Haberler

PCB Tasarımında Üretim Hataları Yapmamanın İnce Sanatı

PCB tasarımınızı üretmek kolay bir iş değil. PCB tasarımı ve üretiminin karmaşıklığı göz önüne alındığında, PCB hatalarının meydana gelmesi için birçok fırsat vardır. Bu hatalardan bazıları, kötü bileşen yerleşimi ve yönlendirme sonucunda ortaya çıkabilir. Bileşenlerinizi üretim sürecini dikkate almadan yerleştirirseniz, çalışmayan, çirkin bir kartla karşılaşma ihtimaliniz yüksektir.

Neyse ki, böyle bir kabus önlenebilir. Yerleşim dikkate alarak ve tasarımlarınızı kendiniz sorun gidererek, gereksiz hatalardan kaçınmak için daha iyi yerleşim ve yönlendirme kararları alabilir, üreticinizle yapacağınız bir sonraki yolculukta çok zaman ve para tasarrufu sağlayabilirsiniz. Kart tasarımında sağlam bir temele sahip olmak, gelecekteki projeler için daha karmaşık kartlar tasarlama konusunda güveninizi artırabilir. Yüksek kaliteli, üretilebilir kartlar oluşturmanıza yardımcı olmak için, PCB tasarım yazılımı kullanırken dikkate almanız gereken on temel PCB bileşen yerleşimi ve yönlendirme ipucu burada.

1. Önce Daha Büyük Bileşenleri Yerleştirin, Ardından Küçük Olanları

Bileşen yerleştirmeyi bir büfede yemek yemek gibi düşünün. Sınırlı mide alanımız göz önüne alındığında, paranın karşılığını almak için önce pahalı veya gurme yemeklere yönelmek doğaldır. Benzer şekilde, önemli bileşenleri önce yerleştirip, ardından daha küçük olanları konumlandırmalıyız.

Daha büyük bileşenler önce, ardından daha küçük bileşenler yerleştirilir
(kaynak: eefocus)

2. Bileşenleri Aynı Yöne Yönlendirin

Bileşenler aynı yönde, X veya Y yönünde yerleştirilmeli ve düzenli bir şekilde sıralar ve sütunlar halinde düzenlenmelidir. Bu, sizin veya montajcınızın montajını, denetimini ve yeniden çalışmasını kolaylaştırmak içindir. Mümkün olduğunca, diyotlar gibi polarite gereksinimleri olan bileşenler, tüm pozitif kutupların bir tarafta ve negatif kutupların diğer tarafta olacak şekilde hizalanmalıdır; polariteleri silkscreen üzerinde belirtilmelidir. Bize inanın, daha sonra kendinize teşekkür edeceksiniz.

Aynı X veya Y yönünde hizalanmış bileşenler
(Kaynak: eefocus)

3. Uzun Bileşenleri Kısa Olanların Yanına Yerleştirmekten Kaçının

İki boyutlu düzenlemenin yanı sıra, bileşenlerin yüksekliğine ve genişliğine de her zaman dikkat edin. Daha uzun bileşenler, daha küçük olanları engelliyorsa, bu durum denetimi veya bakımı zorlaştırabilir ve lehim bağlantılarının kötü bir şekilde bağlanma ihtimali yüksektir. Manuel lehim bağlantısı denetimini kolaylaştırmak için en az 45 derecelik bir görüş açısını korumalısınız.

Lehim bağlantısı denetim açısı

4. Isı Üreten Bileşenleri Kartın Ortasına Yerleştirin

Yüksek akım çeken elektronik bileşenler, çok fazla ısı üretebilir. Bu nedenle, ısıyı kart boyunca yaymak için onları kartın ortasına monte etmek iyi bir fikirdir. Öte yandan, bileşeniniz kartın kenarına monte edilmişse, üretilen ısı birikerek yerel sıcaklığın çok yüksek olmasına neden olabilir. Ayrıca, birden fazla ısı üreten bileşeniniz varsa, bunları kart boyunca yayarak ısıyı eşit şekilde dağıtmalısınız; böylece bir noktada kümelenmekten kaçınmış olursunuz. Yanlış ısı dağılımı, cihazınızın kendini yok etmesine neden olabilir.

Merkezde monte edilen ısı üreten bileşenler ısıyı daha hızlı dağıtır
(Kaynak: eefocus)  

5. Isı Duyarlı Bileşenleri Isı Üreten Bileşenlerden Uzak Tutun

Aynı şekilde, dirençli kapasitörler ve termokuplar gibi ısıya duyarlı bileşenleri, dirençler, diyotlar, indüktörler, doğrultucular, MOSFET’ler ve entegre devreler (IC’ler) gibi ısıyı serbest bırakan büyük bileşenlerden uzak tutmak en iyisidir. Örneğin, kapasitörler çok ısınırsa, yük tutma yeteneklerini kaybetmeye başlarlar ve cihazın ömrünü kısaltırlar.

Katlar arasında elektriksel bağlantı sağlamanın yanı sıra, vias’ın PCB’nin bir tarafındaki ısıyı diğer tarafına dağıtmak için de kullanılabileceğini biliyor muydunuz? IC’ler gibi süper güçlü bileşenlerin çalışma sıcaklığını düşürmek için, vias’lar IC’nin altına yerleştirilerek ısının uzaklaştırılması sağlanabilir.

