PCB ডিজাইনিং এবং এচিং ওভারভিউ: ৫ টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

পিসিবির নকশা এবং নকশার বিভিন্ন উপায় রয়েছে, সহজতম থেকে সবচেয়ে পরিশীলিত পর্যন্ত। এদিকে কোনটি বেছে নেবেন, কোনটি আপনার প্রয়োজনের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত হবে তা নিয়ে বিভ্রান্ত হওয়া সহজ।

এই মত কিছু প্রশ্ন স্পষ্ট করার জন্য, আমি এই নির্দেশযোগ্য লেখার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, আমি কোন বিশেষজ্ঞ নই, কিন্তু আমার পিসিবি এর নকশা এবং নকশার বিষয়ে কিছু জ্ঞান আছে।

সুতরাং, কিছু পদ্ধতি, উপকরণ, সফ্টওয়্যার এবং সরঞ্জামগুলির একটি সাধারণ ওভারভিউ যা পিসিবি তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ভাগ্যক্রমে এটি আপনাকে পিসিবির ডিজাইনে প্রবেশ করতে সহায়তা করতে সক্ষম হবে।

ধাপ 1: পিসিবি ডিজাইনিং সফটওয়্যার

আপনার সার্কিটের জটিলতার উপর নির্ভর করে, এটি পিসিবি হাতে ডিজাইন করা উপযুক্ত নয়, তাই একটি নির্দিষ্ট সফটওয়্যারের সমর্থন যা কাজটি করার জন্য সঠিক সরঞ্জাম সরবরাহ করে তা স্বাগত। পিসিবির ডিজাইন সফটওয়্যারের বেশ কিছু অপশন আছে, যেমন প্রোটিয়াস এরেস, agগল, আলটিয়াম এবং বেশ কিছু অনলাইন অপশন (আমি শুধু সবচেয়ে সাধারণ এবং সহজলভ্যদের বর্ণনা দিচ্ছি, কিন্তু নিশ্চিতভাবেই আরও বেশ কিছু অপশন আছে)।

- প্রোটিয়াস এরেস - সম্ভবত এটিই প্রথম প্রোগ্রাম যা মানুষ যখন সার্কিট অঙ্কন করার কথা ভাববে, এটি নয় কারণ এটি সেরা, কিন্তু কারণ এটি সম্ভবত সর্বাধিক পরিচিত। আমি ব্যক্তিগতভাবে এটি ব্যবহার করতে পছন্দ করি না (যদিও আমি ইতিমধ্যে এটি কিছু সময়ের জন্য ব্যবহার করেছি), কিন্তু PCB- এর নকশা করার সময় এটি বিবেচনা করার একটি বিকল্প। প্রোটিয়াস ব্যবহার করার বড় সুবিধা হল যে আপনি প্রোটিয়াস আইসিস ব্যবহার করে সার্কিটকেও সিমুলেট করতে পারেন, এই ভাবে সার্কিট কাজ করছে কিনা তা "নিশ্চিতভাবে" যাচাই করতে পারবেন। অন্যদিকে, কিছু বৈশিষ্ট্য এবং সরঞ্জামগুলি বোঝার জন্য খুব বিভ্রান্তিকর এবং আপনার সম্ভাব্য প্রতিটি উপাদান খুঁজে পাওয়া সম্ভব নয় (উপাদানগুলির লাইব্রেরি সীমিত), তবে প্রয়োজনে আপনি নতুন উপাদান তৈরি করতে পারেন। আরেকটি দুর্দান্ত খবর নয়, এটি একটি ওপেন সোর্স সফ্টওয়্যার নয় এবং প্যাকেটে অন্তর্ভুক্ত সরঞ্জামগুলির পরিমাণের উপর নির্ভর করে এটি সত্যিই ব্যয়বহুল, অন্তত একটি ট্রায়াল সংস্করণ রয়েছে (অবশ্যই বেশ কয়েকটি সীমাবদ্ধতা সহ)।

- agগল - এটি একটি জনপ্রিয় সফ্টওয়্যার যখন এটি পিসিবি ডিজাইনিংয়ের ক্ষেত্রে আসে, খারাপ খবর এটি সার্কিট সিমুলেশনকে অনুমতি দেয় না, এছাড়াও যখন প্রথম এই সফ্টওয়্যারটি ব্যবহার করা হয়, তখন আপনি এর ইন্টারফেস সম্পর্কে কিছুটা অস্বস্তি বোধ করতে পারেন, যা কিছুটা ভিন্ন, যদিও আলাদা এই অসুবিধাগুলি তৈরি করার জন্য প্রচুর শীতল বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন উপাদানগুলি পরিকল্পিত (উপাদানটির প্রতীক সম্পর্কিত) এবং প্যাকেজ (যার মধ্যে প্যাড, বিন্যাস এবং মাত্রা রয়েছে) সম্পাদনা করার সম্ভাবনা রয়েছে, যা সহজেই কেবলমাত্র কম্পোনেন্টের ডান ক্লিক করে এবং যথাক্রমে "ওপেন ডিভাইস" বা "ওপেন প্যাকেজ" বিকল্পগুলি অ্যাক্সেস করে অ্যাক্সেস করা যেতে পারে। এছাড়াও, একটি বড় সমর্থন সম্প্রদায় রয়েছে, যেটি প্রথমবার সফটওয়্যারটি ব্যবহার করার সময় সম্মুখীন সাধারণ সমস্যার বেশ কয়েকটি উত্তর প্রদান করে, উপরন্তু এই সম্প্রদায়টি অফিসিয়াল লাইব্রেরি এবং ব্যবহারকারীদের দ্বারা তৈরি করা উপাদানগুলির সহ বিভিন্ন লাইব্রেরির অ্যাক্সেস সহজ করে। সুসংবাদ, এই সফটওয়্যারটি একটি ফ্রিওয়্যার সংস্করণ পেয়েছে (অবশ্যই সীমাবদ্ধতা সহ, প্রধানত বোর্ডের আকার এবং অনুমোদিত স্তরের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত), এছাড়াও সম্প্রতি অটোডেস্ক দ্বারা কেনা হওয়ার পরে, agগল একটি ছাত্র সংস্করণও পেয়েছে যার মধ্যে রয়েছে সমস্ত প্রোগ্রামের বৈশিষ্ট্য।

- আলটিয়াম -

- অনলাইন প্রোগ্রাম - পিসিবি ডিজাইনিংয়ের উদ্দেশ্যে প্রচুর অনলাইন প্রোগ্রাম রয়েছে, সাধারণভাবে, সরল সার্কিট ডিজাইন করার সময় এগুলি একটি ভাল বিকল্প, প্রধানত যখন আপনি তাড়াহুড়ো করেন, অথবা যদি আপনি না চান (পারেন না) একটি প্রোগ্রামের গতিবিদ্যা শেখার জন্য অনেক সময় ব্যয় করুন। বলার অপেক্ষা রাখে না যে তারা সত্যিই বৈশিষ্ট্য এবং সম্ভাবনার মধ্যে সীমাবদ্ধ, কিছু এমনকি একটি নির্দিষ্ট প্রোটোটাইপিং পরিষেবার সাথে যুক্ত, দুর্দান্ত খবর তারা সবসময় বিনামূল্যে এবং সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য। যা কিছু ক্ষেত্রে অপরিহার্য।

