تجربه‌ی یک شکست: چطور برد مدار چاپی(PCB) طراحی نکنیم؟

چندهفته‌ی پیش قرار شد برای اولین‌بار PCB مدارم رو خودم طراحی کنم که نتیجه‌ی کار یک شکست تمام و کمال بود.

خراب کاری کردن اونم در اولین تجربه‌ی طراحی اصلا عجیب نیست و الزاما چیز بدی هم نیست، تا چندتا خرابکاری نکنی بعیده بتونی چیزی یاد بگیری 🙂

به عنوان تنبیه تصمیم گرفتم بر کوس رسوایی بزنم و تجربه‌ی شکستم رو برای همه تعریف کنم، با این امید که شاید از این طریق فیدبک بگیرم تا در طراحی‌های بعدی اشتباهات کمتری داشته باشم.

مقدمه گفتن کافیه، وقتشه چوب خشک جمع کنید و بیاید با من در ادامه‌ی این نوشته همراه باشید تا براتون داستان طراحی PCBم رو بگم.

اشتباه اول، استفاده از Eagle برای طراحی مدار:

ما توی ایران زندگی می‌کنیم، دنیای Open Sorce و نرم افزار Eagle توی بازار ما جایی نداره، بخوایم یا نخوایم باید Altium Designer رو نصب کنیم، مغازه‌دارهای ما فقط Altium Designer بلدن ولاغیر.

با علم به اینکه می‌دونستم اینجا همه  Altium کار می‌کنن تصمیم گرفتم یک مقدار لجباز باشم و با Eagle روی سیستم عامل Ubuntu پیش برم، این Eagle روی Ubuntu هر از چندی Crash می‌کرد، پس رفتم روی ویندوز، اما حماقت بشر انتها نداره و بازم Eagle رو نصب کردم.

القصه طراحی تموم شد و فایل رو بردم برام بسازن، مغازه‌ی اول: «ما نمی‌تونیم فایل رو باز کنیم»، مغازه‌ی دوم: «ما نمی‌تونیم بازش کنیم»، مغازه‌ی سوم: «برو فایل .pcb بیار (نرم افزار Altium Designer)», هیچی دست از پا درازتر برگشتم تا فایلم رو تبدیل کنم.

اشتباه دوم، عجله:

مقداری گوگل بازی کردم دیدم با ۴ تا کلیک می‌شه Eagle رو تبدیل به Altium کرد، ۴تا کلیکم رو زدم و بدون چک کردن فایل تبدیل شده اون برداشتم و بردم بازار، اینجا رو نگاه کنید، تمام خازن‌ها چرخیده بودن:

اشتباه سوم، عدم اعتماد به نفس:

PCB رو با کمک مغازه‌دار اصلاح کردیم، فایل جدید رو برام فرستاد چک کنم تا اگر مورد تایید است پول رو واریز کنم، منم فایل رو باز کردم و دیدم همه‌ی اتصالات برقرار و همه‌چیز سر جاشه، اما این polygonی که زده خیلی به trackهام نزدیکه، بعد از خراب‌کاریم توی اون چرخش قطعه‌ها اعتمادم رو نسبت به خودم از دست داده بودم، اینجوری بودم که خوب ایشون اینکاره هستن، اگر اینطوری زده حتما یه چیزی بلده، اما خود غلط بود آنچه ما پنداشتیم.

طراحی من رو در کنار فایل اصلاحی توسط مغازه‌دار ببیند:

اشتباه چهارم، خسیس بودن:

تیر خلاص رو وقتی زدم که تصمیم گرفتم توی ارزان‌ترین حالت ممکن نمونه‌ی اولیه رو در بیارم. قرار شد PCB رو لخت و بدون solder mask بزنیم، خوب ما یک polygon خیلی بد با کمترین isolation داریم، همه‌ی قطعاتمون SMDهستن و خیلی به هم نزدیک، بدون solder mask  عملا نمیشه چیزی رو لحیم کرد، نتیجه‌ی خساستم این شد که قطعه‌ها به همه‌جا می‌چسبیدن الا جای اصلی خودشون.

 

اشتباه پنجم: قشنگ بودن خوبه، اما نه در این حد:

خیلی دوست داشتم خط‌هام صاف باشن، فاصله‌ی پایه‌های میکرروکنترلری که داشتیم خیلی کم بود و من هم trackها رو با همین فاصله‌ی بینشون می‌کشیدم، در صورتی که جای خالی توی مدار داشتم و الزامی برای این کار نبود، polygon با isolation کم و track نازک و طولانی به همراه با سس چیپن قطعه‌ها به سبک صد دانه یاقوت در فاصله‌ی کم، شمع و گل و پروانه:

اشتباه ششم: automatic الزاما چیز خوبی نیست:

خود Eagle بسته به قطر track یک شعاعی رو برای viaها انتخاب می‌کرد و می‌زد، این اصلا خوب نیست، بعضی از viaها خیلی کوچیک و با گوشت کمی هستن و این باعث شده که دوستان در مراحل تولید به مشکل بخورن، وقتی جا داری viaی بزرگ بزن مسلمان!

 

از اینجا به یعدش کوتاه نیومدن بود:

لاک خریدم یک solder mask بزنم، دیگه سندم سینه خیز همینه، کوتاه نمیای، چند ساعتی رو با لاک زدن تلف کروم، روی کاغذ که خوب شده ولی موقع کار؟

سر هویه تیزه و حرارت باعث میشه لاک خیلی راحت خراش برداره، همچنین این polygon ما اتقدر بزرگ بود کا با hot gun می‌خواستم چیزی رو لحیم کنم کل این لاک‌ها شروع به دود کردن می‌کرد و می‌سوخت:

و تمام:

قصه‌ی این PCB به سر رسید. اگر فکر می‌کنید توی طراحی PCB اشتباههات دیگه‌ای داشتم بهم بگید، من این مدار رو مجددا و با Altium طراحی می‌کنم، اگر مجددا شکست خوردم این پست رو به روز رسانی می‌کنم.

 


نویسنده: محمد حسین سالاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *