PCB TASARIM KILAVUZU -1

PCB tasarım kılavuzu nedir ? PCB nasıl tasarlanır ? PCB tasarlama programları nedir ? PCB tasarlamada dikkat edilmesi gereken konular nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız PCB Tasarım Kılavuzu adlı yazımızı sizlerle paylaşıyoruz.

Başlayalım.

PCB TASARIM NEDİR ?

Şematik oluşturma ve PCB yerleşiminin elektrik elektronik mühendisliğinin temel yönleri olduğuna şüphe yoktur ve teknik makaleler, uygulama notları ve ders kitapları gibi kaynakların tasarım sürecinin bu kısımlarına odaklanma eğiliminde olduğu bilinmektedir.

Ancak, bitmiş tasarım dosyalarınızı monte edilmiş bir devre kartına nasıl dönüştürebileceğinizi bilmiyorsanız, şematik ve düzenlerin çok kullanışlı olmadığını unutmamalıyız.PCB’leri sipariş etme ve bir araya getirme konusunda biraz bilgi sahibi olsanız bile, düşük maliyetle yeterli sonuçları elde etmenize yardımcı olabilecek bazı seçeneklerin farkında olmayabilirsiniz.

Bu makale, küçük miktarlarda yüksek kaliteli PCB’lerin üretimi ve montajı ile ilgilenen (veya bir gün ilgilenen) herkes için tasarlanmıştır.“İmalat” ile “üretmek için bir şirkete ödeme yapmak” denilebilir ki -PCB’lerin DIY üretimi hakkında bilgi vermeyeceğiz ve bu yaklaşım çokta tavsiye edilmemektedir.Profesyonel PCB imalatları bu günlerde çok uygun, elverişli ve genel olarak sonuçlar açısından çok daha üstün durumdadırlar.

Temel Şematik

Bir şematik, öncelikle istenen elektriksel davranışı üretecek şekilde bağlanmış bileşenlerden ve hatlardan oluşur. Hatlara iz veya bakır dökülecektir.

Bileşenler, bir ayak izi (AKA alan deseni), yani fiziksel kısmın terminal geometrisine uyan bir geçiş deliklerinin ve/veya yüzeye monte pedlerin bir toplamını içerir. Bir iz, toplu olarak atıfta bulunulan çizgiler, şekiller ve metinlere de sahip olabilir.Bunlar PCB üzerinde tamamen görsel öğeler olarak ortaya çıkmaktadırlar; iletken değildirler ve devrenin işlevselliğini etkilemezler.

Resimdeki görüntü, şematik bir bileşen ve ilgili PCB kapladığı alan için bir örnek sağlar (mavi çizgiler, her bir bileşen piminin bağlı olduğu ayak izi pedini gösterir).

Şemayı PCB Düzeneğine Dönüştürme

Tamamlanmış bir şema CAD yazılımı tarafından bileşen hat izleri ve gizli hatlardan oluşan bir PCB düzenine dönüştürülür.Bu oldukça net olmayan kelime, henüz fiziksel bağlantılara dönüştürülmemiş elektrik bağlantılarını ifade eder.

Tasarımcı bileşenleri düzenler ve daha sonra izleri, bakır döküntüleri ve yol oluşturmak için bir kılavuz olarak kullanır.Bir geçiş, farklı bir PCB katmanına (veya çoklu katmanlara; örneğin, bir termal yoluyla iç zemin düzlemine bağlanabilir ve tahtanın tabanına bağlı bir bakır dökümü) elektrik bağlantısı taşıyan küçük bir deliktir.

Doğrulama: PCB Yerleşimlerindeki Sorunları Tanımlama

Üretim aşamasının başlangıcından önceki son adım, doğrulama olarak adlandırılır.Buradaki genel fikir, CAD aracının, panelin işlevselliğini olumsuz etkilemeden veya üretim sürecine müdahale etmeden önce yerleşim hatalarını bulmaya çalışmasıdır.

Üç tür doğrulama hakkında bilgi vermeye çalışalım ;

Bağlantı:Bu, bir ağın tüm bölümlerinin bir tür iletken yapıyla bağlı olmasını sağlar.

Şematik ve model arasındaki tutarlılık:Bu oldukça açıklayıcıdır.Farklı CAD araçlarının bu doğrulama formunu uygulamak için farklı yollara sahip olduğunu varsayıyorum.

DRC (tasarım kural kontrolü):Bu, özellikle PCB imalatının konusuyla ilgilidir çünkü tasarım kuralları, başarılı bir şekilde üretilebilmesini sağlamak için kendi düzeninize empoze ettiğiniz sınırlamalardır. Ortak tasarım kuralları arasında minimum iz aralığı, minimum iz genişliği ve minimum matkap çapı bulunur.

Özellikle bir aceleniz varsa, bir tahtaya yerleştirirken tasarım kurallarını ihlal etmek çok kolaydır, böylece her şeyden CAD aracının DRC işlevselliğinden yararlanın.Yine resim üzerindeki görüntü C-BISCUIT robot kontrol kartı için kullanılan tasarım kurallarını aktarmaktadır.

Baskılı Devre Kartları Sipariş ve Montaj Kılavuzu

Bu yazımızda bu serinin bir kısmı konu edilmektedir.Bu alana diğer yazılarımızda yer vereceğim.

Doğru CAD Yazılım Programını Seçme: Nereden Başlanır?

Kılavuzumuzun bu bölümünü bitirmeden önce, Şematik/PCB CAD yazılımını kısaca tartışmak istiyorum.Çeşitli ücretsiz ve düşük maliyetli seçenekler arasında biraz kalmış hissediyorsanız, aşağıdaki paketlerden biriyle başlamanızı öneririz:

DipTrace :

DipTrace ilk sıradadır, kişisel olarak favoridir.Fiyatları makul olup, ihtiyaç duyulan herşeyi yapıyor ve kullanıcı arayüzünün sezgisel ve görsel olarak hoş olmasını sağlıyor.

Eagle :

EAGLE ile çok sınırlı bir deneyime sahibim, fakat uzun zamandır var ve oldukça popüler görünüyor. “Standart” lisans yıllık 100 $ ‘dır; Bu, CAD yazılımı için yapılacak ödeme bütçenize göre değişkenlik gösterecektir.Ancak bahsedildiği üzere son dönemlerin en popüler CAD yazılımlarından birtanesidir.

KiCad

Bu program ücretsiz ve açık kaynaklıdır.Burada birtakım sınırlamalar olabileceği gibi işinizi görme anlamında fayda sağlayabilir.Bununla birlikte, son zamanlarda bir meslektaşımdan KiCad’in profesyonel tasarımcılar için bile mükemmel bir araç haline geldiğini duydum.Özellikle sıkı bir bütçeye sahipseniz kesinlikle bir göz atmaya değer.

DesignSpark

Tamamen ücretsizdir ve gerçekten çok başarılı bir program olarak öne çıkmaktadır.Tavsiye edilmektedir.