সাতরে যাও…

আপনি নিশ্চয়ই বুঝতে পেরেছেন যে আমি agগলকে পছন্দ করি, যার অর্থ এই নয় যে অন্যান্য সফটওয়্যারগুলি তার মূল্য নয়, এটি কেবল আমার ব্যক্তিগত বিকল্প, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে সাধারণ মানুষ usগলকে ব্যবহারযোগ্যতার ক্ষেত্রে সবচেয়ে খারাপ মনে করে, যদিও Altium isn ' এটি ব্যবহার করাও সহজ। Agগল সম্পর্কে আমার মূল বিষয় হল এটি অবিশ্বাস্য সরঞ্জাম সরবরাহ করে, দু sadখজনকভাবে কিভাবে ব্যবহার করতে হয় তা শেখা কিছুটা কঠিন, আমার মতে যখন আপনি তার ইন্টারফেসে অভ্যস্ত হয়ে যান, তখন এটি সত্যিই প্রচেষ্টার মূল্য।

আমি বাজারে উপলব্ধ সমস্ত সফ্টওয়্যার তালিকাভুক্ত করি নি, আমি আমার পরিচিতদের তালিকাভুক্ত করেছি, তাই আমি আপনাকে পিসিবি ডিজাইন সফ্টওয়্যার সম্পর্কে আরও গবেষণা করার পরামর্শ দিই, যদি আপনি এই বিষয়ে সত্যিই আগ্রহী হন।

ধাপ 2: পিসিবি প্রোটোটাইপিং - পদ্ধতি

পিসিবি ডিজাইন করার পরে, এটি প্রোটোটাইপ করার সময়, আপনার পিসিবিকে প্রোটোটাইপ করার কিছু উপায় রয়েছে, আপনি এটি নিজে নিজে করতে পারেন (যা সবচেয়ে কঠিন, এছাড়াও যেটি আরও অনুশীলনের প্রয়োজন), আপনি একটি প্রোটোটাইপিং পরিষেবার জন্য অর্থ প্রদান করতে পারেন, এটি স্থানীয় হতে পারে (যদি এটি আপনার শহরে পাওয়া যায়) অথবা একটি অনলাইন (যা আপনার জন্য সবচেয়ে বেশি পাওয়া যায়) ইত্যাদি।

বোর্ড ডিজাইন করার পর যদি আপনি প্রোটোটাইপিং পরিষেবার জন্য অর্থ প্রদানের সিদ্ধান্ত নেন, তাহলে GERBER ফরম্যাটে কিছু ফাইল তৈরি করা প্রয়োজন হবে, GERBER ফরম্যাট হল এমন এক ধরনের ফাইল যা PCB- এর সম্পূর্ণ বিবরণ রাখে প্রয়োজন ছাড়া বহিরাগত ফাইল, সাধারণভাবে PCB ডিজাইন সফটওয়্যার আপনাকে PCB- এর GERBER ফাইল তৈরিতে সাহায্য করার জন্য কিছু টুলস অফার করে, তাই এটি খুব একটা বড় ব্যাপার নয়, এছাড়াও GERBER ফাইল কিভাবে জেনারেট করা যায় সে বিষয়ে প্রচুর টিউটোরিয়াল আছে, তাই যখনই আপনি সন্দেহ করছেন, শুধু এটি গুগল করুন, যতক্ষণ প্রতিটি সফ্টওয়্যার একটি GERBER ফাইল তৈরি করতে একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতি গ্রহণ করে।

********** প্রোটোটাইপিং পরিষেবার অনুরোধ করার আগে, আপনার সার্কিট ডিজাইনে সবকিছু নিখুঁত কিনা তা নিশ্চিত করা গুরুত্বপূর্ণ, তাই দুবার চেক করুন, পিসিবিকে ট্রিপল চেক করুন….., অন্যথায় আপনি পরে অনুশোচনা করতে পারেন।

আপনি যদি নিজের দ্বারা PCB কে প্রোটোটাইপ করার সিদ্ধান্ত নেন, তাহলে আপনি বেশ কয়েকটি পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারেন, ফোকাসটি তিনটি পদ্ধতির উপর দাঁড়াবে, সম্ভবত সবচেয়ে সাধারণ, সেগুলি হল টোনার ট্রান্সফার পদ্ধতি, ফোটোলিথোগ্রাফি পদ্ধতি এবং "শৈল্পিক" পদ্ধতি।

