पीसीबी आकाराची आवश्यकता जसजशी लहान आणि लहान होत जाते, तसतसे उपकरणाची घनता आवश्यकता जास्त आणि जास्त होत जाते आणि पीसीबी डिझाइन अधिक कठीण होते. उच्च पीसीबी लेआउट दर कसा मिळवायचा आणि डिझाइनचा वेळ कसा कमी करायचा, मग आम्ही पीसीबी नियोजन, लेआउट आणि वायरिंगच्या डिझाइन कौशल्यांबद्दल बोलू.
वायरिंग सुरू करण्यापूर्वी, डिझाइनचे काळजीपूर्वक विश्लेषण केले पाहिजे आणि टूल सॉफ्टवेअर काळजीपूर्वक सेट केले पाहिजे, जे आवश्यकतेनुसार डिझाइन अधिक सुसंगत करेल.
1. पीसीबीच्या स्तरांची संख्या निश्चित करा
सर्किट बोर्डचा आकार आणि वायरिंग लेयर्सची संख्या डिझाइनच्या सुरूवातीस निर्धारित करणे आवश्यक आहे. वायरिंग स्तरांची संख्या आणि स्टॅक-अप पद्धत मुद्रित रेषांच्या वायरिंग आणि प्रतिबाधावर थेट परिणाम करेल.
बोर्डचा आकार इच्छित डिझाइन प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी स्टॅकिंग पद्धत आणि मुद्रित ओळीची रुंदी निर्धारित करण्यात मदत करते. सध्या, मल्टी-लेयर बोर्डमधील किंमतीतील फरक खूपच लहान आहे, आणि अधिक सर्किट स्तर वापरणे आणि डिझाइन करताना तांबे समान रीतीने वितरित करणे चांगले आहे.
2. डिझाइन नियम आणि निर्बंध
वायरिंग कार्य यशस्वीरित्या पूर्ण करण्यासाठी, वायरिंग साधनांना योग्य नियम आणि निर्बंधांनुसार कार्य करणे आवश्यक आहे. विशेष आवश्यकतांसह सर्व सिग्नल लाइन्सचे वर्गीकरण करण्यासाठी, प्रत्येक सिग्नल वर्गाला प्राधान्य दिले पाहिजे. प्राधान्य जितके जास्त तितके नियम कठोर.
नियमांमध्ये मुद्रित रेषांची रुंदी, जास्तीत जास्त मार्गांची संख्या, समांतरता, सिग्नल लाईन्समधील परस्पर प्रभाव आणि स्तर प्रतिबंध यांचा समावेश आहे. या नियमांचा वायरिंग टूलच्या कार्यक्षमतेवर मोठा प्रभाव आहे. यशस्वी वायरिंगसाठी डिझाइन आवश्यकतांचा काळजीपूर्वक विचार करणे ही एक महत्त्वाची पायरी आहे.
3. घटकांचे लेआउट
इष्टतम असेंब्ली प्रक्रियेमध्ये, मॅन्युफॅक्चरिबिलिटी (DFM) नियमांसाठी डिझाइन घटक लेआउट प्रतिबंधित करेल. जर असेंबली डिपार्टमेंटने घटक हलविण्यास परवानगी दिली तर, स्वयंचलित वायरिंग सुलभ करण्यासाठी सर्किट योग्यरित्या ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते.
परिभाषित नियम आणि मर्यादा लेआउट डिझाइनवर परिणाम करतील. स्वयंचलित वायरिंग साधन एका वेळी फक्त एक सिग्नल मानते. वायरिंगच्या मर्यादा सेट करून आणि सिग्नल लाइनचा स्तर सेट करून, वायरिंग टूल डिझायनरच्या कल्पनेप्रमाणे वायरिंग पूर्ण करू शकते.
उदाहरणार्थ, पॉवर कॉर्डच्या लेआउटसाठी:
①PCB लेआउटमध्ये, पॉवर सप्लाय डिकपलिंग सर्किट हे पॉवर सप्लाय पार्टमध्ये न ठेवता संबंधित सर्किट्सच्या जवळ डिझाइन केले पाहिजे, अन्यथा त्याचा बायपास इफेक्टवर परिणाम होईल आणि पॉवर लाइन आणि ग्राउंड लाईनवर स्पंदन करणारा प्रवाह वाहेल, ज्यामुळे हस्तक्षेप होईल. ;
②सर्किटच्या आतील वीज पुरवठ्याच्या दिशेसाठी, शेवटच्या टप्प्यापासून मागील टप्प्यापर्यंत वीज पुरवठा केला जावा आणि या भागाचा पॉवर फिल्टर कॅपेसिटर अंतिम टप्प्याजवळ लावावा;
③ काही मुख्य चालू चॅनेलसाठी, जसे की डीबगिंग आणि चाचणी दरम्यान डिस्कनेक्ट करणे किंवा करंट मोजणे, लेआउट दरम्यान मुद्रित तारांवर वर्तमान अंतरांची व्यवस्था केली पाहिजे.
