طراحی در هر قدم از چرخه تولید مهم است زیرا باعث تولید محصولی با بهره وری مناسب می شود. ساخت قطعات الکترونیکی در صنعت مثل قرار دادن تکه هایی از پازل کنار یکدیگر است. هر قطعه از تعداد زیادی قطعات ساخته شده است که مجموع اینها واحد کاملی را می سازند که از هر قسمت از آن استفاده می شود.

با پیشرفت اقتصاد، علم و فناوری، قطعات الکترونیکی محبوبیت خاصی در بین زندگی مردم پیدا کردند.

محبوبیت قطعات الکترونیکی در بین مردم به این علت بوده که زندگی و ارتباطات آن ها از طریق وسایل الکترونیکی آسانتر شده است.

تاثیر اصلی طراحی قطعات الکترونیکی

وقتی قطعات الکترونیکی وارد چرخه تولید می شوند، شماتیک و ساخت سخت افزار به نحوی که بهره وری داشته باشد طراحی می شود. در فرآیند تولید باید اطمینان حاصل شود که هر قطعه تولیدی به خوبی با قطعه دیگر در ارتباط است. برد الکترونیکی پایه و اساس اصلی قطعات الکترونیکی است و قطعات الکترونیکی دیگر اطراف برد ساخته و بررسی می شوند.

بنا بر گفته هایی که در بالا داشتیم، دلیل اصلی اهمیت طراحی برد الکترونیکی نیز در چرخه تولید قطعات الکترونیکی، تولید محصول نهایی با بهره وری لازم است.

در فروش قطعات الکترونیکی صنعتی معمولا رقابت زیاد است و راههای مختلفی برای ساخت آن ها وجود دارد. به طور مثال اگر چه برندهای مختلف گوشی موبایل شبیه به یکدیگر هستند اما مسلما آیفون با بقیه متفاوت خواهد بود.

طبیعتا صنایع بیشترین سرمایه گذاری را روی واحد طراحی دارند. به طور مثال نمونه کارهای جهان الکترونیک را می توانید در گالری محصولات مشاهده کنید. طراحی برد الکترونیکی در جهان الکترونیک تقریبا برای هر صنعتی انجام شده است. طراحی قوی همیشه در میدان رقابت پیروز می گردد. مسئله ای که هر صنعتی خواستار آن بوده و خواهد بود.

ابزارهای مدل سازی و طراحی برای کمک به طراحان قطعات الکترونیکی و توسعه آن ها ایجاد شده است.

عامل طراحی موفق قطعات الکترونیکی

در حالی که طراحی اهمیت دارد، بهره وری همیشه در طراحی هر قسمت در اولویت قرار دارد. طراحی قطعات الکترونیکی باید در هر قسمت از آن دیده و اطمینان حاصل شود که کارایی لازم را دارد. همچنین زیاده روی در طراحی نیز باعث بهم ریختگی و شلوغی نمای کلی محصول می شود. سادگی همیشه کلید اصلی برای طراحی موفق خواهد بود.

نکات طراحی PCB :

• از تمام ناحیه PCB استفاده کنید. این را در نظر داشته باشید تراکم در برد نمایان می شود. از قطعات که زیاد به یکدیگر نزدیک باشند پرهیز کنید زیرا موقع لحیم کاری و استفاده از دستگاه pick and place  مسئله ایجاد می کند.
• Trace ها به اندازه کافی عریض باید باشند. اگر جریان مورد نیاز از چند صد میلی آمپر بیشتر باشد، ممکن است حداقل عرض trace به اندازه کافی بزرگ نباشد. چندین عامل در این امر دخیل هستند، مثل اینکه آیا trace خارجی در مقابل لایه های درونی-خارجی می تواند جریانی بیشتر از یک درونی برای ضخامتی یکسان داشته باشد. از ماشین حساب trace برای تعیین دقیق عرض استفاده کنید.
• آماده سازی، چاپ و بررسی مجدد فایل برای تمام اتصالات ممکن است همراه با خطا باشد. بیشتر بسته های نرم افزاری PCB شامل کتابخانه برای بخش الکترونیکی است تا تمام قطعات و پین ها توازن داشته باشند. اگر مولفه هایی را کتابخانه نداشته باشد، احتمال خطا بالا می رود. بررسی مجدد این مرحله باعث صرفه  جویی در زمان و هزینه می شود.
• چاپ مقیاس 1:1  باشد تا تمام قطعات روی برد جای گیرند.
• مکان یابی و جداسازی خازن. خازن جداکننده باید نزدیک پین و با ولتاژ ثابت روی ریل منبع تغذیه قرار داشته باشد.
• طرح رگلاتور با خروجی متغیر را بهینه کنید. دو نوع رگلاتور با ولتاژ الکترونیکی داریم : رگلاتور خطی و رگلاتور سوئیچینگ. رگلاتور خطی ارزان و طرح آن آسانتر است اما انرژی زیادی هدر می دهد اما رگلاتور سوئیچینگ برای مدار با قدرت بالاو نویز پایین کاربرد دارد و پیچیده تر و کارآمدتر است.
• وایا کور و مدفون. وایا کور لایه بیرونی را به لایه میانی و وایا مدفون لایه های میانی را به یکدیگر وصل می کند. وایا traceها را در لایه ها به یکدیگر متصل می کنند. هر دو نوع وایا در اندازه و بالطبع قیمت برد مدار چاپی اثر گذارند و محدودیت هایی در نحوه قرارگیری لایه ها روی برد دارند.

نتیجه

وقتی قطعات الکترونیکی طراحی مناسبی داشته باشند، روی نظر مشتری نیز تاثیر مثبتی خواهد گذاشت. بهره وری و طراحی مطلوب کنار یکدیگر مجموعه قوی را ارائه می دهند.

منبع techaeris