खराब डिझाइन केलेले मुद्रित सर्किट बोर्ड किंवा पीसीबी व्यावसायिक उत्पादनासाठी आवश्यक असलेल्या गुणवत्तेची पूर्तता करणार नाहीत. पीसीबी डिझाइनच्या गुणवत्तेचा न्याय करण्याची क्षमता खूप महत्वाची आहे. संपूर्ण डिझाइन पुनरावलोकन करण्यासाठी PCB डिझाइनचा अनुभव आणि ज्ञान आवश्यक आहे. तथापि, पीसीबी डिझाइनच्या गुणवत्तेचा द्रुतपणे न्याय करण्याचे अनेक मार्ग आहेत.

दिलेल्या फंक्शनचे घटक आणि ते कसे जोडलेले आहेत हे स्पष्ट करण्यासाठी योजनाबद्ध आकृती पुरेशी असू शकते. तथापि, दिलेल्या ऑपरेशनसाठी घटकांचे वास्तविक स्थान आणि कनेक्शन यासंबंधी योजनाशास्त्राद्वारे प्रदान केलेली माहिती अत्यंत मर्यादित आहे. याचा अर्थ असा की जरी PCB ची रचना संपूर्ण कामकाजाच्या तत्त्वाच्या आकृतीच्या सर्व घटक जोडण्यांची काटेकोरपणे अंमलबजावणी करून केली गेली असली तरी, हे शक्य आहे की अंतिम उत्पादन अपेक्षेप्रमाणे कार्य करू शकत नाही. पीसीबी डिझाइनची गुणवत्ता त्वरित तपासण्यासाठी, कृपया खालील गोष्टींचा विचार करा:

1. पीसीबी ट्रेस

पीसीबीचे दृश्यमान ट्रेस सोल्डर रेझिस्टने झाकलेले असतात, जे कॉपर ट्रेसचे शॉर्ट सर्किट आणि ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करण्यास मदत करतात. वेगवेगळे रंग वापरले जाऊ शकतात, परंतु सर्वात जास्त वापरला जाणारा रंग हिरवा आहे. लक्षात घ्या की सोल्डर मास्कच्या पांढऱ्या रंगामुळे ट्रेस पाहणे कठीण आहे. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, आपण फक्त वरचे आणि खालचे स्तर पाहू शकतो. जेव्हा पीसीबीमध्ये दोनपेक्षा जास्त थर असतात तेव्हा आतील स्तर दिसत नाहीत. तथापि, केवळ बाह्य स्तर पाहून डिझाइनच्या गुणवत्तेचा न्याय करणे सोपे आहे.

डिझाईन पुनरावलोकन प्रक्रियेदरम्यान, कोणतेही तीक्ष्ण वाकलेले नाहीत आणि ते सर्व सरळ रेषेत वाढतात याची पुष्टी करण्यासाठी ट्रेस तपासा. तीक्ष्ण वाकणे टाळा, कारण विशिष्ट उच्च-वारंवारता किंवा उच्च-शक्तीच्या ट्रेसमुळे त्रास होऊ शकतो. ते पूर्णपणे टाळा कारण ते खराब डिझाइन गुणवत्तेचे अंतिम संकेत आहेत.

2. डिकपलिंग कॅपेसिटर

चिपवर नकारात्मक परिणाम करणारा कोणताही उच्च वारंवारता आवाज फिल्टर करण्यासाठी, डीकपलिंग कॅपेसिटर पॉवर सप्लाय पिनच्या अगदी जवळ स्थित आहे. सामान्यतः, जर चिपमध्ये एकापेक्षा जास्त ड्रेन-टू-ड्रेन (VDD) पिन असतील, तर अशा प्रत्येक पिनला डिकपलिंग कॅपेसिटरची आवश्यकता असते, काहीवेळा त्याहूनही अधिक.

डिकपलिंग कॅपेसिटर पिनच्या अगदी जवळ ठेवावे जे डीकपल केले जाईल. ते पिनच्या जवळ न ठेवल्यास, डिकपलिंग कॅपेसिटरचा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात कमी होईल. जर डिकपलिंग कॅपेसिटर बहुतेक मायक्रोचिपवर पिनच्या पुढे ठेवलेले नसेल, तर हे पुन्हा सूचित करते की PCB डिझाइन चुकीचे आहे.

3. पीसीबी ट्रेस लांबी संतुलित आहे

एकापेक्षा जास्त सिग्नल्समध्ये अचूक वेळ संबंध ठेवण्यासाठी, PCB ट्रेसची लांबी डिझाइनमध्ये जुळली पाहिजे. ट्रेस लांबी जुळणे हे सुनिश्चित करते की सर्व सिग्नल समान विलंबाने त्यांच्या गंतव्यस्थानी पोहोचतात आणि सिग्नल कडांमधील संबंध राखण्यात मदत करतात. सिग्नल लाईन्सच्या कोणत्याही संचाला अचूक वेळ संबंध आवश्यक आहेत की नाही हे जाणून घेण्यासाठी योजनाबद्ध आकृतीमध्ये प्रवेश करणे आवश्यक आहे. कोणतेही ट्रेस लांबी समानीकरण लागू केले गेले आहे की नाही हे तपासण्यासाठी हे ट्रेस शोधले जाऊ शकतात (अन्यथा विलंब रेषा म्हणतात). बहुतेक प्रकरणांमध्ये, या विलंब रेषा वक्र रेषांसारख्या दिसतात.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अतिरिक्त विलंब सिग्नल मार्गातील विअसमुळे होतो. जर व्हिअस टाळता येत नसेल तर, सर्व ट्रेस गटांमध्ये अचूक वेळेच्या संबंधांसह समान संख्येने व्हिअस आहेत याची खात्री करणे आवश्यक आहे. वैकल्पिकरित्या, विलंब रेषेचा वापर करून विलंबाने भरपाई केली जाऊ शकते.

