पीसीबी डिजाइन और लेआउट दिशानिर्देश
पीसीबी डिज़ाइन और लेआउट एक महत्वपूर्ण और जटिल कौशल है जिसके लिए ज्ञान, अनुभव और धैर्य की आवश्यकता होती है। कुशल डिजाइन न केवल पैसे बचा सकता है बल्कि उत्पाद की कार्यक्षमता में भी सुधार कर सकता है। प्रक्रिया में मदद के लिए, कई पीसीबी डिज़ाइन टूल जैसे उन्नत डिज़ाइन सूट, ओआरसीएडी, एआरईएस आदि शामिल हैं। यह आलेख कुछ दिशानिर्देशों पर चर्चा करता है जिन्हें पीसीबी डिजाइनरों को सबसे आम गलतियों के बारे में सूचित करने और डिजाइन और लेआउट चरण के माध्यम से उनकी सहायता करने के लिए तैयार किया गया है।
पीसीबी लेआउट में पहला कार्य पीसीबी पर उपलब्ध स्थान को सर्किट के विभिन्न ब्लॉक में आवंटित करके पीसीबी का कच्चा लेआउट बनाना है। यह दो महत्वपूर्ण प्रारंभिक निर्णयों में मदद करता है
विभिन्न घटकों, संचार बंदरगाहों या एंटीना के लिए अलग-अलग क्षेत्रों की पहचान की जाती है।
सर्किट के सबसे महत्वपूर्ण ट्रैकों की पहचान की जाती है और शेष लेआउट केंद्रीकृत हो जाता है जो अधिक सुविधाजनक डिजाइन की ओर जाता है।
आम तौर पर, हम सबसे कम संभव स्थान में सभी घटकों को फिट करना चाहते हैं जो उस मामले में महत्वपूर्ण हो जाते हैं जहां पीसीबी को कम से कम पीसीबी की आवश्यकता होती है। बोर्ड की कुछ जगहों का उपयोग करके विनिर्माण के बाद पीसीबी ज्यादातर डिवाइस में घुड़सवार होता है; इसलिए, महत्वपूर्ण घटकों को रखा जाता है ताकि वे उस चरण में क्षतिग्रस्त न हों। डिजाइन जटिलता के आधार पर पीसीबी परतों का निर्णय लिया जाता है। अधिक परतों को जोड़ना अधिक लागत जोड़ता है लेकिन साथ ही, जटिल सर्किट कम जगह में लगाया जा सकता है।
ट्रैक या निशान, जो अनिवार्य रूप से तांबा जमा की रेखाएं हैं, सख्त दिशानिर्देशों के बाद डिजाइन किए गए हैं। तांबा मोटाई, ट्रेस चौड़ाई और छेद के लिए डिजाइन दिशानिर्देशों की कठोरता विभिन्न प्रकार के पीसीबी के लिए भिन्न होती है।
ट्रेस चौड़ाई एक आरएफ डिजाइन के मामले में विकिरण पैटर्न बदल सकती है जहां ट्रैक चौड़ाई बदलना नाटकीय रूप से प्रतिबाधा को बदल सकता है, हालांकि, सभी प्रकार के पीसीबी के लिए, ट्रेस चौड़ाई प्रतिरोध का फैसला करती है इसलिए इसे रखा जाना चाहिए ताकि विद्युत गुण सर्किट प्रभावित नहीं हैं।
तांबे की मोटाई बाहरी परतों के लिए अधिक रखी जाती है और बहु-स्तरित डिज़ाइन में आंतरिक परतों के मामले में कम होती है। ट्रेस क्लीयरेंस एक और महत्वपूर्ण कारक है, निशान या पटरियों को एक सुरक्षित दूरी पर रखा जाना चाहिए जहां वे विद्युत रूप से हस्तक्षेप नहीं करते हैं।
लगभग हर पीसीबी में छेद होता है। चूंकि ड्रिलिंग छेद के लिए अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है और ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान पीसीबी विनिर्माण गलती की अधिक संभावना होती है, इसलिए छेद की संख्या को कम करने की सलाह दी जाती है।
मल्टी-लेयर पीसीबी डिज़ाइन एक जटिल सर्किट के मामले में अंतरिक्ष को बचाने में मदद करता है जहां हमें अंतरिक्ष को सहेजना होता है। विभिन्न परतों के माध्यम से छेद का उपयोग कर जुड़े हुए हैं। मल्टी लेयर पीसीबी में, जमीन और बिजली के लिए दो अलग परतों की सिफारिश की जाती है। यह न केवल गर्मी के अपव्यय में मदद करता है बल्कि एंटेना बनाने के लिए लघु ट्रैक की संभावनाओं को भी कम करता है। बहु-स्तरित डिज़ाइन का लागत-से-लाभ अनुपात अक्सर बहु-स्तरित पीसीबी बनाने से पहले किया जाता है।
पीसीबी में प्रत्येक ट्रैक का एक निश्चित प्रतिरोध होता है और इसलिए हमें कुछ डिज़ाइनों में विकसित होने वाले हीटिंग मुद्दों का अनुमान लगाना पड़ता है। हम ऐसे मामलों में गर्मी सिंक को शामिल कर सकते हैं। आरएफ डिजाइन के लिए, पीसीबी डिजाइन और लेआउट कुंजी है। अक्सर आयताकार की बजाय परिपत्र झुकाव को शामिल करके, सिग्नल शक्ति संरक्षित होती है। आरएफ के लिए ज्यादातर एक ग्राउंड प्लेन आवश्यक है और जितना संभव हो सके आउटपुट से इनपुट को दूर रखा जाता है।