برای سفارش PCB چه چیزهایی را باید پیش از تولید بررسی کرد؟ این چک‌لیست از قواعد ساخت و جانمایی تا نقاط تست و فایل‌های Gerber و مونتاژ را پوشش می‌دهد.
پیش از ارسال PCB (برد مدار چاپی) به کارخانه، باید به سه پرسش پاسخ روشن بدهیم: آیا برد با امکانات تولیدکننده قابل ساخت است؟ آیا قطعات درست روی آن مونتاژ می‌شوند؟ و آیا می‌توان عملکرد برد ساخته‌شده را آزمایش کرد؟ پاسخ مثبت نرم‌افزار به بررسی قواعد طراحی، فقط بخشی از این اطمینان را فراهم می‌کند.
این راهنما روی بازبینی برد و خروجی‌های تولید تمرکز دارد. برای آشنایی با کل مسیر توسعه محصول، مقاله «طراحی سخت‌افزار از ایده تا تولید؛ مراحل و خروجی‌های هر مرحله» نقطه شروع مناسب‌تری است.
قواعد ساخت را پیش از مسیریابی مشخص کنید
حداقل عرض و فاصله مسیرها، قطر سوراخ‌ها، تعداد لایه‌ها و مشخصات ساخت را با تولیدکننده هماهنگ کنید. کوچک‌ترین مقدار قابل ساخت، الزاماً بهترین انتخاب برای همه مسیرهای مدار نیست. نیاز الکتریکی و محدودیت ساخت باید هم‌زمان رعایت شوند.
برای عرض مسیر تغذیه یا فاصله عایقی نمی‌توان یک عدد ثابت برای همه بردها نوشت. جریان، ضخامت مس، شرایط حرارتی، ولتاژ و الزامات کاربرد در تصمیم نقش دارند. در مدارهای حساس یا دارای خطر الکتریکی، بازبینی تخصصی متناسب با کاربرد لازم است.
جانمایی را از دید مونتاژ و استفاده بررسی کنید
یک مثال فرضی: اتصال تغذیه در نرم‌افزار درست است، اما پس از قرارگرفتن برد داخل محفظه، پیچ‌گوشتی به ترمینال نمی‌رسد. بررسی اتصال‌های الکتریکی چنین مشکلی را پیدا نمی‌کند.
ابعاد قطعات، جهت پایه اول، قطبیت، فضای ابزار و فاصله از پیچ‌ها و بدنه را کنترل کنید. برای قطعات تازه یا نامطمئن، فوت‌پرینت را با نقشه مکانیکی دیتاشیت تطبیق دهید. مدل سه‌بعدی برای بررسی تداخل مفید است، اما درستی ابعاد آن هم باید تأیید شود.
مسیرهای حساس و امکان تست را بازبینی کنید
مسیر رفت‌وبرگشت سیگنال، پیوستگی مرجع زمین و جانمایی قطعات تغذیه نیاز به بررسی دارند. در ارتباطات پرسرعت، قواعد متناسب با رابط و توصیه سازنده قطعه را دنبال کنید؛ کوتاه‌بودن مسیر به‌تنهایی کافی نیست.
نقاط تست را نیز پیش از تولید در نظر بگیرید. آیا پس از مونتاژ می‌توان به تغذیه‌ها، زمین و رابط برنامه‌ریزی دسترسی داشت؟ اگر تست فقط با لحیم‌کردن سیم موقت ممکن باشد، تکرار آن روی چندین برد دشوار می‌شود.
DRC را اجرا کنید، سپس خروجی واقعی را ببینید
بررسی قواعد طراحی یا DRC (Design Rule Check)، تخلف از قواعد تعریف‌شده را پیدا می‌کند. اگر قواعد ناقص باشند، گزارش بدون خطا هم تضمین عملکرد مدار نیست. هشدارهای کنارگذاشته‌شده باید دلیل مشخص داشته باشند و تطابق شماتیک با برد نیز بررسی شود.
پس از تولید خروجی، همان فایل‌های Gerber (نمایش لایه‌های برد برای ساخت) را که قصد ارسال دارید در نمایشگر آن باز کنید. مرز برد، لایه‌ها و محل سوراخ‌ها را ببینید. این بازبینی با نگاه‌کردن دوباره به فایل اصلی طراحی فرق دارد.
چک‌لیست بسته تولید
• فایل‌های Gerber لایه‌های موردنیاز و فایل سوراخ‌کاری مطابق درخواست کارخانه آماده‌اند.
• ضخامت، تعداد لایه‌ها و مشخصات سفارش با طراحی سازگارند.
• برای سفارش مونتاژ، فهرست قطعات با شماره فنی دقیق و فایل موقعیت قطعات طبق قالب مونتاژکار آماده شده‌اند.
• قطعاتی که نباید نصب شوند مشخص‌اند و جهت قطعات قطبی کنترل شده است.
• همه خروجی‌ها متعلق به یک نسخه‌اند و نام نسخه روی بسته تحویلی مشخص است.