याव्यतिरिक्त, हे नोंद घ्यावे की लेआउट दरम्यान शक्य तितक्या वेगळ्या मुद्रित सर्किट बोर्डवर नियमित वीज पुरवठा व्यवस्थित केला पाहिजे. जेव्हा वीज पुरवठा आणि सर्किट मुद्रित सर्किट बोर्ड सामायिक करतात, लेआउटमध्ये, स्थिर वीज पुरवठा आणि सर्किट घटकांचे मिश्रित लेआउट टाळणे किंवा वीज पुरवठा आणि सर्किट ग्राउंड वायर सामायिक करणे आवश्यक आहे. कारण अशा प्रकारच्या वायरिंगमुळे केवळ हस्तक्षेप करणे सोपे नाही, परंतु देखभाल दरम्यान लोड डिस्कनेक्ट करणे देखील अशक्य आहे, अशा वेळी मुद्रित तारांचा काही भाग कापला जाऊ शकतो, त्यामुळे मुद्रित बोर्ड खराब होतो.
4. फॅन-आउट डिझाइन
फॅन-आउट डिझाईन स्टेजमध्ये, पृष्ठभाग माउंट डिव्हाइसच्या प्रत्येक पिनमध्ये किमान एक द्वारे असणे आवश्यक आहे, जेणेकरून जेव्हा अधिक कनेक्शनची आवश्यकता असेल तेव्हा सर्किट बोर्ड अंतर्गत कनेक्शन, ऑनलाइन चाचणी आणि सर्किट पुनर्प्रक्रिया करू शकेल.
स्वयंचलित राउटिंग टूलची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, आकार आणि मुद्रित लाइनद्वारे सर्वात मोठी शक्य तितकी वापरली जाणे आवश्यक आहे आणि मध्यांतर 50mil वर सेट केले आहे. वायरिंग मार्गांची संख्या जास्तीत जास्त वाढवणारा via प्रकार स्वीकारणे आवश्यक आहे. काळजीपूर्वक विचार आणि अंदाज केल्यानंतर, सर्किटची ऑनलाइन चाचणी डिझाईनच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर केली जाऊ शकते आणि उत्पादन प्रक्रियेच्या नंतरच्या टप्प्यावर लक्षात येते. वायरिंग मार्ग आणि सर्किट ऑनलाइन चाचणीनुसार फॅन-आउट प्रकार निश्चित करा. पॉवर आणि ग्राउंड वायरिंग आणि फॅन-आउट डिझाइनवर देखील परिणाम करेल.
5. मॅन्युअल वायरिंग आणि मुख्य सिग्नलची प्रक्रिया
मॅन्युअल वायरिंग ही आता आणि भविष्यात मुद्रित सर्किट बोर्ड डिझाइनची एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. मॅन्युअल वायरिंग वापरल्याने वायरिंगचे काम पूर्ण करण्यासाठी स्वयंचलित वायरिंग साधनांना मदत होते. निवडलेले नेटवर्क (नेट) मॅन्युअली राउटिंग आणि फिक्सिंग करून, स्वयंचलित रूटिंगसाठी वापरता येणारा मार्ग तयार केला जाऊ शकतो.
की सिग्नल्स प्रथम एकतर मॅन्युअली किंवा स्वयंचलित वायरिंग टूल्ससह एकत्रित केले जातात. वायरिंग पूर्ण झाल्यानंतर, संबंधित अभियांत्रिकी आणि तांत्रिक कर्मचारी सिग्नल वायरिंगची तपासणी करतील. तपासणी पार पडल्यानंतर, तारा निश्चित केल्या जातील आणि नंतर उर्वरित सिग्नल स्वयंचलितपणे वायर केले जातील. ग्राउंड वायरमध्ये प्रतिबाधाच्या अस्तित्वामुळे, ते सर्किटमध्ये सामान्य प्रतिबाधा हस्तक्षेप करेल.
