पीसीबी की परतों, वायरिंग और लेआउट की संख्या को कैसे निर्धारित करें?

जैसे -जैसे पीसीबी आकार की आवश्यकताएं छोटी और छोटी होती जाती हैं, डिवाइस घनत्व आवश्यकताएं उच्च और उच्चतर होती जाती हैं, और पीसीबी डिज़ाइन अधिक कठिन हो जाता है। एक उच्च पीसीबी लेआउट दर कैसे प्राप्त करें और डिजाइन समय को छोटा करें, फिर हम पीसीबी योजना, लेआउट और वायरिंग के डिजाइन कौशल के बारे में बात करेंगे।

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वायरिंग शुरू करने से पहले, डिज़ाइन का सावधानीपूर्वक विश्लेषण किया जाना चाहिए और टूल सॉफ्टवेयर को सावधानीपूर्वक सेट किया जाना चाहिए, जो डिजाइन को आवश्यकताओं के अनुरूप अधिक बना देगा।

1। पीसीबी की परतों की संख्या निर्धारित करें

सर्किट बोर्ड का आकार और वायरिंग परतों की संख्या को डिजाइन की शुरुआत में निर्धारित करने की आवश्यकता है। वायरिंग लेयर्स की संख्या और स्टैक-अप विधि सीधे मुद्रित लाइनों के तारों और प्रतिबाधा को प्रभावित करेगी।

बोर्ड का आकार वांछित डिजाइन प्रभाव को प्राप्त करने के लिए स्टैकिंग विधि और मुद्रित लाइन की चौड़ाई निर्धारित करने में मदद करता है। वर्तमान में, मल्टी-लेयर बोर्डों के बीच लागत का अंतर बहुत छोटा है, और अधिक सर्किट परतों का उपयोग करना बेहतर है और डिजाइनिंग करते समय तांबे को समान रूप से वितरित करता है।
2। डिजाइन नियम और प्रतिबंध

वायरिंग कार्य को सफलतापूर्वक पूरा करने के लिए, वायरिंग टूल्स को सही नियमों और प्रतिबंधों के तहत काम करने की आवश्यकता होती है। विशेष आवश्यकताओं के साथ सभी सिग्नल लाइनों को वर्गीकृत करने के लिए, प्रत्येक सिग्नल क्लास में प्राथमिकता होनी चाहिए। प्राथमिकता जितनी अधिक होगी, नियमों को सख्त।

नियमों में मुद्रित लाइनों की चौड़ाई, अधिकतम संख्या में वीआईएएस, समानता, सिग्नल लाइनों के बीच पारस्परिक प्रभाव और परत प्रतिबंध शामिल हैं। इन नियमों का वायरिंग टूल के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। सफल वायरिंग के लिए डिजाइन आवश्यकताओं का सावधानीपूर्वक विचार एक महत्वपूर्ण कदम है।

 

3। घटकों का लेआउट

इष्टतम असेंबली प्रक्रिया में, डिजाइन फॉर मैन्युफैक्चरबिलिटी (DFM) नियम घटक लेआउट को प्रतिबंधित करेंगे। यदि विधानसभा विभाग घटकों को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, तो स्वचालित वायरिंग को आसान बनाने के लिए सर्किट को उचित रूप से अनुकूलित किया जा सकता है।

परिभाषित नियम और बाधाएं लेआउट डिजाइन को प्रभावित करेंगे। स्वचालित वायरिंग टूल केवल एक बार में एक सिग्नल पर विचार करता है। वायरिंग बाधाओं को सेट करके और सिग्नल लाइन की परत को सेट करके, वायरिंग टूल वायरिंग को पूरा कर सकता है जैसा कि डिजाइनर ने कल्पना की थी।

उदाहरण के लिए, पावर कॉर्ड के लेआउट के लिए:

① पीसीबी लेआउट में, बिजली की आपूर्ति डिकूपिंग सर्किट को प्रासंगिक सर्किट के पास डिज़ाइन किया जाना चाहिए, बजाय बिजली की आपूर्ति भाग में रखा जाना चाहिए, अन्यथा यह बाईपास प्रभाव को प्रभावित करेगा, और वर्तमान में धमाकेदार बिजली लाइन और ग्राउंड लाइन पर प्रवाहित होगा, जिससे हस्तक्षेप होगा;

