آموزش طراحی PCB – بخش اول

بازدیدها: 0

خلاصه:در این مقاله فرض کرده ام که خواننده با طراحی PCB به طور ابتدایی آشنا است و نکاتی جهت طراحی حرفه ای تر را بیان می کنم. برنامه مورد نظر من پروتل DXP 2004 است اما اکثر نکات کلی هستند و در سایر برنامه ها هم قابل استفاده اند.برای شروع به یاد داشته باشید در فواصل زمانی معین از طرح Backup تهیه کنید. چون برنامه های مورد استفاده در ایران نسخه های اصلی نیستند و کپی شده اند، به شخصه بارها شاهد پاک شدن اتفاقی طرح هایم بوده ام.
برای طراحی بهتر است اول از طرح شماتیک و NetList تهیه کنید. مخصوصا اگر طرح بزرگ و پیچیده باشد، بدون NetList کار شما خیلی سخت می شود. داشتن NetList کمک می کند جایگذاری (Placement) بهتری هم داشته باشید و با توجه به خطوط راهنمای Net قطعات را بهتر کنار هم بچینید.

کلیدهای میانبر را به حافظه بسپارید. یک طراح حرفه ای از منو ها زیاد استفاده نمی کند.
قبل از هر کاری گریدتان (Grid) را تنظیم کنید (با کلید های میانبر O و بعد G). ترجیحا از گرید میلی اینچ استفاده کنید. گریدتان را مضارب 5 قرار بدهید. بهتر است از 100 میلی اینچ شروع کنید و به تدریج در مواقع لزوم گریدتان را کوچک کنید. مثلا 50 و 20 و 10 . طرح های با گرید بزرگتر مرتب تر و شکیل تر به نظر می رسند. در طراحی PCBLib ها هم گرید را رعایت کنید در غیر این صورت برای کشیدن مسیرها دچار مشکل خواهید شد.
برای تنظیم قوانین طراحی (Design Rules) باید حتما حریم (Clearance) و پهنای مسیرها را تغییر دهید چون مقادیر پیش فرضشان مناسب نیستند. برای بردهای معمولی، حریم را بهتر است 20 میلی اینچ انتخاب کنید و اگر مجبور شدید 15. در ایران حریم های کمتر را خوب چاپ نمی کنند. قطر مسیرها هم اگر فرکانس کاری مدارتان بالا نباشد و مدار خاص نباشد، هر چه بیشتر باشد بهتر است. سعی کنید از 20 میلی اینچ کمتر نشود. اگر می خواهید از لای پایه های آی سی مسیری را عبور دهید می توانید موقتا قطر مسیر را کم کنید. می توانید ابتدا بردتان را کامل بکشد و زمانی که می خواهید آنرا ویرایش کنید، قطر مسیرها را زیاد کنید. فقط به یاد داشته باشید در محل شکستگی ها قطر مسیر را تغییر ندهید و فقط در مسیهای مستقیم قطر مسیر را تغییر دهید. یادتان باشد بهترین مسیر، مسیری است که کوتاهتر باشد و شکستگی های کمتری داشته باشد. برای کشیدن میسر زمین (Ground) باید از قوانین خاصی تبعیت کنید. قطر مسیر باید تا جاییکه می توانید زیاد باشد. یک نقطه را برای انشعاب GND در نظر بگیرید که فاصله آن با اکثر پایه های GND نسبتا یکسان باشد و از آنجا به تک تک پایه های GND بروید. از اینکه زمین را در مدار بچرخانید و هر کجا لازم شد از آن انشعاب بگیرید، پرهیز کنید. این کار خصوصا در مدارهای صوتی و تصویری مشکلات عدیده ای به وجود می آورد.
به هیچ وجه با زاویه 90 درجه از مسیرها انشعاب نگیرید.
 

به قطر مسیر GND و همچنین نحوه انشعاب گرفتن توجه کنید.

اگر سوراخهایتان بر حسب میلی اینچ است باید قطرشان ضرایب 4 باشند. اکثر سازندگان PCB از مته هایی با ضرایب 4 استفاده می کنند. (می توانید قبل از سفارش PCB با سازنده تان تماس بگیرید و در این مورد از آنها سوال کنید. مطمئن نیستم که همه سازندگان از مته های اینچی استفاده کنند.) برای مثال 28، 32، 44. قطر سوراخ 32 برای پایه های آی سی و اکثر قطعات مناسب است. سعی کنید از رنج سوراخ های محدودی استفاده کنید. برای سازنده PCB عوض کردن مته ها کاری سخت و هزینه بر است. داشتن 4 الی 6 رنج سوراخ متعارف است. در انتهای کار می توانید با استفاده از General Edit سوراخ های نزدیک هم را به سمت بالا رند و یک دست کنید.
یکی از نکاتی که به محض دیدنش متوجه می شوم یک PCB حرفه ای کشیده شده است داشتن تقارن است. داشتن تقارن کار را بسیار شکیل می کند و در عین حال طراحی آن هم ساده تر است. حتی برای قرار دادن Via ها و مسیر ها هم تقارن را رعایت کنید.
از پاک کردن همه و یا قسمتهایی از طرح و یا اینکه یک طرح را چندین بار بکشید واهمه ای نداشته باشید. همیشه راههای بهتری پیدا خواهید کرد.

فکر می کنم برای شروع کافی است. در بخشهای بعدی سعی می کنم از عکسهای بیشتری استفاده کنم.

منبع مقاله: ecproject.ir