پیش از سفارش تعداد بالا، نمونه را مونتاژ و طبق برنامه تست بررسی کنید. اگر اصلاحی انجام شد، خروجی‌های وابسته را دوباره بسازید و بازبینی کنید؛ ترکیب فایل‌های دو نسخه می‌تواند یک تغییر درست را به سفارش اشتباه تبدیل کند.
مرجع خروجی‌های ساخت: مستندات KiCad
https://docs.kicad.org/8.0/en/cli/cli.html
این راهنما روی بازبینی برد و خروجی‌های تولید تمرکز دارد. برای آشنایی با کل مسیر توسعه محصول، مقاله «طراحی سخت‌افزار از ایده تا تولید؛ مراحل و خروجی‌های هر مرحله» نقطه شروع مناسب‌تری است.
قواعد ساخت را پیش از مسیریابی مشخص کنید
حداقل عرض و فاصله مسیرها، قطر سوراخ‌ها، تعداد لایه‌ها و مشخصات ساخت را با تولیدکننده هماهنگ کنید. کوچک‌ترین مقدار قابل ساخت، الزاماً بهترین انتخاب برای همه مسیرهای مدار نیست. نیاز الکتریکی و محدودیت ساخت باید هم‌زمان رعایت شوند.
برای عرض مسیر تغذیه یا فاصله عایقی نمی‌توان یک عدد ثابت برای همه بردها نوشت. جریان، ضخامت مس، شرایط حرارتی، ولتاژ و الزامات کاربرد در تصمیم نقش دارند. در مدارهای حساس یا دارای خطر الکتریکی، بازبینی تخصصی متناسب با کاربرد لازم است.
جانمایی را از دید مونتاژ و استفاده بررسی کنید
یک مثال فرضی: اتصال تغذیه در نرم‌افزار درست است، اما پس از قرارگرفتن برد داخل محفظه، پیچ‌گوشتی به ترمینال نمی‌رسد. بررسی اتصال‌های الکتریکی چنین مشکلی را پیدا نمی‌کند.
ابعاد قطعات، جهت پایه اول، قطبیت، فضای ابزار و فاصله از پیچ‌ها و بدنه را کنترل کنید. برای قطعات تازه یا نامطمئن، فوت‌پرینت را با نقشه مکانیکی دیتاشیت تطبیق دهید. مدل سه‌بعدی برای بررسی تداخل مفید است، اما درستی ابعاد آن هم باید تأیید شود.
مسیرهای حساس و امکان تست را بازبینی کنید
مسیر رفت‌وبرگشت سیگنال، پیوستگی مرجع زمین و جانمایی قطعات تغذیه نیاز به بررسی دارند. در ارتباطات پرسرعت، قواعد متناسب با رابط و توصیه سازنده قطعه را دنبال کنید؛ کوتاه‌بودن مسیر به‌تنهایی کافی نیست.
نقاط تست را نیز پیش از تولید در نظر بگیرید. آیا پس از مونتاژ می‌توان به تغذیه‌ها، زمین و رابط برنامه‌ریزی دسترسی داشت؟ اگر تست فقط با لحیم‌کردن سیم موقت ممکن باشد، تکرار آن روی چندین برد دشوار می‌شود.
DRC را اجرا کنید، سپس خروجی واقعی را ببینید
بررسی قواعد طراحی یا DRC (Design Rule Check)، تخلف از قواعد تعریف‌شده را پیدا می‌کند. اگر قواعد ناقص باشند، گزارش بدون خطا هم تضمین عملکرد مدار نیست. هشدارهای کنارگذاشته‌شده باید دلیل مشخص داشته باشند و تطابق شماتیک با برد نیز بررسی شود.
پس از تولید خروجی، همان فایل‌های Gerber (نمایش لایه‌های برد برای ساخت) را که قصد ارسال دارید در نمایشگر آن باز کنید. مرز برد، لایه‌ها و محل سوراخ‌ها را ببینید. این بازبینی با نگاه‌کردن دوباره به فایل اصلی طراحی فرق دارد.
چک‌لیست بسته تولید
• فایل‌های Gerber لایه‌های موردنیاز و فایل سوراخ‌کاری مطابق درخواست کارخانه آماده‌اند.
• ضخامت، تعداد لایه‌ها و مشخصات سفارش با طراحی سازگارند.
• برای سفارش مونتاژ، فهرست قطعات با شماره فنی دقیق و فایل موقعیت قطعات طبق قالب مونتاژکار آماده شده‌اند.
• قطعاتی که نباید نصب شوند مشخص‌اند و جهت قطعات قطبی کنترل شده است.
• همه خروجی‌ها متعلق به یک نسخه‌اند و نام نسخه روی بسته تحویلی مشخص است.
پیش از سفارش تعداد بالا، نمونه را مونتاژ و طبق برنامه تست بررسی کنید. اگر اصلاحی انجام شد، خروجی‌های وابسته را دوباره بسازید و بازبینی کنید؛ ترکیب فایل‌های دو نسخه می‌تواند یک تغییر درست را به سفارش اشتباه تبدیل کند.
مرجع خروجی‌های ساخت: مستندات KiCad
https://docs.kicad.org/8.0/en/cli/cli.html