② सर्किट के अंदर बिजली की आपूर्ति की दिशा के लिए, बिजली को अंतिम चरण से पिछले चरण तक आपूर्ति की जानी चाहिए, और इस भाग के पावर फिल्टर संधारित्र को अंतिम चरण के पास व्यवस्थित किया जाना चाहिए;

कुछ मुख्य वर्तमान चैनलों के लिए, जैसे कि डिबगिंग और परीक्षण के दौरान वर्तमान को डिस्कनेक्ट करना या मापना, लेआउट के दौरान मुद्रित तारों पर वर्तमान अंतराल की व्यवस्था की जानी चाहिए।

इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विनियमित बिजली की आपूर्ति को लेआउट के दौरान एक अलग मुद्रित सर्किट बोर्ड पर जितना संभव हो उतना व्यवस्थित किया जाना चाहिए। जब बिजली की आपूर्ति और सर्किट एक मुद्रित सर्किट बोर्ड को साझा करते हैं, तो लेआउट में, स्थिर बिजली की आपूर्ति और सर्किट घटकों के मिश्रित लेआउट से बचने या बिजली की आपूर्ति और सर्किट को जमीन के तार को साझा करने के लिए आवश्यक है। क्योंकि इस तरह की वायरिंग न केवल हस्तक्षेप का उत्पादन करना आसान है, बल्कि रखरखाव के दौरान लोड को डिस्कनेक्ट करने में भी असमर्थ है, उस समय मुद्रित तारों का केवल एक हिस्सा काटा जा सकता है, इस प्रकार मुद्रित बोर्ड को नुकसान पहुंचाता है।
4। फैन-आउट डिजाइन

फैन-आउट डिज़ाइन चरण में, सरफेस माउंट डिवाइस के प्रत्येक पिन में कम से कम एक के माध्यम से होना चाहिए, ताकि जब अधिक कनेक्शन की आवश्यकता हो, तो सर्किट बोर्ड आंतरिक कनेक्शन, ऑनलाइन परीक्षण और सर्किट रिप्रॉसेसिंग कर सकता है।

स्वचालित रूटिंग टूल की दक्षता को अधिकतम करने के लिए, आकार और मुद्रित लाइन के माध्यम से सबसे बड़ा उपयोग किया जाना चाहिए, और अंतराल को 50mil पर सेट किया गया है। वायरिंग प्रकार को अपनाना आवश्यक है जो वायरिंग पथों की संख्या को अधिकतम करता है। सावधानीपूर्वक विचार और भविष्यवाणी के बाद, सर्किट ऑनलाइन परीक्षण के डिजाइन को डिजाइन के शुरुआती चरण में किया जा सकता है और उत्पादन प्रक्रिया के बाद के चरण में महसूस किया जा सकता है। वायरिंग पथ और सर्किट ऑनलाइन परीक्षण के अनुसार फैन-आउट प्रकार के माध्यम से निर्धारित करें। पावर और ग्राउंड वायरिंग और फैन-आउट डिज़ाइन को भी प्रभावित करेगा।

5। मैनुअल वायरिंग और प्रमुख संकेतों का प्रसंस्करण

मैनुअल वायरिंग अब और भविष्य में मुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। मैनुअल वायरिंग का उपयोग करने से वायरिंग काम को पूरा करने के लिए स्वचालित वायरिंग टूल्स में मदद मिलती है। चयनित नेटवर्क (नेट) को मैन्युअल रूप से रूट करने और ठीक करने से, एक पथ जो स्वचालित रूटिंग के लिए उपयोग किया जा सकता है, का गठन किया जा सकता है।

प्रमुख संकेतों को पहले वायर्ड किया जाता है, या तो मैन्युअल रूप से या स्वचालित वायरिंग टूल के साथ संयुक्त किया जाता है। वायरिंग पूरा होने के बाद, प्रासंगिक इंजीनियरिंग और तकनीकी कर्मी सिग्नल वायरिंग की जांच करेंगे। निरीक्षण पारित होने के बाद, तारों को तय कर दिया जाएगा, और फिर शेष संकेत स्वचालित रूप से वायर्ड हो जाएंगे। ग्राउंड वायर में प्रतिबाधा के अस्तित्व के कारण, यह सर्किट में सामान्य प्रतिबाधा हस्तक्षेप लाएगा।

इसलिए, वायरिंग के दौरान ग्राउंडिंग प्रतीकों के साथ किसी भी बिंदु को बेतरतीब ढंग से कनेक्ट न करें, जो हानिकारक युग्मन का उत्पादन कर सकता है और सर्किट के संचालन को प्रभावित कर सकता है। उच्च आवृत्तियों पर, तार का अधिष्ठापन तार के प्रतिरोध से बड़े परिमाण के कई आदेश होंगे। इस समय, भले ही तार के माध्यम से केवल एक छोटी उच्च आवृत्ति वर्तमान प्रवाह हो, एक निश्चित उच्च-आवृत्ति वोल्टेज ड्रॉप होगा।

इसलिए, उच्च-आवृत्ति वाले सर्किटों के लिए, पीसीबी लेआउट को यथासंभव कॉम्पैक्ट रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए और मुद्रित तारों को यथासंभव कम होना चाहिए। मुद्रित तारों के बीच आपसी इंडक्शन और कैपेसिटेंस हैं। जब काम करने की आवृत्ति बड़ी होती है, तो यह अन्य भागों में हस्तक्षेप का कारण बनेगी, जिसे परजीवी युग्मन हस्तक्षेप कहा जाता है।

दमन के तरीके जो लिए जा सकते हैं वे हैं:
① सभी स्तरों के बीच सिग्नल वायरिंग को छोटा करने का प्रयास करें;
सिग्नल लाइनों के प्रत्येक स्तर पर पार करने से बचने के लिए संकेतों के क्रम में सर्किट के सभी स्तरों को ②arrange;
③ दो आसन्न पैनलों के तारों को लंबवत या क्रॉस होना चाहिए, समानांतर नहीं;
④ जब सिग्नल तारों को बोर्ड में समानांतर में रखा जाना चाहिए, तो इन तारों को एक निश्चित दूरी से जितना संभव हो उतना अलग किया जाना चाहिए, या परिरक्षण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए जमीन के तारों और बिजली के तारों द्वारा अलग किया जाना चाहिए।
6। स्वचालित वायरिंग

प्रमुख संकेतों की वायरिंग के लिए, आपको वायरिंग के दौरान कुछ विद्युत मापदंडों को नियंत्रित करने पर विचार करने की आवश्यकता है, जैसे कि वितरित इंडक्शन को कम करना, आदि यह समझने के बाद कि इनपुट मापदंडों को स्वचालित वायरिंग टूल और वायरिंग पर इनपुट मापदंडों का प्रभाव क्या है, स्वचालित वायरिंग की गुणवत्ता एक निश्चित सीमा की गारंटी तक प्राप्त की जा सकती है। सामान्य नियमों का उपयोग स्वचालित रूप से रूटिंग सिग्नल के दौरान किया जाना चाहिए।

प्रतिबंध की स्थिति निर्धारित करके और वायरिंग क्षेत्रों को किसी दिए गए सिग्नल द्वारा उपयोग की जाने वाली परतों को सीमित करने और इस्तेमाल किए गए VIAS की संख्या को सीमित करने के लिए, वायरिंग टूल इंजीनियर के डिजाइन विचारों के अनुसार तारों को स्वचालित रूप से मार्ग कर सकता है। बाधाओं को निर्धारित करने और बनाए गए नियमों को लागू करने के बाद, स्वचालित रूटिंग अपेक्षित परिणामों के समान परिणाम प्राप्त करेगा। डिजाइन का एक हिस्सा पूरा होने के बाद, इसे बाद की रूटिंग प्रक्रिया से प्रभावित होने से रोकने के लिए तय किया जाएगा।

वायरिंग की संख्या सर्किट की जटिलता और परिभाषित सामान्य नियमों की संख्या पर निर्भर करती है। आज के स्वचालित वायरिंग उपकरण बहुत शक्तिशाली हैं और आमतौर पर 100% वायरिंग को पूरा कर सकते हैं। हालांकि, जब स्वचालित वायरिंग टूल ने सभी सिग्नल वायरिंग को पूरा नहीं किया है, तो शेष संकेतों को मैन्युअल रूप से रूट करना आवश्यक है।
7। तारों की व्यवस्था

कुछ बाधाओं के साथ कुछ संकेतों के लिए, वायरिंग की लंबाई बहुत लंबी है। इस समय, आप पहले यह निर्धारित कर सकते हैं कि कौन सी वायरिंग उचित है और कौन सी वायरिंग अनुचित है, और फिर सिग्नल वायरिंग की लंबाई को छोटा करने और VIAS की संख्या को कम करने के लिए मैन्युअल रूप से संपादित करें।