در فرآیند چاپ و مونتاژ برد مدار چاپی، طراحی مدار چاپی اولین و مهم ترین مرحله است. در واقع قبل از ثبت سفارش و اقدام به چاپ PCB در چین، شما باید یک طراحی بی نقص و کارآمد از برد مدار چاپی خود داشته باشید. در این مطلب پنج نکته مهم که باید هنگام طراحی و چاپ PCB در نظر داشته باشید را بررسی می کنیم.
مهم ترین نکات برای طراحی PCB
در یک پروژه الکترونیکی، مهندسان معمولا توجه ویژه ای به مدارها، آخرین تجهیزات و کد های برنامه نویسی دارند؛ اما گاهی اوقات، از یکی از مهم ترین اجزای یک پروژه الکترونیکی یعنی طراحی و چاپ PCB غافل می مانند و نکات کلیدی را در طراحی مدار چاپی رعایت نمی کنند. نکاتی که در ادامه مطرح می کنیم، به شما کمک می کند تا از این اشتباهات در امان بمانید و اطمینان حاصل کنید که طراحی و چاپ برد PCB شما با بالاترین کیفیت ممکن انجام می گیرد.
مسیر ها را دقیق اندازه گیری کنید
یک اشتباه محاسباتی نسبتا شایع در طراحی مدار چاپی، عدم محاسبه دقیق مقاومت مس در طول مسیر آن است. این یعنی در طول یک مسیر باید افت ولتاژ، اتلاف برق و افزایش حرارت هنگام جریان برق به شکل دقیق اندازه گیری شود.
طراحان برد مدار چاپی معمولا با استفاده از طول، ضخامت و عرض میزان مقاومت سیم را کنترل می کنند. مقاومت در واقع یکی از خصوصیات فیزیکی فلزی است که برای طرح مسیر از آن استفاده می شود. از آن جایی که در طراحی مدار چاپی نمی شود خصوصیات فیزیکی فلز مس را تغییر داد، پس باید روی ابعاد آن تمرکز کرد تا با تغییر آن ها میزان مقاومت مس کنترل شود.
شما می توانید برای طراحی مدار چاپی با دقت هر چه تمام تر، از ابزارهای آنلاین مثل سایت PCB4 برای محاسبه عرض مسیر استفاده کنید. میزان افزایش دما را C°5 در نظر بگیرید، اگر هم فضای اضافی روی برد دارید، از مسیر های طولانی تر استفاده کنید چرا که هزینه مس در چاپ برد PCB بسیار ناچیز است.
اگر هم در حال طراحی مدار چاپی چند لایه هستید، در نظر داشته باشید که حرارت سیم های لایه های خارجی نسبت به لایه های درونی کمتر است. چون در طول مسیر رسیدن به لایه های خارجی، حرارت به سیم ها و قطعات و اجزای PCB منتقل می شود و از شدت آن کاسته می شود.
حلقه ها را کوچک طراحی کنید
حلقه ها، به خصوص حلقه هایی که فرکانس بالا دارند، باید تا جایی ممکن کوچک طراحی شوند. هر چقدر یک حلقه در طراحی مدار چاپی کوچک تر باشد، میزان مقاومت و اندوکتانس آن هم کمتر خواهد بود.
حلقه های کوچک همچنین میزان سیگنال های جفت شده القایی را که از منابع خارجی وارد نود می شوند و یا از آن ساطع می شوند، کاهش می دهد. این ویژگی ها تنها در صورتی کاربرد دارند که بخواهید آنتن طراحی کنید در غیر این صورت، باید تا حد ممکن این سیگنال ها را کاهش دهید. همچنین یکی دیگر از مزایای طراحی حلقه های کوچک این است که از جفت شدن نویز ها در مدار های op-amp جلوگیری می کند.
به اجزای حساس به حرارت توجه کنید
تقریبا در هر مدار چاپی، قطعاتی وجود دارند که نسبت به حرارت حساس هستند و همچنین قطعاتی وجود دارند که بیشتر از سایر اجزا حرارت تولید می کنند. در طراحی و چاپ PCB باید سعی کنید تا این قطعات را تا جای ممکن از همدیگر دور نگه دارید.
از جمله قطعاتی که به حرارت حساس هستند می شود به ترموکوپل ها و خازن های الکترولیتی اشاره کرد. قرار دادن ترموکوپل در مجاور مرکز حرارت ممکن است باعث شود تا این قطعه در تشخیص حرارت دچار اشتباه شود. همچنین قرار دادن خازن های الکترولیتی در نزدیکی یک قطعه داغ باعث می شود تا عمر مفید آن کاهش یابد.
قطعاتی که می توان آن ها را به عنوان مرکز حرارت شناسایی کرد شامل دیود، MOSFET، یکسو کننده پل، القاگر و مقاومت می شوند. میزان حرارتی که از این اجزا ساطع می شود بستگی به شدت جریانی دارد که از آن ها می گذرد.
خازن کنار گذر را در محل مناسب قرار دهید
برای آن که خاصیت جدا کنندگی خازن کنار گذر را به حداکثر میزان ممکن آن برسانید، سعی کنید تا محل قرارگیری آن تا جای ممکن به پین های زمین و برق مدار های مجتمع نزدیک باشد. قرار دادن خازن کنار گذر دور تر از این پین ها باعث ایجاد اندوکتانسی سرگردان می شود. این در حالی است که مسیر های متعدد از پین خازن به صفحه زمین باعث کاهش اندوکتانس می شود.
مسیر های دیجیتال و نویز دار را از مسیر های آنالوگ جدا کنید
مسیر ها و یا هادی های موازی، با یکدیگر یک خازن را تشکیل می دهند. وقتی مسیر ها را به شکل خازنی به همدیگر نزدیک کنید، این کار باعث می شود تا سیگنال ها روی مسیر ها جفت شوند؛ به خصوص اگر سیگنال ها دارای فرکانس بالایی هم باشند. در نتیجه توصیه می شود تا مسیر های با فرکانس بالا و نویز دار را از مسیر هایی که نمی خواهید روی آن ها نویز داشته باشید تا حد ممکن جدا کنید.
طراحی و واردات برد الکترونیکی از چین
امیدواریم که این نکات کاربردی، به شما در طراحی و مونتاژ مدار چاپی کمک کند و باعث شود تا از اشتباهات رایج در این مسیر پیشگیری کنید. بعد از طراحی PCB، برای قدم بعدی یعنی چاپ و واردات برد PCB شرکت eNabz می تواند به شما کمک کند تا مدار خود را با بالاترین کیفیت ممکن چاپ و وارد کنید.
همانطور که می دانید، حتی بهترین طراحی های مدار چاپی هم اگر با کیفیت و ظرافت مطلوب چاپ و تولید نشوند، کارایی ایده آل را نخواهند داشت. شرکت eNabz به شما تضمین می دهد که برای چاپ مدار چاپی چه به شکل تکی و چه به شکل انبوه، از بهترین تولیدی های مستقر در کشور چین بهره می گیرد و محصول نهایی را با بالاترین کیفیت ممکن و در سریع ترین زمان تحویل می دهد.
شرکت بازرگانی eNabz سابقه فعالیت به شکل تخصصی در زمینه واردات قطعات الکترونیک و همچنین طراحی و واردات برد الکترونیکی از چین را در کارنامه خود دارد. برای کسب اطلاعات تکمیلی درباره فرایند طراحی، چاپ و واردات برد PCB می توانید با کارشناسان حرفه ای شرکت eNabz تماس گرفته و سوالات خود را مطرح کنید.