6. Dalga Lehimleme Kullanan Bileşenler için, Dalga Yönüne Hizalayın

Dalga lehimlemede, yüzey montaj cihazları (SMD) genellikle kartın altına yapıştırıcılarla yapıştırılır ve ardından eritilmiş lehimden geçirilir. Tasarımınızın dalga lehimlemesi yapılacaksa, parçalarınızın dalga yönüne paralel olarak hizalanması gerekir; bu, lehim kısa devrelerini veya açık bağlantıları önler. Örneğin, yüksek hata olasılığına sahip bir konumda uzun bir bileşenin arkasında küçük bir bileşen varsa, bu gölge etkisi sorunlarına yol açabilir ve bu da küçük bileşenin yetersiz lehim almasına veya hiç almamasına neden olabilir.


Dalga yönüne paralel bileşenlerin tercih edilen hizalaması (solda), gölge etkisi sorunları olan hatalı bir hizalama (sağda)
(Kaynak: SMT Magazine)

7. Keskin 90 Derece İz Açıları Kullanmayın

Keskin dik açı dönüşleri olan izleriniz varsa, 90 derecelik açının dış köşesinin standart iz genişliğinizden daha dar bir şekilde aşındırılma riski vardır. En kötü senaryoda, kartınız size tam olarak aşındırılmamış 90 derecelik izlerle geri dönebilir; bu da kısa devrelere yol açabilir. Ayrıca, mühendislerin dik açılı izlerden kaçınmasının bir diğer nedeni, yüksek hızlı mantık sinyallerinin dik açının arkasında yansıma yaparak parazit oluşturma olasılığıdır.

Bir çözüm, 45 derece açı izleri kullanmaktır. Bu, herkesin hayatını kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda 90 derece açılara kıyasla bileşenler arasındaki elektriksel yolu kısaltır. Dahası, 45 derece açı izlerinin güzel PCB düzenleri oluşturduğu bilinmektedir!  

90 derece izlerin parazit oluşturabileceği düşünülmektedir

8. Bağlantıları Mümkün Olduğunca Doğrudan ve Kısa Tutun

Amaç, uyumlu parçaları aynı alanda gruplandırarak bileşenleriniz arasındaki hava kablosu bağlantılarının uzunluğunu ve kesişimini en aza indirmektir. Bunun nedeni, uzun izlerin diğer kaynaklardan elektromanyetik gürültü alabilmesi ve potansiyel olarak parazit oluşturabilmesidir.

9. Güç ve Toprak İzlerinin Genişliğini Artırın

Diğer izlere kıyasla daha fazla akım taşıdıkları için, güç ve toprak izleri, ince tutulduklarında yanma riski taşır. Bunları daha geniş yaparak, üretilen ısıyı azaltabilir ve kartınızın bozulmasını önleyebilirsiniz.

Ancak, izlerinizin genişliğinin, bileşenlere ve bitişik izlere olan yakınlığı tarafından da belirlendiğini unutmayın. Eğer birçok bileşeni ve izleri küçük bir PCB’ye sıkıştırıyorsanız, o zaman her şeyi sığdırmak için izlerin dar olması gerekir.

10. Tasarım Kuralı Kontrolü (DRC) Yapın

Tasarımınızın hatasız olduğunu kontrol etmek için DRC kullanmak, PCB’nizi tasarlarken benimsemeniz gereken harika bir alışkanlıktır. DRC kullanmak, sorunlu tasarımları tanımlamanıza yardımcı olur ve düşük üretim verimliliğine yol açabilecek potansiyel üretim sorunlarını düzeltmenizi sağlar. Üretim hatalarından ve ürün lansmanlarındaki gecikmelerden kaynaklanacak gereksiz maliyetlerden kaçınabilirsiniz.

Temelleri zaten kavradıysanız ve bu metni sıkıcı bulduysanız (bu noktaya kadar geldiğiniz için tebrikler), Seeed’in kendi Üretim için PCB Tasarım kılavuzu aradığınız kılavuz olabilir. Tasarım ile üretim arasındaki uçurumu kapatmaya yardımcı olmak ve insanların tasarımlarının üretilebilir olmasını sağlamak için, bileşen yerleşimi, referans tasarımı, iz tasarımı, lehim maskesi yerleşimi, serigrafi dikkate alımları gibi birçok tasarım parametresi hakkında detaylı bir üretim için tasarım kılavuzu kaleme aldık. 10 yıllık üretim deneyimimizi bu kılavuzda yoğunlaştırdık ve topluluğa daha iyi hizmet etmek için sürekli olarak geliştiriyoruz.

PCB tasarımınız üretim için hazır mı? Seeed Fusion PCB Üretim hizmeti, en basit kartlardan en karmaşık tasarımlara kadar, büyük ölçekli üretimden tek bir karta kadar üretim yapabilme kapasitesine sahiptir. Ve cihazı kendiniz bir araya getirmek istemiyorsanız, Seeed Fusion PCB Montaj hizmetini deneyin. Akıllı bir BOM okuyucu ve DigiKey ve Mouser gibi tanınmış bileşen dağıtıcılarından doğrudan erişimle, Seeed Fusion çevrimiçi platformu size birkaç saniye içinde tam fiyat teklifleri sunabilir. Ayrıca, tasarımlarınızı göndermeden önce Gerber Görüntüleyici ile önizleyebilirsiniz. Tasarımlarınızı gerçeğe nasıl dönüştürebileceğinizi burası üzerinden öğrenin.

DFM hakkında daha detaylı sorularınız veya sorgularınız varsa, üretim uzmanlarımızla doğrudan iletişim kurmak için Forumumuza hoş geldiniz.

 


 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *