PCB Kart Tasarımı

PCB Kart Tasarımı Nedir?

PCB Kart Tasarımı Nedir?

PCB Kart Tasarımı, elektronik devrelerin basılı devre kartları (PCB) üzerinde modellenmesi ve üretimi için kullanılan bir süreçtir. Bu süreç, devrenin işlevini, boyutlarını, bileşenlerin yerleşimini ve bağlantılarını tanımlayan bir dizi teknik çizim ve belge içerir.

PCB Kart Tasarımının Aşamaları:

Şematik Tasarım: Devre elemanları ve bağlantıları semboller ve çizgiler kullanılarak bir şemada gösterilir.
Yerleşim Tasarımı: Devre elemanları ve bağlantıları PCB kartı üzerinde fiziksel olarak yerleştirilir.
Yol Çizimi: PCB kartında devre elemanları arasında elektriksel bağlantıları sağlayan bakır izleri oluşturulur.
Üretim Dosyaları: PCB kartının üretimi için gerekli olan dosyalar (gerber dosyaları, BOM dosyası vb.) hazırlanır.
Prototip Üretimi ve Test: Tasarımın doğrulanması için bir prototip PCB kartı üretilir ve test edilir.
Son Üretim: Onaylı tasarıma göre seri üretim PCB kartları üretilir.

PCB Kart Tasarımında Kullanılan Araçlar:

Elektronik Tasarım Otomasyonu (EDA) Yazılımları: Şematik ve PCB kartı tasarımlarını oluşturmak için kullanılır.
CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) Yazılımları: PCB kartı tasarımının 3D modellemesi için kullanılır.
CAM (Bilgisayar Destekli Üretim) Yazılımları: PCB kartı üretimi için gerekli olan dosyaları hazırlamak için kullanılır.

PCB Kart Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler:

Elektriksel Kurallar: Devre elemanları ve bağlantıları, elektriksel kurallara ve yasalara uygun şekilde tasarlanmalıdır.
Fiziksel Kısıtlamalar: PCB kartı, bileşenlerin boyutlarına, montaj deliklerine ve diğer fiziksel kısıtlamalara uygun şekilde tasarlanmalıdır.
Üretilebilirlik: PCB kartı tasarımı, üretim kolaylığı ve maliyeti göz önünde bulundurularak yapılmalıdır.
Elektromanyetik Parazit (EMI): EMI’ye neden olabilecek unsurlar tasarımda dikkate alınmalı ve önlemler alınmalıdır.
Isı Dağılımı: Isı üreten bileşenler için uygun ısı dağılımı sağlanmalıdır.

PCB Kart Tasarımı, elektronik cihazların geliştirilmesinde önemli bir rol oynar. Doğru ve titiz bir şekilde tasarlanmış PCB kartları, elektronik cihazların güvenilir, işlevsel ve uzun ömürlü olmasını sağlar.

PCB Kart Tasarımı Nasıl Yapılır?

PCB Kart Tasarımı Nasıl Yapılır?

PCB kart tasarımı, elektronik devrelerin basılı devre kartları (PCB) üzerinde modellenmesi ve üretimi için kullanılan bir süreçtir. Bu süreç, devrenin işlevini, boyutlarını, bileşenlerin yerleşimini ve bağlantılarını tanımlayan bir dizi teknik çizim ve belge içerir.

PCB Kart Tasarımı Aşamaları:

1. Şematik Tasarım:

Bu aşamada, devrenin temel işlevi ve bileşenleri semboller ve çizgiler kullanılarak bir şemada gösterilir.
Her bileşenin değeri, fonksiyonu ve bağlantıları net bir şekilde belirtilir.
Şematik tasarım, devrenin nasıl çalıştığını görsel olarak ifade etmenin önemli bir yoludur.

2. Yerleşim Tasarımı:

Bu aşamada, devre elemanları ve bağlantıları PCB kartı üzerinde fiziksel olarak yerleştirilir.
Bileşenlerin boyutları, paketleri ve termal gereksinimleri göz önünde bulundurulur.
Elemanlar arasındaki bağlantılar, en kısa ve en verimli şekilde yapılmaya çalışılır.
Yerleşim tasarımı, PCB kartının boyutunu ve şeklini de belirler.

3. Yol Çizimi:

Bu aşamada, PCB kartında devre elemanları arasında elektriksel bağlantıları sağlayan bakır izleri oluşturulur.
İzlerin genişliği, uzunluğu ve şekli, akım taşıma kapasitesi ve EMI (Elektromanyetik Parazit) gibi faktörlere göre belirlenir.
Yol çizimi, PCB kartının üretim aşamasında en önemli adımlardan biridir.

4. Üretim Dosyaları:

Bu aşamada, PCB kartının üretimi için gerekli olan dosyalar hazırlanır.
En yaygın kullanılan dosya formatları Gerber dosyalarıdır.
Gerber dosyaları, PCB kartının üretim hattındaki makineler tarafından okunur ve yorumlanır.
Üretim dosyaları, PCB kartının doğru şekilde üretilmesini ve tüm bağlantıların hatasız olmasını sağlar.

5. Prototip Üretimi ve Test:

Bu aşamada, tasarımın doğrulanması için bir prototip PCB kartı üretilir.
Prototip, gerçek devre elemanları ve bağlantılar kullanılarak üretilir.
Prototip test edilir ve herhangi bir hata veya sorun olup olmadığı kontrol edilir.
Gerekirse tasarımda değişiklikler yapılır ve yeni prototipler üretilir.

6. Son Üretim:

Prototip testi tamamlandıktan sonra, onaylı tasarıma göre seri üretim PCB kartları üretilir.
Son üretim PCB kartları, yüksek kalite ve hassasiyet standartlarına uygun olarak üretilir.

PCB Kart Tasarımında Kullanılan Araçlar:

Elektronik Tasarım Otomasyonu (EDA) Yazılımları:
- Şematik ve PCB kartı tasarımlarını oluşturmak için kullanılır.
- KiCad, Eagle, Altium Designer gibi birçok farklı EDA yazılımı mevcuttur.
CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) Yazılımları:
- PCB kartı tasarımının 3D modellemesi için kullanılır.
- SolidWorks, Autodesk Inventor, Fusion 360 gibi CAD yazılımları kullanılabilir.
CAM (Bilgisayar Destekli Üretim) Yazılımları:
- PCB kartı üretimi için gerekli olan dosyaları hazırlamak için kullanılır.
- Gerbviolator, PCB360 CAM Processor gibi CAM yazılımları kullanılır.

PCB Kart Tasarımı ve Üretimi

PCB Kart Üretimi Süreci üretimden farklı olarak seri üretime odaklanan bir dizi adımdan oluşur:

1. Panel Hazırlama:

Bakır kaplı bir panel, PCB kartlarının üretileceği ham malzeme olarak kullanılır.
Panelin boyutu ve kalınlığı, üretilecek PCB kartlarının boyutlarına ve sayısına göre belirlenir.

2. Desen Aktarma:

Önceden hazırlanmış Gerber dosyaları, fotorezist adı verilen ışığa duyarlı bir kaplamaya aktarılır.
Fotorezist, UV ışığı kullanılarak istenilen desende açığa çıkarılır.

3. Bakır Kazıma:

Açığa çıkan fotorezist, PCB kartının kalıcı bir maskesi olarak işlev görür.
Geri kalan bakır, kimyasal bir işlemle kazınır.

4. Delik Delme:

Bileşenlerin montajı ve bağlantıları için gerekli olan delikler, PCB kartı üzerine delinir.
Deliklerin boyutu ve konumu, hassasiyetle kontrol edilir.

5. Bakır Kaplama:

PCB kartı, istenilen kalınlıkta bakır ile kaplanır.
Bakır kaplama, elektriksel iletkenliği artırır ve EMI’ye karşı koruma sağlar.

6. Lehim Maskeleme:

Lehimlenmesi istenmeyen alanlar, lehim maskesi adı verilen bir malzeme ile kaplanır.
Lehim maskesi, üretim sırasında istenmeyen lehim

7. Lehimleme:

Bileşenlerin bacakları, PCB kartı üzerindeki bağlantı noktalarına lehimleme işlemi ile tutturulur.
Lehimleme işlemi, otomatik olarak veya elle yapılabilir.

8. Yüzey İşleme:

Bileşenlerin lehimlenmesini iyileştirmek için PCB kartının yüzeyi çeşitli kimyasallarla işleme tabi tutulabilir.

9. Test ve Kalite Kontrol:

Üretilen PCB kartları, elektriksel özellikleri ve işlevselliği açısından sıkı bir şekilde test edilir.
Herhangi bir hata veya arıza tespit edilirse, PCB kartı reddedilir veya onarılır.

10. Sonlandırma:

Testlerden geçen PCB kartları, ambalajlanır ve müşteriye gönderilir.

PCB Kartı Üretimi Hakkında Ek Bilgiler:

Farklı Üretim Yöntemleri: PCB kartları, tek katmanlı, çift katmanlı ve çok katmanlı olmak üzere farklı yöntemlerle üretilebilir.
Yüzey İşlemleri: PCB kartlarının yüzeyleri, lehimlemeyi kolaylaştırmak ve oksidasyonu önlemek için çeşitli kimyasallarla işlenebilir.
Kalite Kontrol: PCB kartlarının üretimi sırasında, her aşamada titiz bir kalite kontrol uygulanır.
Çevresel Etki: PCB kartı üretimi, kimyasallar ve atık su gibi çevresel etkileri olan bir süreçtir. Bu nedenle, üreticiler çevresel etkiyi en aza indirmek için çeşitli önlemler almaktadır.

PCB Kartı Üretimi ile İlgili Hizmetler:

PCB Kartı Tasarımı: PCB kartı üretiminden önce, bir tasarımın hazırlanması gerekir. Bu hizmeti, özel olarak PCB kartı tasarımı yapan firmalardan alabilirsiniz.
PCB Kartı Prototipleme: Yeni bir tasarımın test edilmesi için az sayıda PCB kartı üretilebilir.
PCB Kartı Üretimi: Seri üretim için PCB kartı üretim hizmeti veren birçok fabrika bulunmaktadır.
Kart Türevlendirme (PCB Assembly): PCB kartının üzerine tüm bileşenlerin lehimlenmesi ve entegre edilmesi işlemidir.

PCB Kartı Üretimi Seçimi:

PCB kartı üretimi için bir firma seçerken, firmanın deneyimi, uzmanlığı, üretim kapasitesi, fiyat politikası ve kalite kontrol standartları gibi faktörleri göz önünde bulundurmanız önemlidir.