- "শৈল্পিক" পদ্ধতি - যদি আপনার পিসিবি সহজ হয়, অথবা আপনি যদি ছবি আঁকতে পারদর্শী হন, তাহলে আপনি কেবল স্থায়ী মার্কার ব্যবহার করে ভায়াস এবং ট্রেইল নিজে আঁকতে পারেন, অবশ্যই উপাদানগুলির মাত্রা সম্মান করে, আমি ইতিমধ্যেই বেশ কিছু পিসিবি এইভাবে সম্পন্ন করেছে, তাদের মধ্যে কিছু ভাল হয়ে গেছে, কিন্তু আমি আর এই কৌশলটি ব্যবহার করি না, যতক্ষণ না পিসিবি আরও জটিল হতে শুরু করে, তাই আমি বলব যে এটি একটি এন্ট্রি পদ্ধতি, এবং প্রাপ্যতা বিবেচনা করে অন্যান্য অনেক পদ্ধতির মধ্যে, আমি মনে করি না যে যখনই পিসিবি আরও জটিল হতে শুরু করে তখন এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা মূল্যবান।

- টোনার ট্রান্সফার পদ্ধতি - আমি মনে করি এটি নির্মাতাদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি, এটি কিছুটা সহজ এবং এটি সম্পাদন করতে অনেকগুলি সরঞ্জামও লাগে না, যা এর জনপ্রিয়তা ব্যাখ্যা করবে। কুমারী বোর্ডে টোনার স্থানান্তরের বিভিন্ন উপায় রয়েছে, সাধারণ নির্মাতারা তাপ স্থানান্তর ব্যবহার করেন, যাতে লেজার প্রিন্টার ব্যবহার করে লেজার প্রিন্টার ব্যবহার করা হয়, অবশ্যই কিছু নির্দিষ্ট ধরনের কাগজে (যেমন চকচকে কাগজ, স্বচ্ছতা চলচ্চিত্র ইত্যাদি) যা কুমারী বোর্ডে টোনার "সম্পূর্ণ" স্থানান্তর করার অনুমতি দেয়, তারপর টোনারটি সাধারণত কাপড়ের লোহার ব্যবহার করে কুপার বোর্ডের বিরুদ্ধে টোনার গরম করে কুমারী বোর্ডে স্থানান্তরিত হয়। টোনারকে কুপারে স্থানান্তর করার অন্যান্য উপায়ও রয়েছে, যেমন রাসায়নিক পদ্ধতি এবং কিছু নির্মাতারা এই বৈশিষ্ট্যটিকে সমর্থন করার জন্য প্রিন্টার লাগিয়ে সরাসরি তামার মধ্যে টোনার মুদ্রণ করে।

- ফটোলিথোগ্রাফি পদ্ধতি - আমার মতে এটি সবচেয়ে কঠিন পদ্ধতি, এবং সবচেয়ে ব্যয়বহুল পদ্ধতি, কিন্তু যদি আপনি এটি সঠিকভাবে সম্পাদন করেন, ফলাফলগুলি কেবল চিত্তাকর্ষক হবে (আসলে, এই পদ্ধতিটি বেশিরভাগই পেশাদার পিসিবি -তে ব্যবহৃত হয়)। এই পদ্ধতিতে, ফটো সেন্সিবল পেইন্টটি ভার্জিন বোর্ডে সমানভাবে প্রয়োগ করা হয়, এর পরে পেইন্টটি ইউভি আলোর সংস্পর্শে আসে, প্যাড, ভায়াস এবং ট্রেইলগুলি বাদ দিয়ে যা একটি ফোটোমাস্ক দ্বারা আবৃত থাকে (যা সার্কিট লেআউটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ), অবশেষে পেইন্টটি বিকশিত হয়েছে, শুধুমাত্র সেই অঞ্চলে থাকা যা UV বিকিরণের সংস্পর্শে আসেনি, যা প্যাড, ভায়াস এবং ট্রেইল।

ভায়াস, প্যাড এবং ট্রেইলগুলি কুপার বোর্ডে স্থানান্তরিত হওয়ার পরে, আপনি যে পদ্ধতিই ব্যবহার করেন না কেন, এটি এচিংয়ের সময়, এছাড়াও এচিংয়ের বিভিন্ন উপায় রয়েছে, তবে সেগুলি মূলত রাসায়নিক দ্রবণ ব্যবহার করে বোর্ড থেকে উন্মুক্ত কুপারকে ক্ষয় করে। সবচেয়ে সাধারণ সমাধান হল ফেরিক ক্লোরাইড, কিন্তু অন্যান্য অপশনও আছে, যেগুলো ভালো এবং অসুবিধাও পেয়েছে, যেমন কাপ্রিক ক্লোরাইড, হাইড্রোজেন পারক্সাইড - সালফিউরিক এসিড ইত্যাদি। সেগুলি ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় সুরক্ষা প্রোটোকল গ্রহণ করতে ভুলবেন না, যতক্ষণ না কিছু ক্ষেত্রে আপনি কিছু শক্তিশালী অ্যাসিড মোকাবেলা করতে পারেন।

********** আবার, PCB এর প্রোটোটাইপিং এর আরো সম্ভাব্য উপায় আছে, তাই আপনি যদি কোন পদ্ধতিতে আগ্রহী হন তবে এটি সম্পর্কে আরও গবেষণা করার জন্য সত্যিই সুপারিশ করা হয়, সেখানে একটি টিউটোরিয়াল আছে এবং এমনকি নির্দেশাবলীতে, তাই তাদের জন্য নির্দ্বিধায় যান।

ধাপ 3: PCB প্রোটোটাইপিং - উপকরণ/স্তর

পিসিবির প্রোটোটাইপ করার পদ্ধতি সম্পর্কে কিছু পদ্ধতি জানার পর, কিছু প্রশ্ন আসতে পারে, যেমন, আমি কত স্তর ব্যবহার করব? 2 লেয়ার PCB ব্যবহার করা কখন মূল্যবান?

আমি মনে করি এই প্রশ্নের কোন নির্দিষ্ট উত্তর নেই, কিন্তু DIY পদ্ধতি ব্যবহার করে PCB- এর প্রোটোটাইপ করার সময় আমি মনে করি 2 স্তর PCB- এর থেকে চালানো সবসময় ভাল, যতক্ষণ না সেগুলি করা কঠিন এবং অনেক বেশি পরিশ্রম করতে হয়, যদিও এমন পরিস্থিতিতে আছে যেখানে কোন বিকল্প নেই, হয়তো সার্কিট জটিলতার কারণে অথবা হয়তো সার্কিটের উপাদানগুলি রয়েছে যা নিচের স্তরে থাকা বাধ্যতামূলক এবং উপরের স্তরে থাকা উপাদানগুলিও বাধ্যতামূলক, তাই সেখানে নেই উপায়, কিন্তু যখনই সম্ভব আমি 1 স্তর PCB এর জন্য যেতে সবসময় ভাল বিবেচনা।

অন্যদিকে, আপনার পিসিবিকে প্রোটোটাইপ করার জন্য একটি কোম্পানিকে অর্থ প্রদান করার সময়, আমি সর্বদা একটি 2 স্তর PCB চাইব, যতক্ষণ না 1 স্তর PCB এবং 2 স্তর PCB- এর গড় খরচ সমান না হলে একই রকম, 2 স্তর PCB- এর সহজ অনেক সার্কিটের রাউটিং প্রক্রিয়া।

PCB- এর 2 টিরও বেশি স্তর থাকাও সম্ভব, কিন্তু নির্মাতাদের জন্য তাদের প্রয়োজনের মতো তারা একেবারেই ভিন্ন, যতক্ষণ না শুধুমাত্র অত্যন্ত জটিল সার্কিটগুলি এই ধরনের PCB- এর জন্য পাওয়া যায়, সেই সাথে এগুলি উৎপাদনের জন্য অত্যন্ত ব্যয়বহুল, যা তাদের খুব বেশি নয় সাশ্রয়ী মূল্যের বিকল্প।

এছাড়াও প্রোটোটাইপ করার সময় আপনি কোন ধরনের ভার্জিন বোর্ড ব্যবহার করবেন তা চয়ন করতে পারেন, অনেকগুলি বিকল্প রয়েছে, তবে সবচেয়ে সাধারণ হল ফাইবার গ্লাস বোর্ড এবং ফেনোলিক ফাইবার বোর্ড। ফেনোলিক ফাইবার ওয়ান ফাইবার গ্লাস ওয়ানের চেয়ে কিছুটা সস্তা, তবে খুব বেশি নয়, সাধারণভাবে ফাইবার গ্লাস বোর্ডটি আরও ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পেয়েছে এবং শেষ হয়ে গেলে আরও ভাল দেখায়। কিন্তু সাধারণভাবে কিছু বৈশিষ্ট্য সার্কিটের প্রোটোটাইপ করার সময় এই বৈশিষ্ট্যগুলি খুব একটা বড় ব্যাপার নয়, তবে উপলব্ধ বিকল্পগুলি জানা আসলে ভাল।

ধাপ 4: PCB প্রোটোটাইপিং - সরঞ্জাম

আপনার PCB কে প্রোটোটাইপ করার সময় বেশ কিছু টুলস সাহায্য করতে পারে, কিন্তু মৌলিকগুলো হল:

- সোল্ডার লোহা

- ইলেকট্রনিক প্লেয়ার

- ইলেকট্রনিক টিনের ঝাল

- পিসিবি হ্যান্ড ড্রিল প্রেস

- একটি স্থায়ী চিহ্নিতকারী (যদি আপনি আপনার প্রোটোটাইপ করার জন্য শৈল্পিক পদ্ধতির উপর নির্ভর করেন, অথবা সম্ভবত টোনার স্থানান্তরের সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে)

এইগুলি হল একটি পিসিবি প্রোটোটাইপ করার জন্য আপনার ন্যূনতম সরঞ্জামগুলি, কিন্তু অনেকগুলি উন্নত সরঞ্জাম রয়েছে যা আপনাকে প্রোটোটাইপ করতে সাহায্য করতে পারে, যেমন বৈদ্যুতিক ড্রিল মেশিন, সোল্ডার স্টেশন ইত্যাদি।

ধাপ 5: সারসংক্ষেপ …

আজকাল প্রদত্ত প্রোটোটাইপিং পরিষেবাগুলিতে অ্যাক্সেস অনেক বেড়েছে, সেগুলি আরও সাশ্রয়ী এবং সহজেই ব্যবহারযোগ্য হয়ে উঠেছে, তাই যখনই আপনার পেশাদারী প্রোটোটাইপের প্রয়োজন হবে, তখনই এটির জন্য যান, যতক্ষণ আপনার পিসিবি ডিজাইন করার সময় আরও বেশি সংস্থান পাওয়া যাবে, যার অর্থ কম সীমাবদ্ধতা, অন্যদিকে যদি আপনি একটি দ্রুত ফরওয়ার্ড প্রোটোটাইপ খুঁজছেন, আপনি এটি নিজের দ্বারা অনেক দ্রুত উপায়ে করতে পারেন, কিন্তু আরো সীমাবদ্ধতা এবং সম্ভবত এমন একটি ফলাফল যা প্রদত্ত হিসাবে ভাল নয়, কিন্তু যে আপনার প্রয়োজনের সাথে মানানসই হবে।

বর্তমান প্রেক্ষাপট বিবেচনা করে এটি একটি ব্যক্তিগত পছন্দও, বিবেচনা করে যে প্রদত্ত প্রোটোটাইপিং পরিষেবাগুলি অত্যন্ত অ্যাক্সেসযোগ্য হয়ে উঠেছে।