Pcb cilere bir soru

[Karamel]

pcbcilere 2. soru.

pcb icin anladigim kadari ile. pcb de hata olusumu semalarda basliyor. semalar iyi olusmadiysa placement ta duzgun olmuyor. placement duzgun olmayincada pcb duzgun olmuyor. eger bu soylediklirimde herhangi bir hata yoksa sorum su: hazir bir kutuya pcb cizmemiz gerekti. soket, buton, ekran vs cevre birimlerinin yerleri zaten onceden belirlenmis ama bu yerler bizim semalarimiza ters dusuyor. bu noktada neler yapmamiz gerekli? bu sorunu nasil asiyorsunuz?

[mustafaelektro]

Verdiğin bilgiler ile sorduğun soru biraz daha açıklamaya muhtaç gibi geliyor bana. Söylediğin hazır kutu ve buton led yerlerinin sematık tasarımla alakası nedir? uyum sorunu derken neyi kastediyorsunuz?

[t2]

Hazır kutudaki buton ve delikler, yeni yapılacak devreye nasıl ters düşebilir? Fazladan buton veya delik vardır. Çok fazlaysa delikler etiket vb ile kapanamiyorsa yanlış kutu seçtiniz demektir.

Bizim semalarda elektronik malzemeler olur  deliğin çapı,sayısı, buton büyüklüğü olmaz. Şemadan kasıt pcb olabilir mi? Eğer öyleyse pcbyi kutuya göre çizmek gerek. Ciddi bir sorun. Kutuya uymayan  pcb cizmek sakıncalı olur. Silikonla yapıştırılan çirkin ürünler ortaya çıkar

[Karamel]

Verdiğin bilgiler ile sorduğun soru biraz daha açıklamaya muhtaç gibi geliyor bana. Söylediğin hazır kutu ve buton led yerlerinin sematık tasarımla alakası nedir? uyum sorunu derken neyi kastediyorsunuz?

hocam. yazdiklarimi ilk okudugumda anlasilir oldugunu sanmistim ama simdi okudugumda cokta anlasilir olmadigini farkettim. ozur dilerim.

simdi sorun su. kutudan kastimiz dikdortgenler prizmasi yada kup degildir. bazi kisimlari alcak bazi kisimlari yuksek vs. mesela alcak yerlere uF kondansatorler yerlesemiyor. ama power girisi alcak yerden yapilmis. dogal olarak alcak yerden yuksek yere kadar power girisini pcb de yol ile tasiyorsun ki buda hos olmuyor. veya mcu nun spi, usb, uart adc cikislari pcb de ki jacklar ile alakasiz yonde cikiveriyor. mcu nun footprintini dondursekte fiziken duz hatlar olusmasi mumkun olmuyor. iste simdi semalar devreye giriyor.semalar yapilan kucuk degisiklikler le sorunlari asmak azda olsa mumkun. bakin hocam mesela asagidaki fotoda capraz routelar gozukuyor. bunlari semadan degistirerek duz yapmamiz mumkun. yapmaliyizda. sema->placement->pcb den kastim bu idi. sorunu semalardan duzeltince ikinci resim ortaya cikiyor. ama 8-10 buton, power, usb, rs232, ethernet vs soketlerinin yerleri onceden belirli olunca pcb ucuncu resimdeki gibi oluyor. ucuncu resimden goreceginiz uzere yollarda asiri caprazlanmalar var. eger placement ve olusturulan semalar boyle iken pcb cizersek, cizdigimiz pcbde uzun yollar, kotu poliygonlama, polygonlamada olu kisimlar, bozuk routingler vs olacaktir ve sonuc olarak ortaya cikan pcb hos olmayacaktir. pcb konusunda uzman kisiler bu tarz sorunlari nasi asiyorlar?

bu arada bu sorunu apple in muhendisleride jobs hayatta iken yasiyormus. jony ive ve jobs oncelikle kutuyu tasarlayip ardindan muhendislere pcb cizdirdiginden aynı sorunlari onlarda yasiyormus. su kitapta okumustum: http://www.amazon.com/Steve-Jobs-Walter-Isaacson/dp/1442369051

[erpay]

Tasarladığınız pcb kaç katlı olabiliyor en fazla ? Yine tek parça yerine birkaç pcb kullanılabilir mi kutunun hacmi buna uygun mu ?

Buna benzer bir sorunla karşılaşmıştım devreyi moduler hale getirmek işe yaramıştı ama konnektörleri iyi seçmek gerekir.

[Karamel]

hocam iki katli ama bahsettigim sorun pcb cizme mantigi ile ilgili bir sorun. yani placement onceden belirlenince semalara gore uyumsuzluklar olusuyor. bu uyumsuzluklarda pcb nin kotu bir tasarima donusmesine neden oluyor. bahsettiginiz cozum her yere uygulanamayabilir. kutu icersine birden fazla pcb koyamayabiliriz. (mesela benim uygulamamda koyamiyorum)
mesaj birleştirme:: 02 Ağustos 2014, 22:56:51
birde hocam aradim ama suan bulamadim. pcb icin bir kaynakta okumustum. bozuk placement i pcb ye katman ekleyerek cozmek duzgun pcb cizdigimiz manasina gelmez diye yaziyordu. pcb katmanini arttirmak devre elemanlarina (bga gibi), devrenin turune gore ki buda high speed yollar varmi yokmu vs dar alan ve fazla component olunca (ki bu durumu bozuk placement ile karistirmayalim) gibi etmenlere bagli imis. kaynagi bulursam buraya eklerim.

[erpay]

Evet yüksek hızlı elemanlar varsa pcb'yi parçalara bölmek problem olur. Zaten siz de yerim yok diyorsunuz o halde kat sayısını artıramaz mısınız ? O da mı mümkün değil ?

[Karamel]

hocam sanirim son mesajima yazdigim ek mesaji okumadiniz. bozuk placement pcb ye katman ekleyerek duzelilemez diye yazmistim. neyse en iyisi yaptigim cizimin bir layer ini buraya koyayim ve beraber tartisalim. herseyi fotoda acikladim ama renkli olan polygonlar bozuk placementin gostergeleri oluyor. yerleri degisemeyen pinlerde yollari gereksiz uzattigi ve pcb icin kotu bir sonuc cikarttigini gosteriyor. mesela sol daki 2x4 pinlik headerin neredeyse tum yollari mcu nun sag tarafina gidiyor. bu header mcu nun saginda olsa en kisa yoldan baglanti yapmis oluruz ve daha iyi placement ile daha iyi pcb cizmis oluruz. vs vs.

[erpay]

Anladım peki işlemcinin yerini kart üzerinde değiştirmekte bir sıkıntı var mı ? Daha doğrusu kart üzerinde jumper kullanmak tasarımda sıkıntılara yol açar mı ?

[Karamel]

hocam pcb iki katmanli. jumper dan kastinizin ne oldugunu anlamadim. birde mcu nun yerini degistirme sansimiz var.

[FxDev]

Bu kartta yüksek frekans bileşenli yol var mı? PCB'de en dikkat ettiğim husus odur genelde, yüksek frekans bileşeni olan yolları kısa tut, birbirlerine paralel getirmemeye çalıştır, analoglarla kesiştirmemeye çalıştır vs. gibi.
Bunu bir uygulamamda yaşadım, çok kritik değildi yalnız diferansiyel opamp yöntemiyle ölçtüğüm iki gerilim arasında (0-200V ölçüyorum) 0.2V fark çıkıyordu, sırf CAN ve PWM hatlarım analog yollar ile paralel diye. Bir sonraki versiyonda bunu gidermiştik.

Emsal oluştursun isterim kart tasarımı yaparken.

Bir de PCB tasarımcının kesin yüksek frekans konusunda az ya da çok bilgisi olması gerekiyor bence, iyi bir analog bilgisi olmalı.

[mustafaelektro]

Temel mantığı siz de biliyorsunuz. Değişimi mümkün olan parametreleri, hedeflenen tasarımın düzgün çalışması ve uzun süre bozulmaması vb(artık ne gibi performans istekleri varsa) için değiştiriyoruz. Yok onu da bunu da değiştirmeme izin verilmiyor dediğin yerler olabiliyor, bu durumda hala sistemi istenilen şekilde çalıştırmayı başarabilecek yöntemler bulabiliyorsan ve bulduğun çözümler kabul edilebilirse sorun yok. Örneğin işlemci bacaklarını değiştiremiyorum diyorsan, konektör de çok çapraz yollar çizmeye sebep olabilecek bir konumda ise sana düşen yolları vialar ile çaprazlamak. Ama o zaman da devrede yollar çok alan kaplıyor, via koyduğum yere malzeme koyamıyorum diyebilirsin. Ben de katman sayısını arttır, blind buried via kullan diyebilirim. Ama pahalı olur dersen bazı başlangıç şartlarını değiştirmeniz gerektiği ortaya çıkar. Demekki istenilen performans elinizdeki imkânlarla mümkün olmuyor demektir. Başka örnek verecek olursak, yükseklik sınırın varsa alcak malzeme kullan o zaman denebilir. Ancak alcak malzemeler pahalı olabilir, Türkiye'de bulunması zor olabilir, falan filan... gavur milleti buna " trade off" diyor. Sizin bazı istekleriniz bazı ödünler vermenize sebep olabilir.

Bazen de istenilen tasarımı sağlamanın ek bir sorun çıkartmayacak çözümü olabilir, siz bundan haberdar olmayabilir siniz. O zaman takıldığıniz noktayı sorup çözüm ararsıniz zaten. Yada önceden bir sürü sistem, yöntem hakkında bilgi toplar kim nasıl çözümler buluyor diye bilgi biriktir, gerektiğinde kullanırsınız.

Soruyu anlamayıp zaten bildiginiz şeyleri yazmış olabilirim, anlamamı sağlarsınız daha işe yarar cevaplar verebilirim.

[erpay]

Jumper ile demek istediğim mesela kartın sağından soluna gitmek gerekiyordur bunu da jumper kablolarla yapabiliriz eğer yüksek hız gerekmiyorsa. Demek istediğim sabit elemanlar dışında herşeyi oynayabiliriz diye düşünüyorum.

[mustafaelektro]

Cep telefonu ile cevap yazıyordum ve ben yazana kadar atılan mesajlara şimdi bakınca şunu gördüm, uzun yollar, dolambacli yollar, bozuk şekilli polygonlar konu edilmiş. Bozucu etkilerin oluşmamasına dikkat edilmişse güzel görünmemesi dışında bir sorun yok demektir. Eğer devre performansını bozucu durum oluşacaği öngörülmüş ise 2 katlı devre yapısını koruyarak çözüm bulmaya çalışın, ama mümkün olmaz ise kat atmaktan da çekinmeyin.

[patasana]

hocam sanirim son mesajima yazdigim ek mesaji okumadiniz. bozuk placement pcb ye katman ekleyerek duzelilemez diye yazmistim. neyse en iyisi yaptigim cizimin bir layer ini buraya koyayim ve beraber tartisalim. herseyi fotoda acikladim ama renkli olan polygonlar bozuk placementin gostergeleri oluyor. yerleri degisemeyen pinlerde yollari gereksiz uzattigi ve pcb icin kotu bir sonuc cikarttigini gosteriyor. mesela sol daki 2x4 pinlik headerin neredeyse tum yollari mcu nun sag tarafina gidiyor. bu header mcu nun saginda olsa en kisa yoldan baglanti yapmis oluruz ve daha iyi placement ile daha iyi pcb cizmis oluruz. vs vs.

Ifak dokunuşlar yapmak gerek bu çizime.

Karamel Sana anlatılan yada okuduklarını tam özümsememişsin. Bu özümseme işi daha çok pcb çizerek ve daha farklı kişilerin pcb çizimleriniz inceleyerek giderebilirsin.
Bu çizimde ground polygonda sorun var. Pour distance artırmalısın. (artık kullandıgın programda hangi ayar ise onu sen bulacaksın.)
Placement sorunu var. Placement konusu kafanda tam oturmamıs gibi algıladım.
Daha önemlisi routingde temel yöntem hataların var. Daha çok çizerek bunları azaltabilirsin. Çok azalırmı bilmiyorum. Kişinin kaabiliyeti ile çok alakalı bir durum. Sende ışık var gibi gözüküyor.

Ek: Bu pcbyi 2 katta çizemeyip kat artıralım diyen adamların tamamını bir çırpıda işten atmak gerek.