅલી અથવા ઓટોમેટિક વાયરિંગ ટૂલ્સ સાથે જોડવામાં આવે છે. વાયરિંગ પૂર્ણ થયા પછી, સંબંધિત એન્જિનિયરિંગ અને તકનીકી કર્મચારીઓ સિગ્નલ વાયરિંગની તપાસ કરશે. નિરીક્ષણ પસાર થયા પછી, વાયરને ઠીક કરવામાં આવશે, અને પછી બાકીના સિગ્નલો આપમેળે વાયર થઈ જશે. ગ્રાઉન્ડ વાયરમાં અવબાધના અસ્તિત્વને કારણે, તે સર્કિટમાં સામાન્ય અવબાધ દખલ લાવશે.

તેથી, વાયરિંગ દરમિયાન કોઈપણ બિંદુઓને ગ્રાઉન્ડિંગ સિમ્બોલ સાથે અવ્યવસ્થિત રીતે જોડશો નહીં, જે નુકસાનકારક જોડાણ પેદા કરી શકે છે અને સર્કિટના સંચાલનને અસર કરી શકે છે. ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર, વાયરનું ઇન્ડક્ટન્સ, વાયરના પ્રતિકાર કરતાં વધુ તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર્સ હશે. આ સમયે, જો વાયરમાંથી માત્ર એક નાનો ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રવાહ વહે છે, તો પણ ચોક્કસ ઉચ્ચ-આવર્તન વોલ્ટેજ ડ્રોપ થશે.

તેથી, ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટ માટે, PCB લેઆઉટ શક્ય તેટલું સઘન રીતે ગોઠવવું જોઈએ અને પ્રિન્ટેડ વાયર શક્ય તેટલા ટૂંકા હોવા જોઈએ. પ્રિન્ટેડ વાયરો વચ્ચે પરસ્પર ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસિટીન્સ છે. જ્યારે કામ કરવાની આવર્તન મોટી હોય છે, ત્યારે તે અન્ય ભાગોમાં દખલગીરીનું કારણ બને છે, જેને પરોપજીવી જોડાણ દખલ કહેવાય છે.

દમન પદ્ધતિઓ જે લઈ શકાય છે તે છે:
① તમામ સ્તરો વચ્ચે સિગ્નલ વાયરિંગને ટૂંકી કરવાનો પ્રયાસ કરો;
②સર્કિટના તમામ સ્તરોને સિગ્નલના ક્રમમાં ગોઠવો જેથી સિગ્નલ રેખાઓના દરેક સ્તરને પાર ન થાય;
③બે સંલગ્ન પેનલના વાયર લંબ અથવા ક્રોસ હોવા જોઈએ, સમાંતર નહીં;
④ જ્યારે બોર્ડમાં સિગ્નલ વાયરને સમાંતર રીતે નાખવાના હોય, ત્યારે આ વાયરોને શક્ય તેટલું ચોક્કસ અંતરથી અલગ કરવા જોઈએ અથવા કવચનો હેતુ સિદ્ધ કરવા માટે ગ્રાઉન્ડ વાયર અને પાવર વાયર દ્વારા અલગ કરવા જોઈએ.
6. આપોઆપ વાયરિંગ

કી સિગ્નલોના વાયરિંગ માટે, તમારે વાયરિંગ દરમિયાન કેટલાક વિદ્યુત પરિમાણોને નિયંત્રિત કરવાનું ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે, જેમ કે વિતરિત ઇન્ડક્ટન્સ ઘટાડવા વગેરે. સ્વચાલિત વાયરિંગ ટૂલમાં કયા ઇનપુટ પરિમાણો છે અને વાયરિંગ પર ઇનપુટ પરિમાણોના પ્રભાવને સમજ્યા પછી, વાયરિંગની ગુણવત્તા આપોઆપ વાયરિંગ ચોક્કસ હદ સુધી ગેરંટી મેળવી શકાય છે. સિગ્નલોને આપમેળે રૂટ કરતી વખતે સામાન્ય નિયમોનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

આપેલ સિગ્નલ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સ્તરો અને ઉપયોગમાં લેવાતા વિઆસની સંખ્યાને મર્યાદિત કરવા માટે પ્રતિબંધની શરતો સેટ કરીને અને વાયરિંગ વિસ્તારોને પ્રતિબંધિત કરીને, વાયરિંગ ટૂલ એન્જિનિયરના ડિઝાઇન વિચારો અનુસાર વાયરને આપમેળે રૂટ કરી શકે છે. અવરોધો સેટ કર્યા પછી અને બનાવેલા નિયમો લાગુ કર્યા પછી, સ્વચાલિત રૂટીંગ અપેક્ષિત પરિણામો જેવા પરિણામો પ્રાપ્ત કરશે. ડિઝાઇનનો એક ભાગ પૂર્ણ થયા પછી, તેને અનુગામી રૂટીંગ પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રભાવિત થવાથી રોકવા માટે તેને ઠીક કરવામાં આવશે.

વાયરિંગની સંખ્યા સર્કિટની જટિલતા અને વ્યાખ્યાયિત સામાન્ય નિયમોની સંખ્યા પર આધારિત છે. આજના સ્વચાલિત વાયરિંગ સાધનો ખૂબ શક્તિશાળી છે અને સામાન્ય રીતે 100% વાયરિંગ પૂર્ણ કરી શકે છે. જો કે, જ્યારે ઓટોમેટિક વાયરિંગ ટૂલ તમામ સિગ્નલ વાયરિંગને પૂર્ણ કરે છે, ત્યારે બાકીના સિગ્નલોને મેન્યુઅલી રૂટ કરવા જરૂરી છે.
7. વાયરિંગ વ્યવસ્થા

થોડા અવરોધો સાથે કેટલાક સંકેતો માટે, વાયરિંગની લંબાઈ ખૂબ લાંબી છે. આ સમયે, તમે પહેલા નક્કી કરી શકો છો કે કઈ વાયરિંગ વાજબી છે અને કઈ વાયરિંગ ગેરવાજબી છે, અને પછી સિગ્નલ વાયરિંગની લંબાઈને ટૂંકી કરવા અને વિઆસની સંખ્યા ઘટાડવા માટે મેન્યુઅલી એડિટ કરો.