PCB Tasarımına Giriş ve İlk Makro Pad Klavye Projesi

Elektronik mühendisliği öğrencileri ve hobi amaçlı tasarımcılar için PCB (Baskılı Devre Kartı) tasarımı öğrenmek, uygulamalı projelerle daha verimli olmaktadır. Özellikle makro pad klavye gibi özel amaçlı cihazların tasarımı, hem devre şeması oluşturma hem de baskılı devre kartı üretim süreçlerini içerir. Bu yazıda, bir kullanıcının okul yarışması için tasarladığı ilk makro pad klavye projesi üzerinden PCB tasarımında dikkat edilmesi gereken teknik detaylar ve uygulama yöntemleri ele alınacaktır.

PCB Tasarımında Temel Unsurlar

Ayrıca Bakınız

Giyilebilir Teknoloji PCB Tasarımında Estetik ve Fonksiyonellik Dengesi

Giyilebilir teknoloji PCB tasarımında izlerin açısal düzenlenmesi ve decoupling kapasitörlerinin yerleşimi, hem estetik hem de elektromanyetik uyumluluk açısından kritik öneme sahiptir.

Logitech G25 Direksiyon PCB Onarımı: MOSFET Değişimi ve Koruyucu Diyot Kontrolü

Logitech G25 direksiyonun PCB onarımında MOSFET değişimi, koruyucu diyot kontrolü ve mekanik parça incelemesi kritik öneme sahiptir. Yüksek akım taşıma kapasitesine sahip alternatif bileşenler kullanılarak performans artırılır.

STM32 Geliştirme Kartı Tasarımında PCB Yapısı, ST-Link Entegrasyonu ve Kaynaklar

STM32 geliştirme kartı tasarımında pin etiketlemeden PCB katman yapısına, ST-Link programlayıcı entegrasyonundan tasarım yazılımlarına ve kaynaklara kadar kritik detaylar ele alınmaktadır.

QFN ve BGA Paketlerinde Devre Kartı Tasarımı ve Prototipleme Süreçlerinin Teknik Detayları

QFN ve BGA paketlerinde devre kartı tasarımı, lehimleme teknikleri ve prototipleme süreçleri detaylı şekilde ele alınmıştır. Ev ortamında uygulama zorlukları ve profesyonel gereksinimler açıklanmıştır.

İlk PCB Tasarımı ve Üretimi: JLCPCB Deneyimleri, Tasarım Önerileri ve Nakliye Maliyetleri

İlk PCB üretiminde JLCPCB'nin tasarım entegrasyonu, anten ve SD kart yerleşimi önerileri ile nakliye maliyetleri değerlendirilir. Alternatif üreticiler ve bölgesel etkiler de incelenir.

Elektronik Prototiplemede Karışık Pinout Sorunları ve Manyetik Tel Kullanımı Yöntemleri

Elektronik devrelerde karışık pinout problemleri, doğru PCB yoksa manyetik tel kullanımıyla hızlıca çözülür. Manyetik telin yalıtkan yapısı ve lehimleme esnasında verniğinin yanması kısa devre riskini azaltır.

Gençler İçin Mikrofon PCB Tasarımı ve Üretim Sürecinde Karşılaşılan Teknik Zorluklar

Hack Club destekli mikrofon PCB tasarımı, gençlerin donanım becerilerini geliştirmeyi hedefliyor. Tasarım ve üretimde LDO regülatör, USB izolatör sorunları ve preamplifikatör ekleme gibi teknik zorluklar ele alınıyor.

İlk PCB Tasarımınız İçin Temel Bilgiler ve İyileştirme Önerileriyle Başarıya Ulaşın

İlk PCB tasarımında güç dağıtımı, iz genişliği, bileşen yerleşimi ve sinyal bütünlüğü gibi temel prensipler ele alınarak, üretime uygunluğun artırılması için iyileştirme önerileri sunulmaktadır.

Tasarım Süreci ve Yazılım Kullanımı

PCB tasarımında CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) yazılımları kullanılır. Tasarım aşamasında, devre elemanlarının yerleşimi, katman yönetimi ve izlerin (traces) çizimi büyük önem taşır. Tasarımda, özellikle tuş matrisi gibi karmaşık bağlantılar için tüm izlerin doğru ve tamamlanmış olması gerekir. Bazı durumlarda tasarımda eksik ya da farklı katmanda kalan izler olabilir; bu, üretim öncesi dikkatle kontrol edilmelidir.