म्हणून, वायरिंग दरम्यान कोणतेही बिंदू यादृच्छिकपणे ग्राउंडिंग चिन्हांसह जोडू नका, ज्यामुळे हानिकारक कपलिंग निर्माण होऊ शकते आणि सर्किटच्या ऑपरेशनवर परिणाम होऊ शकतो. उच्च फ्रिक्वेन्सीजवर, वायरचे इंडक्टन्स हे वायरच्याच प्रतिकारापेक्षा मोठे परिमाणाचे अनेक ऑर्डर असेल. यावेळी, जरी वायरमधून फक्त एक लहान उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवाह वाहते, तरीही एक विशिष्ट उच्च-फ्रिक्वेंसी व्होल्टेज ड्रॉप होईल.
म्हणून, उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्ससाठी, पीसीबी लेआउट शक्य तितक्या संक्षिप्तपणे व्यवस्थित केले पाहिजे आणि मुद्रित तारा शक्य तितक्या लहान असाव्यात. मुद्रित तारांमध्ये परस्पर इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटन्स आहेत. जेव्हा कामकाजाची वारंवारता मोठी असते, तेव्हा ते इतर भागांमध्ये व्यत्यय आणते, ज्याला परजीवी कपलिंग हस्तक्षेप म्हणतात.
दडपशाहीच्या पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात:
① सर्व स्तरांमधील सिग्नल वायरिंग लहान करण्याचा प्रयत्न करा;
②प्रत्येक स्तरावरील सिग्नल लाईन ओलांडणे टाळण्यासाठी सर्व स्तरांचे सर्किट्स सिग्नलच्या क्रमाने लावा;
③ दोन समीप पटलांच्या तारा लंब किंवा क्रॉस असाव्यात, समांतर नसल्या पाहिजेत;
④ जेव्हा बोर्डमध्ये सिग्नल वायर्स समांतर लावायच्या असतात, तेव्हा या तारा शक्य तितक्या ठराविक अंतराने वेगळ्या केल्या पाहिजेत किंवा शिल्डिंगचा उद्देश साध्य करण्यासाठी ग्राउंड वायर्स आणि पॉवर वायर्सने विभक्त कराव्यात.
6. स्वयंचलित वायरिंग
की सिग्नल्सच्या वायरिंगसाठी, तुम्हाला वायरिंग दरम्यान काही इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स नियंत्रित करण्याचा विचार करणे आवश्यक आहे, जसे की वितरित इंडक्टन्स कमी करणे इ. स्वयंचलित वायरिंग टूलमध्ये कोणते इनपुट पॅरामीटर्स आहेत आणि वायरिंगवरील इनपुट पॅरामीटर्सचा प्रभाव समजून घेतल्यानंतर, वायरिंगची गुणवत्ता स्वयंचलित वायरिंग काही प्रमाणात हमी मिळू शकते. सिग्नल स्वयंचलितपणे रूट करताना सामान्य नियम वापरले पाहिजेत.
निर्बंध अटी सेट करून आणि दिलेल्या सिग्नलद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या लेयर्स आणि वापरलेल्या व्हिअसची संख्या मर्यादित करण्यासाठी वायरिंग क्षेत्रे प्रतिबंधित करून, वायरिंग टूल इंजिनीअरच्या डिझाइन कल्पनांनुसार आपोआप वायरला मार्ग देऊ शकते. मर्यादा सेट केल्यानंतर आणि तयार केलेले नियम लागू केल्यानंतर, स्वयंचलित राउटिंग अपेक्षित परिणामांप्रमाणेच परिणाम प्राप्त करेल. डिझाईनचा काही भाग पूर्ण झाल्यानंतर, त्यानंतरच्या राउटिंग प्रक्रियेवर त्याचा परिणाम होऊ नये म्हणून ते निश्चित केले जाईल.
वायरिंगची संख्या सर्किटच्या जटिलतेवर आणि परिभाषित केलेल्या सामान्य नियमांच्या संख्येवर अवलंबून असते. आजची स्वयंचलित वायरिंग साधने खूप शक्तिशाली आहेत आणि सामान्यतः 100% वायरिंग पूर्ण करू शकतात. तथापि, जेव्हा स्वयंचलित वायरिंग टूलने सर्व सिग्नल वायरिंग पूर्ण केले नाही, तेव्हा उर्वरित सिग्नल मॅन्युअली रूट करणे आवश्यक आहे.
7. वायरिंग व्यवस्था
काही मर्यादांसह काही सिग्नलसाठी, वायरिंगची लांबी खूप मोठी असते. यावेळी, आपण प्रथम कोणते वायरिंग वाजवी आहे आणि कोणते वायरिंग अवास्तव आहे हे निर्धारित करू शकता आणि नंतर सिग्नल वायरिंगची लांबी कमी करण्यासाठी आणि व्हियासची संख्या कमी करण्यासाठी व्यक्तिचलितपणे संपादित करा.