Baskılı Devre Kartlarının Tasarımı 1 |
Elektrikport Akademi

Baskı Devre Kartlarını bilgisayar ortamında nasıl dizayn ederiz? Bunun için neler gerekli ve hangi aşamalardan geçirmeliyiz? Tüm bu soruların cevabını ve daha fazlasını bu yazı dizimizde bulabilirsiniz.Bu yazımız da Baskı Devre Kartlarının (PCB) tasarımdan öncesi ve tasarımın nasıl hazırlandığının üzerinde duracağız.

A- A+

04.02.2013 tarihli yazı 52357 kez okunmuştur.

PCB kart tasarımı Şematik Diyagram BOM (Elektronik Parça Listesi) Datasheet Bakır Levha ECAD Programları Netlist Nedir PCB

Elektronik devre elemanlarının lehimlenerek monte edildiği ve bakır yollar bulundurarak elektriksel bağlantının oluşumunu sağlayan devre kartlarımızın dizaynı için çeşitli yollar izleriz. Tasarım sürecini şöyle sıralarsak;

► Tasarımdan öncesi
► Uygulanacak tasarımın hazırlanması
► Tasarıma uygun çizimin yapılması
► Netlist ile parça bağlantıların kontrol edilmesi
► Elektronik parçaların yer tespiti

► Board üzerinde izlenecek yolun denetlenmesi

► Baskılama yapılmadan önceki son çalışma

1. Tasarım Öncesi

Devrenizi tasarlamadan önce minimum birkaç şeye ihtiyacınız olacak.Bunlar;

⇒ Devrenin kurulumu için belirli ölçüler,

⇒ Kullanılacak elektronik parçaların listesi,

⇒ Kullanılacak her bir elektronik parçanın datasheet i,

⇒ Devrenin şematik diyagramıdır.

Devre Kartı Ölçüleri

· Devre kartının dış boyutlarını belirlemelisiniz.
· Oluşturacağınız devre kartında kullandığınız gücü, bilgi alış-verişini sağlamayı ve sizin sonuca ulaşmanız gibi gerekli bağlantıları oluşturmalısınız.
· Konektörleri yani bağlantı parçalarını nereye yerleştireceğinizi ve hangi boyutta olacağını tespit etmelisiniz.
· Devrede bağlantıları yapmak için yolları, kurulum braketlerini ve civataları kullanırsınız
· Kullandığınız parçaların en yüksek değer sınırlandırmasını bilmelisiniz
· Bazı elemanlar yüksek değer profillerine sahiptir. Transformatörler, büyük kapasitörler ve piller gibi.
· Devre kartı için kullanacağınız bakır levhanın kalınlığını da akımı göz önüne alarak belirlemelisiniz. Bakır levha kalınlığı genellikle metrekare başına gram olarak verilir.Genel olarak kullanılan kartlar için kullanılan kalınlık 1 öz bakır (1.4 mil, 0.0014in, 0.035mm, 35m) dır.

Parça Listesi

· Bilinen materyal listesi olan BOM u kullanabilirsiniz.
· Her bir elemanın yapıldığı malzemeye göre değerleri açıklamalı bir şekilde tanımlanmalıdır.

Parçaların Data Sheetleri

· En önemli bilgileri bize parçaların fiziksel ölçümleri verir.Bu ölçümleri bilmiyorsanız ya kendiniz ölçersiniz ya da parça üretim bilgilerini kullanarak öğrenirsiniz.Parça üretim bilgileri her zaman kesinlik oluşturmayabilir ama daha iyi bir tahmin oluşturur.

Devrenin Şematik Diyagramı

· Devrede ki parça bağlantılarını gösterir.
· Şema üzerinde ki her bir parçanın düzenlenen referans değerlerini BOM daki değerlerle eşleştirir.
· Birçok ECAD (Electrical Computer-Aided Design) programları bilgileri,değerleri otomatik olarak BOM dan alır.

2. Tasarımın Hazırlanması

Tasarımı hazırlarken iki adım bizim için önemlidir.Bunlar;

⇒ Netlist oluşturmak,

⇒ Parçalar için veri tabanı oluşturmak.

Netlist Oluşumu

· Devre kartında kullanılan parçaların isimlerinin oluşturulduğu dosyadır.
· Aynı zaman da "Net" leri de gösterir. Net, Netlist seçilen kısımdır.Bu da parçaların pinlerle olan bağlantısını gösterir.
· Şematiğiniz el ile çizilmiş olmasına rağmen, eğer iyi bir çizimse bu çizimin sistemli bir çizim oluşumuna izin verir.
· Netlist dosyası PCB fonksiyonu için önemlidir. İyice kontrol edilmeli aksi takdirde bütün devreyi mahvedebilirsiniz.

Parçalara Veri Tabanı Oluşturmak

Birçok ECAD sistemleri PDB dosyası olarak adlandırılan bu özel bir dosya türünde devre kartı üzerine yerleştirilecek parçaları tanımlar.Birden çok örneğini vererek bilgisayar belleği ve disk kaynaklarının daha iyi kullanılması sağlar.
PDB de bir hiyerarşi vardır;

Devices ⇒ Packages ⇒ Pads

Pads

Devre kartında bulunan bakır yollar ile parçaların pinleri ile birleştiği yerde arayüz oluştururlar.

· Padlerin oldukça iyi performans gösterebilmesi için pin delikleri etrafında(thru-hole bileşenleri için) yeterli miktarda bakırın bulunmasına izin verilmelidir.
· Eğer pad çok büyükse lehimlemede sorun oluşturabilir.
· Birçok ECAD sistemleri pad dosyaları ile birlikte koruyucu lehim bilgilerini içerir.

Packages

Parçaları temsil eden oluşumlardır.Metin(text) ve yüzey çizgilerinden(lines) meydana gelir.

· Yüzey çizgileri, layout ve montaj çiziminde parçaların maksimum boyutunu belirtir.
· Ayrıca bu çizgiler farklı layerlar da çizim yaparak sanki parçanın etrafında hayali bir serigrafı varmış gibi davranır.
· Text ise parçalar devre kartına yerleştiğinde, parçaların düzenli işleyişini sağlar.

Devices

Parçalar ile ECAD paketinde ki parça numaraları veya bağlantı değerlerini gösteren yapı birimidir.

· Böylece bir "DIP14" paketi ve netliste "74S00" ve diğer parça numaraları bağlamak için aygıt dosyaları bir dizi tasarlayabilirsiniz.
· Birçok sistemde farklı pinler eklendiğinde text dosyası, pinler arası seçimli bir takasa ve pin numaralarının eşleşmesine imkan tanır.