بردهای الکترونیکی قلب تمام محصولات الکترونیکی هستند. طراحی و تولید قلب این دستهی بزرگ محصولات مصرفی ما میتواند بسیار حیاتی و تاثیرگذار باشد. مسلما طراحی هر محصولی از اصولی پیروی میکند. در این مقاله به بیان اصول طراحی pcb می پردازیم. عدم آگاهی از این اصول می تواند منجر به تحمیل هزینههای جبران ناپذیری در مراحل تولید انبوه برد مدار چاپی شود. اصولی مانند چیدمان قطعات ولتاژ بالا و ابعاد برد از مهمترین نکات هستند.
اصل اول: چیدمان قطعات در طراحی pcb
یکی از مهمترین بخشهای یک طراحی انتخاب قطعات و نحوهی چیدمان آنهاست. شما با توجه به ابعاد برد می توانید انتخابهای گوناگونی برای قطعاتتان داشته باشید. از یک سو ابعاد بزرگ می تواند منجر به افزایش امپدانس و افزایش نویزپذیری سیستم شود. از سوی دیگر ابعاد کوچک می تواند منجر به آسیب دیدن قطعات حساس به دما شود. پس برقراری تناسب بین ابعاد و چیدمان قطعات بسیار مهم است. اصول زیر در تعیین نحوه چیدمان قطعات تاثیرگذار است:
چیدمان قطعات فرکانس بالا
تا حد امکان فاصله بین قطعات فرکانس بالا را زیاد کنید. هدف از این کار کم کردن امواج الکترومغناطیسی ایجاد شده بین این قطعات است. قطعات حساس نباید نزدیک بهم قرار گیرند. همچنین بهتر است ورودی مدار در یک سمت برد و خروجی مدار در سمت دیگر آن (و در دورترین فاصله از هم) قرار بگیرند.
چیدمان قطعات ولتاژ بالا
چیدمان قطعات ولتاژ بالا نیز یکی از بخشهای کار است که باید در هنگام چیدمان قطعات مدنظر قرار دهید. قراردادن اینگونه قطعات نزدیک بهم ممکن است منجر به ایجاد اختلاف پتانسیلی بالایی در مدار شوند و عملکر برد را دچار مشکل کنند. پس به فاصله بین اینگونه قطعات دقت کنید که تصادفی کنار هم قرار نگیرند.
عدم استفاده از قطعات غیر استاندارد
تا حد امکان باید در هنگام طراحی PCB دقت کنید که از بکارگیری قطعات غیر معمول که ابعاد، شکل و یا وزن غیرطبیعی دارند جلوگیری کنید. اگر مجبور به استفاده از چنین قطعاتی شدید باید حتما از استانداردهای مونتاژ آن اطلاع پیدا کنید. برای مثال؛
برای مونتاژ قطعاتی با وزن بیش از 15 گرم باید از یک پایه ثابت در کنار آن استفاده کنید. اگر از قطعات بزرگ و سنگین در طراحی برد خود استفاده کردهاید؛ در نظر داشته باشید که این قطعات حرارت زیادی تولید میکنند و باید حتما به فکر انتقال دمای این قطعات با تجهیزاتی مثل هیت سینک باشید.
چیدمان قطعات قابل تنظیم
استفاده از قطعات قابل تنظیم در طراحی برد امری کاملا طبیعی و متداول است. قطعاتی مانند پتانسیومتر، خازن متغیر و میکروسویچ پس از تولید نیازمند تنظیم هستند. در نظر داشته باشید که چیدمان این قطعات باید به گونه ای انجام شود که دسترسی به آنها آسان باشد. و تنظیم آنها تداخلی با سایر قطعات ایجاد نکند.
اصل دوم در طراحی pcb: چیدمان قطعات برای جلوگیری از ایجاد نویز
نقطه کانونی
در هنگام طراحی برد باید برای خود یک مرکز ثقل یا نقطهی کانونی در نظر بگیرید. سپس چیدمان قطعات را در اطراف آن انجام دهید. قطعات باید با فاصله استاندارد در کنار هم قرار گیرند و تا جای ممکن اتصالات بین قطعات کوتاه باشد.
موازی بودن قطعات
چیدمان قطعات فرکانس بالا باید به صورتی انجام شود که عملکرد هم را دچار مشکل نکنند.
در طراحی اصولی این قطعات باید به صورت موازی در کنار هم قرار بگیرند. موازی بودن قطعات نه تنها برد شما را از یک سطح آماتوری به یک سطح حرفه ای ارتقا میدهد؛ بلکه منجر به تسریع فرآیند مونتاژ قطعات و نهایتا کاهش هزینه های تولید برد شما خواهد شد.
ابعاد برد
در چیدمان قطعات دقت داشته باشید که هر قطعه نیازمند فاصله ی 5mm از لبهی برد است. بهترین شکل برای طراحی یک pcb به صورت 4 ضلعی است و بهترین نسبت ابعاد (2:3) یا (3:4) است. اگر ابعاد برد طراحی شده توسط شما بیش از حد بزرگ است باید با تولیدکننده pcb و مونتاژکار خود مشورت نمایید تا برای تولید به مشکل نخورید.
نتیجه گیری درباره اصول طراحی پی سی بی
شرکت مرصا با تکیه بر دانش مهندسین جوان و متخصص خود توانسته است سابقه بسیار خوبی در در زمینه طراحی pcb کسب کند. مهندسین ما سعی در بروز نگه داشتن دانش خود در این زمینه دارند؛ تا بتوانند پیچیده ترین بردها را در کمترین زمان ممکن طراحی کنند. هدف ما کسب رضایت مشتریان است و برای رسیدن به این هدف از هیچ تلاشی دریغ نخواهیم کرد. چنانچه شما نیاز به دریافت مشاوره در زمینه ی طراحی یا تولید بردهای الکترونیکی دارید میتوانید با همکاران واحد فنی مرصا تماس بگیرید.