4. घटक प्लेसमेंट

इंडक्टर्समध्ये चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्याची क्षमता असली तरी, अभियंत्यांनी सर्किटमध्ये इंडक्टर वापरताना ते एकमेकांच्या जवळ ठेवलेले नाहीत याची खात्री करावी. जर इंडक्टर्स एकमेकांच्या जवळ ठेवलेले असतील, विशेषत: एंड-टू-एंड, तर ते इंडक्टर्समध्ये हानिकारक कपलिंग तयार करेल. इंडक्टरद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे, मोठ्या धातूच्या वस्तूमध्ये विद्युत प्रवाह प्रेरित केला जातो. म्हणून, ते धातूच्या वस्तूपासून विशिष्ट अंतरावर ठेवले पाहिजेत, अन्यथा इंडक्टन्स मूल्य बदलू शकते. इंडक्टर्स एकमेकांना लंब ठेवून, जरी इंडक्टर्स एकमेकांच्या जवळ ठेवले तरी, अनावश्यक परस्पर जोडणी कमी केली जाऊ शकते.

जर पीसीबीमध्ये पॉवर रेझिस्टर किंवा इतर उष्णता निर्माण करणारे घटक असतील तर, तुम्हाला इतर घटकांवर उष्णतेचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, सर्किटमध्ये तापमान भरपाई करणारे कॅपेसिटर किंवा थर्मोस्टॅट्स वापरले असल्यास, ते पॉवर रेझिस्टर्स किंवा उष्णता निर्माण करणाऱ्या कोणत्याही घटकांजवळ ठेवू नयेत.

ऑन-बोर्ड स्विचिंग रेग्युलेटर आणि त्याच्याशी संबंधित घटकांसाठी PCB वर एक समर्पित क्षेत्र असणे आवश्यक आहे. हा भाग लहान सिग्नल हाताळणाऱ्या भागापासून शक्य तितक्या दूर सेट करणे आवश्यक आहे. जर AC वीज पुरवठा थेट PCB शी जोडलेला असेल, तर PCB च्या AC बाजूला वेगळा भाग असणे आवश्यक आहे. उपरोक्त शिफारसींनुसार घटक वेगळे न केल्यास, पीसीबी डिझाइनची गुणवत्ता समस्याप्रधान असेल.

5. ट्रेस रुंदी

मोठे प्रवाह वाहून नेणाऱ्या ट्रेसचा आकार योग्यरित्या निर्धारित करण्यासाठी अभियंत्यांनी अतिरिक्त काळजी घेतली पाहिजे. जर वेगाने बदलणारे सिग्नल किंवा डिजिटल सिग्नल्स वाहून नेणारे ट्रेस लहान ॲनालॉग सिग्नल वाहून नेणाऱ्या ट्रेसच्या समांतर चालत असतील, तर आवाज उचलण्याच्या समस्या उद्भवू शकतात. इंडक्टरशी जोडलेल्या ट्रेसमध्ये अँटेना म्हणून काम करण्याची क्षमता असते आणि त्यामुळे हानिकारक रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उत्सर्जन होऊ शकते. हे टाळण्यासाठी या खुणा जास्त रुंद नसाव्यात.

6. ग्राउंड आणि ग्राउंड प्लेन

जर PCB मध्ये डिजिटल आणि ॲनालॉग असे दोन भाग असतील आणि ते फक्त एका सामान्य बिंदूवर (सामान्यतः नकारात्मक पॉवर टर्मिनल) जोडलेले असले पाहिजेत, तर ग्राउंड प्लेन वेगळे करणे आवश्यक आहे. हे ग्राउंड करंट स्पाइकमुळे ॲनालॉग भागावर डिजिटल भागाचा नकारात्मक प्रभाव टाळण्यास मदत करू शकते. सब-सर्किटचा ग्राउंड रिटर्न ट्रेस (जर पीसीबीमध्ये फक्त दोन स्तर असतील) वेगळे करणे आवश्यक आहे, आणि नंतर ते नकारात्मक पॉवर टर्मिनलवर जोडलेले असणे आवश्यक आहे. मध्यम जटिल पीसीबीसाठी किमान चार स्तर असण्याची जोरदार शिफारस केली जाते आणि पॉवर आणि ग्राउंड लेयरसाठी दोन अंतर्गत स्तर आवश्यक आहेत.

शेवटी

अभियंत्यांसाठी, एक किंवा एक कर्मचारी डिझाइनची गुणवत्ता तपासण्यासाठी पीसीबी डिझाइनमध्ये पुरेसे व्यावसायिक ज्ञान असणे खूप महत्वाचे आहे. तथापि, व्यावसायिक ज्ञान नसलेले अभियंते वरील पद्धती पाहू शकतात. प्रोटोटाइपिंगमध्ये संक्रमण करण्यापूर्वी, विशेषत: स्टार्टअप उत्पादन डिझाइन करताना, पीसीबी डिझाइनची गुणवत्ता नेहमी तज्ञांनी तपासणे नेहमीच चांगली कल्पना असते.