Bu 10 alışveriş size 'Artık sen de bizdensin' dedirtecek

devamını oku

Katmanlar ve İz Yönetimi

Çok katmanlı PCB tasarımlarında, sinyal izleri farklı katmanlara yerleştirilebilir. Bu, karmaşık devrelerde alan tasarrufu sağlar ancak üretim ve test sürecini zorlaştırabilir. Tasarımda, özellikle deliklerin (vias) ve bileşen yerleşimlerinin çevresinde yeterli boşluk bırakılmalıdır. Aksi halde, üretim toleransları nedeniyle izler zarar görebilir veya kısa devre riski oluşabilir.

Test Noktaları ve Etiketleme

PCB üzerinde test noktaları ve silkscreen (baskı) etiketleri eklemek, kartın montaj ve test aşamalarını kolaylaştırır. Özellikle prototip aşamasında, boş alanlar değerlendirilerek bileşen isimleri, pin numaraları ve test noktaları işaretlenmelidir.

Lehimleme Teknikleri ve Montaj Yöntemleri

El Lehimleme ve Lehim Pastası Kullanımı

Düşük adetli üretimlerde, el lehimleme yaygın olarak tercih edilir. Lehim pastası, her bir pad üzerine manuel olarak uygulanabilir ve ardından sıcak hava veya sıcak plaka kullanılarak lehimleme tamamlanabilir. Stencil (şablon) kullanımı, yüksek adetli üretimlerde lehim pastasının hızlı ve eşit dağılımı için uygundur ancak küçük projelerde zorunlu değildir.

Sıcak Plaka ve Sıcak Hava Kullanımı

Sıcak plaka, lehim pastasının eritilmesi için kullanılan bir yöntemdir. Özellikle entegre devreler (örneğin RP2040 veya Raspberry Pi Pico) için tercih edilir. Ancak, mekanik tuşlar gibi plastik bileşenlerin olduğu yerlerde, sıcak plaka kullanımı dikkatli yapılmalıdır; yüksek sıcaklık plastiklerin erimesine yol açabilir. Bu nedenle, tuş anahtarları için el lehimleme önerilir.

Montaj Teknikleri

Raspberry Pi Pico gibi modüllerin montajında, doğrudan lehimleme yerine hot-swap soketler veya altın pinler kullanılması önerilir. Bu, modülün kolayca çıkarılıp takılmasını sağlar ve montaj sürecini kolaylaştırır.

Tasarımda Dikkat Edilmesi Gereken Diğer Noktalar

• Bileşen Yerleşimi: PCB'nin fiziksel boyutları ve bileşenlerin konumu, cihazın kullanım kolaylığı ve estetiği açısından önemlidir. Örneğin, tuşların ortalanması ve montaj deliklerinin uygun yerleştirilmesi gerekir.

• Mikrodenetleyici Pin Konfigürasyonu: Bazı mikrodenetleyicilerde (örneğin ESP32) dahili pull-up dirençleri olmayabilir; bu durumda harici dirençlerin lehimlenmesi gerekir. RP2040 gibi mikrodenetleyicilerde ise yeterli I/O pin sayısı sayesinde diyotlar kullanılmadan doğrudan tuşlar bağlanabilir.

• Kaynaklar ve Öğrenme: PCB tasarımı ve mikrodenetleyici programlama konusunda çevrimiçi kaynaklar, video eğitimleri ve topluluk forumları önemli destek sağlar.

Sonuç

İlk PCB tasarım projeleri, öğrenme sürecinde birçok teknik detayı deneyimlemek için fırsat sunar. Makro pad klavye gibi projelerde, tasarımın her aşamasında dikkatli planlama, uygun lehimleme tekniklerinin seçimi ve montaj yöntemlerinin uygulanması gereklidir. Bu süreçte, hata yapmaktan çekinmemek ve sürekli öğrenmek, profesyonel seviyeye ulaşmanın temel yoludur.

"El lehimleme, küçük üretimler için yeterli olabilir; ancak tasarımda test noktaları ve etiketlemeye önem vermek, ilerleyen aşamalarda büyük kolaylık sağlar."