PCB Tasarımı için 4 Altın Kural

Bir PCB tasarlarken, uymanız gereken birkaç altın kural vardır. Bunlar, mümkün olduğunca sık Tasarım kuralı kontrolü (DRC), bileşenleri gruplama, izleri ayırma ve Termal rahatlama modelini içerir. Tüm bunlar tasarım sürecinin daha sorunsuz ilerlemesini sağlayacak ve maliyetleri azaltacaktır. Dahası, bu kurallar stok kararlarını kolaylaştırarak zamandan ve paradan tasarruf etmenize yardımcı olacaktır.

Dayanabildiğiniz kadar sık tasarım kuralı kontrolü (DRC)

Tasarım kuralı kontrolü (DRC), mühendislerin maliyetli tasarım hatalarından kaçınmasına yardımcı olan önemli bir süreçtir. PCB tasarımlarına uygulanmadan önce kusurları belirlemelerine yardımcı olur. Tasarım kuralı kontrolü, bir tasarımın spesifikasyonlarını karşıladığını ve son montaj için herhangi bir soruna neden olmayacağını kontrol etmenin etkili bir yoludur.

PCB tasarımcıları, hataları belirlemek ve düzeltmek için şematik ve düzen tasarımlarında bir DRC çalıştırabilir. Bu araçlar, tüm ihlalleri detaylandıran kapsamlı bir rapor oluşturur. Bu raporlar, ihlal edilen kurallar ve referans tasarımcısına göre ilgili belirli bileşenler gibi ayrıntıları içerir. Bu araçlar manuel olarak da kullanılabilir. Ancak bu araçların DRC'nin yerini tutmayacağını unutmamalısınız.

PCB tasarımında DRC biraz zaman alsa da, daha sonra sizi çok fazla baş ağrısından kurtarabilir. PCB tasarımınız basit olsa bile, sık sık kontrol etmek sizi saatlerce süren sıkıcı çalışmalardan kurtaracaktır. Özellikle karmaşık bir PCB üzerinde çalışıyorsanız, bu iyi bir alışkanlıktır.

Bileşenleri gruplama

Grouping components is an important part of PCB design. Components with similar functions should be placed together. For example, power management ICs should be grouped with LDOs and other similar devices. In addition, power management ICs and other devices with high currents should be separated from analog and digital parts. Also, keep components with high switching frequencies and high electromagnetic noise separate from other parts. By grouping components by function, you will have a better control over the return path, and you’ll also be able to avoid overheating certain components.

Grouping components in a PCB design is essential to avoid crosstalk and interference between digital and analog signals. Crosstalk is a problem that can compromise the integrity of the signal. To prevent this problem, grouping non-homogeneous components into distinct areas is the simplest solution. This way, the analog and digital masses won’t confuse each other.

Bileşenlerin yerleştirilmesi önemlidir çünkü genel süreci ve ürünün genel tasarımını etkiler. Yanlış yerleştirme zayıf işlevsellik, üretilebilirlik ve bakım ile sonuçlanabilir. Yanlış yerleştirildiklerinde bazı sinyaller de bozulabilir. Bileşenlerin doğru yerleştirilmesi tasarım sürecini iyileştirebilir ve çok zaman kazandırabilir.

İzleri ayırma

The process of PCB design involves separating traces. The exact width and number of traces will depend on the nature of the signal being transmitted. Thin traces are usually used for low-current TTL signals that don’t need noise protection or high current carrying capacity. They are the most common type of traces on a circuit board. However, some PCB designs will need thicker traces to carry high-power signals and other power-related functions.

Devrenin düzgün çalışması için iz geometrisi büyük önem taşır. İzler elektrik sinyallerini taşımak için kullanıldığından, aşırı ısınmayı önlemek ve PCB alanını en aza indirmek için doğru genişlikte olmalıdırlar. İnternette bir iz için uygun genişliği hesaplamanıza yardımcı olacak birçok hesaplama aracı bulunmaktadır.

When designing a PCB, it’s vital to separate analog signals from digital signals. These signals can interfere with each other, and it’s important to keep them separated to prevent crosstalk.

Termal kabartma deseni

Termal tahliye deseni devre kartlarının ısıyı geniş bir alana yaymasına yardımcı olur. Bu, delikli cihazları lehimlerken kullanışlıdır. Devre kartının lehimleme işlemi sırasında ısı birikmesi riskini en aza indirecek şekilde tasarlanması önemlidir.

Termal rahatlatma desenleri, bir bileşen plakasının bir via veya bir toprak düzlemiyle buluştuğu her yerde kullanılmalıdır. Bunlar ayrıca bileşen için ek destek sağlar ve termal gerilimi azaltmaya yardımcı olur. Termal kabartmalar tasarım aşamasında düzenli olarak kontrol edilmelidir. Erken fark edildiğinde sorunlar en aza indirilebilir veya tamamen önlenebilir.

Termal kabartmaların boyutunun güç hattının genişliğine uygun olması gerektiğine dikkat etmek de önemlidir. Çok küçük bir termal kabartma aşırı ısıya ve yanmış bir bağlantıya neden olabilir. Daha iyi bir termal tahliye tasarımı, yeterli metal ve daha az parmaklık içeren bir tasarımdır.