۱۰ نکته پیرامون PCB برای افراد مبتدی
درطراحی PCB، ۹۰ درصد کار مکان یابی و ۱۰ درصد هم مسیریابی است. اما این به معنی آن نیست که مسیریابی اهمیت زیادی ندارد. اگر برای نخستین بار با PCB کار می کنید، ممکن است شماتیک کلی آن باعث ایجاد ترس و دلهره در شما شود.به همین دلیل توصیه می کنیم از این ۱۰ نکته استفاده کنید.
۱-به مسیریابی خودکار (auto router) اعتماد نکنید.
تقریبا در تمام نرم‌افزارهای PCB ابزاری به نام Auto router وجود دارد و ممکن است یک فرد مبتدی برای حل مشکلات مسیریابی خود از این ابزار استفاده کند. این ابزار، کارایی خوبی دارد اما هیچ‌گاه جایگزینی برای مسیریابی خود فرد نیست و تنها در موارد خاصی باید استفاده شود مثل:
- دقت: پس‌از جای‌گذاری مولفه‌ها می‌توانید از این ابزار برای سنجش میزان دقت خود استفاده کنید. اگر نرخ نشان داده‌شده زیر ۸۵ درصد باشد باید اصلاحاتی را در جای‌گذاری‌های خود ایجاد کنید.
- تنگه(مسیر خیلی باریک): از auto router می‌توان برای پیداکردن تنگه‌ها و یا دیگر نقاط بحرانی استفاده نمود.
- الهام بخشی: با استفاده از auto router می‌توانید مسیرهایی را در ذهن خود مجسم شوید. ران گرفتن توسط auto router می‌تواند مسیرهای جدیدی را به شما نشان‌دهد.
بجز موارد بالا توصیه می‌شود به auto router برای تکمیل مسیرهای خود اتکا نکنید. این ابزار، همیشه دقیق نیست و بعلاوه شما باید یاد بگیرید که طراحی را خودتان انجام دهید.
آموزش طراحی مدار فرکانس بالا در نرم افزار آلتیوم دیزاینر (ویدیو+دانلود)
۲-از نیازهای صاحب‌کار (رئیس یا شرکت) خود آگاه باشید
قبل از شروع کار با صاحب کار خود تماس بگیرید و اگر خواسته خاصی دارد آن را یادداشت کنید. با داشتن این اطلاعات می‌توانید مسیرها را به خوبی طراحی کرده و نیازهای شرکت (صاحب کار) خود را برآورده کنید.
۳-عرض مسیرها را تنظیم کنید
هنگامی که در مسیرهای مسی، جریان الکتریسیته وجود داشته باشد، مقدار گرمای زیادی تولید می‌شود و این مورد را حتما در طراحی خود باید در نظر بگیرید. کنترل و تنظیم پهنای مسیرها می‌تواند میزان گرمای تولیدی در بُرد را کاهش دهد، هرچه پهنای مسیر بیشتر باشد، مقاومت الکتریکی هنگام ایجاد جریان در مدار کاهش می‌یابد.
برای محاسبه ضخامت مسیرها، می‌توانید از یک محاسبه‌گر دستی پهنای مسیر استفاده کنید. این محاسبه‌گر می‌تواند ضخامت درونی و بیرونی لایه‌های مسیر را برای شما تخمین بزند. توصیه می‌کنیم که اگر می‌توانید از ضخامت و پهنای بیشتری نسبت به آنچه محاسبه‌گر نشان می‌دهد استفاده کنید.
۴- بین مسیرهای خود فضای کافی قرار دهید
اگر فاصله بین مسیرها خیلی کم باشد، احتمال اتصال کوتاه در زمان برقراری جریان افزایش می‌یابد. از آنجا که طراحی PCB بصورت ۱۰۰ درصد دقیق نمی‌باشد، برای افزایش اطمینان بهتر است فاصله‌ای را بین مسیرهای خود قرار دهید. توصیه می‌کنیم فاصله ۰٫۰۰۷ تا ۰٫۰۱۰ را بین مسیرهای خود قراردهید.
دانلود رایگان آموزش صفر تا صد نرم افزار آلتیوم دیزاینر (فیلم فارسی+ جزوه pdf)
۵- استفاده از snap grid
در autodesk EAGLE می‌توانید روی شبکه خود کنترل کاملی داشته باشید، اگر می‌خواهید با یک شبکه سنگین کار کنید، این ابزار برای شما بسیار مناسب است. توصیه می‌کنیم فضای snap grid را برای فرایند مسیریابی روی ۰٫۰۵۰ قرار دهید. اگر می‌خواهید فاصله بین مولفه‌ها کم باشد، می‌توانید این مقدار را روی ۰٫۰۲۵ قراردهید.
۶- از زاویه ۹۰ درجه برای مسیرهای خود استفاده نکنید.
استفاده از زاویه ۹۰ درجه باعث می‌شود تا در مکان زاویه، پهنای مسیر از میزان استاندارد کمترشود. شکل زیر بهترین حالت زاویه خوردن را نشان می‌دهد.
بهتر است در مسیر خود از زاویه ۴۵ درجه استفاده کنید که باعث زیباتر شدن طرح شما نیز می‌شود.
۷- بین مسیرها و حفره‌ها اتاق‌هایی قرار دهید
در فرایند قراردادن مولفه‌ها و حفره‌ها اگر از اتاق‌های خالی (فضای خالی) استفاده نکنید ممکن است خطر ایجاد شوک بر روی بُرد افزایش یابد.
دانلود رایگان ۳ تا از بهترین جزوه های PDF آموزش کامل آلتیوم دیزاینر
۸- ایجاد ground plane
این کار باعث می‌شود تا یک مرجع و رفرنس برای اندازه‌گیری ولتاژ داشته باشید. اگر با مدار آنالوگ کار می‌کنید می‌توانید این امر را به صورت دستی انجام دهید. توصیه می‌کنیم یک ground plane مخصوص را روی PCB خود ایجاد کنید.
۹-مسیرهای توان و ground را عریض‌تر کنید
تمام مسیرهای تشکیل‌شده در PCB یکسان نیستند و مسیرهای توان و ground باید عریض‌تر باشند. دلیل آن این است که این مسیرها دارای جریان بیشتری هستند و اگر به اندازه کافی عریض نباشند، گرمای ایجادشده می‌تواند باعث سوختن و آتش‌گرفتن سیم‌ها شود.
همچنین با ضخیم کردن این مسیرها، در هنگام نیاز می‌توانید مسیرهای توان و ground را راحت‌تر تشخیص دهید ( بزرگتر و ضخیم‌تر از دیگر مسیرها هستند).
۱۰- استفاده از vias برای از بین بردن حرارت
Vias نه تنها برای ایجاد اتصال الکتریکی بین لایه‌ها مناسب است، بلکه برای انتقال دادن گرما نیز مناسب است. با استفاده از چندین vias در زیر بدنه IC، می‌توانید میزان دما را کاهش دهید.
