Pytanie:
Nauka strategii projektowania PCB
meawoppl
2014-07-05 00:54:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Szereg projektów, nad którymi pracowałem, przerosło fazę makiet i nauczyłem się układać płytki drukowane. Mój pierwszy mały projekt (adapter kablowy) poszedł gładko, ale w miarę jak rozwijałem się w bardziej złożone projekty, sprawy stały się znacznie bardziej owłosione.

W ramach drugiego projektu próbowałem złożyć wysokowydajny sterownik LED (mniej więcej przedstawiony tutaj „ typowy projekt”), ale każdy układ, który tworzę w tym kierunku, pochyla się w kierunku połączenia części w stylu jabba-the-hut.

To, co próbuję zrozumieć, to jaki jest typowy przepływ, jaki podejmuje (zręczny) EE, który prowadzi do dobrze zaprojektowanej deski? Podałem powyższy link jako konkretny przykład do omówienia strategii, ale chciałbym dowiedzieć się więcej o ogólnym podejściu, którego ludzie używają do rozwiązywania problemów z układami PCB. Książki / linki / sugestie mile widziane.

Dzięki!

Odpowiedź zależy od tego, jakie ograniczenia masz w układzie.Płyta bez częstotliwości radiowych daje więcej swobód.
Tak, są do tego przepływy i listy kontrolne.Celowo używam liczby mnogiej, ponieważ sposób ułożenia czegoś zależy od tego, co jest budowane.Istnieją powracające motywy, ale nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania dla wszystkich.Na przykład zasilacze impulsowe są wrażliwe na układ i wymagają dokładnego rozważenia.
Kiedyś prowadziłem [wprowadzające warsztaty z układu PCB] (http://prolifictec.com/pcbclass) i zwykle zajmowało to od 4 do 6 godzin seminarium, aby dojść do punktu, w którym student mógłby inteligentnie podejść do zadania domowego.Nie jest to więc łatwa odpowiedź.
Oprócz wszystkich obowiązkowych zasad, takich jak izolacja itp., Zwykle kieruję się dwoma zasadami: zrób dobry schemat, układ będzie zgodny;jeśli wygląda dobrze, jest dobrze.Ale ja nie jestem taki zręczny.
Dzięki wszystkim, jest tu wiele pomocnych treści.Ten link był dla mnie również bardzo pomocny: http://www.alternatezone.com/electronics/files/PCBDesignTutorialRevA.pdf
Dwa odpowiedzi:
alex.forencich
2014-07-06 12:20:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pierwszym krokiem jest zaprojektowanie obwodu i narysowanie schematu. Schemat powinien być czytelny i niezbyt zwarty. Zasady ogólne:

  • Moc przepływa od góry do dołu (napięcie dodatnie umieść na górze, napięcie ujemne i masę na dole)
  • Sygnał płynie od lewej do prawej (z wyjątkiem sprzężenia zwrotnego pętle)
  • Oznacz moc i masę odpowiednimi symbolami i utrzymuj krótkie poszczególne segmenty sieci (nie próbuj łączyć wszystkich uziemień na całym arkuszu tą samą linią, dodaj symbole uziemienia, aby ułatwić follow)
  • Sygnały tagów, które łączą się poza arkuszem

Po ukończeniu schematu przejdź do układu płytki. Czasami zmiana schematu uprości również układ, więc nie wykluczaj powrotu do schematu i zamiany urządzenia w poczwórnym układzie wzmacniacza operacyjnego lub poczwórnym lub szesnastkowym układzie bramki logicznej.

Ogólna procedura układania planszy jest stosunkowo prosta. Istnieją dwa główne kroki: umieszczanie i trasowanie. Sztuka układu planszy polega na rozmieszczeniu. Złe umiejscowienie i routing to prawdziwy problem. Dobre umiejscowienie, a tablica praktycznie sama się prowadzi. Celem umieszczenia jest jak największe rozplątanie „szczurzego gniazda” drutów, jednocześnie umieszczając komponenty w przybliżeniu w ich ostatecznym położeniu. Warto przetestować komponenty związane z trasą, aby poczuć, jak będą się łączyć. Czasami potrzeba kilku prób, aby rozwiązać wszystkie problemy. Nie bój się zrywać i zmieniać trasy - im więcej tras pokonujesz, tym lepiej. Zalecane może być ponowne uruchomienie układu, jeśli jest to złożony układ i nie podoba Ci się ogólne rozmieszczenie. Generalnie będziesz w stanie stworzyć znacznie bardziej zwięzły układ za drugim razem.

Aby umieścić płytkę, zacznij od komponentów z zewnętrznymi ograniczeniami (złącza, przełączniki, elementy z radiatorem, anteny itp.). Następnie przejdź do urządzeń z dużą liczbą pinów. Spróbuj podzielić płytkę na różne funkcje i zorientować elementy o dużej liczbie pinów, aby łatwiej było poprowadzić ślady. Następnie zacznij wypełniać mniejsze elementy. Postaraj się ułożyć części w taki sposób, aby można je było łatwo połączyć. Warto poprowadzić kilka śladów tu i tam, aby zobaczyć, jak wszystko się łączy. W tym momencie możesz wrócić do schematu i dokonać drobnych zmian przypisań, jeśli poprawi to układ (czasami nazywane „pinwapping” lub „gateswapping”). Potrzeba trochę praktyki, aby dowiedzieć się, ile miejsca pozostawić między komponentami - za dużo i trudno jest jechać, za mało i zajmie dużo miejsca.

Gdy wszystkie komponenty będą już na miejscu, zacznij trasować wszystko. Jeśli umiejscowienie jest dobre, routing powinien być dość prosty. Staraj się unikać przelotek tak bardzo, jak to możliwe, ponieważ zajmują sporo miejsca i blokują rdzewienie wszystkich warstw, ale wstaw je tam, gdzie jest to wymagane. Czasami przerzucenie określonego śladu na inną warstwę (lub tylko na drugą stronę) może znacznie ułatwić trasowanie kilku innych. Trasuj komponenty w logicznych blokach i staraj się wycisnąć jak najwięcej miejsca, dostosowując rozmieszczenie komponentów, gdy zobaczysz, gdzie muszą iść ślady. Gdy większość bloków zostanie rozbitych, możesz je trochę przesunąć i zbliżyć do siebie, zanim wykańczasz połączenia. Być może pomoże obrócenie niektórych bloków, być może pomoże zgrywanie i przekierowanie jednego z innym współczynnikiem proporcji. Gdy wszystkie ślady zostaną przekierowane, możesz przystąpić do sprawdzania serii projektów i generowania plików gerber.

G.I.
2014-07-05 01:51:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Najpierw sprawdź projekt odniesienia pod kątem wymagań związanych z układem, izolacją i uziemieniem.

Następnie spróbuj dopasować 1 warstwę z przeskokami przewodów, używając wszystkich wypełnień SMT i zasilania / uziemienia oraz mocnych ścieżek sterownika, a następnie 2 warstwy jeśli to konieczne dla płyt o małej gęstości. Dodaj dodatkowe podkładki na zapasowe chipy, nasadki, bezpieczniki, złącza, punkty testowe.

Profesjonalny projektant układów logicznych może używać ortogonalnych warstw sygnału z oddzielnymi warstwami uziemienia i zrozumieć wpływ na odchylenie sygnału, impedancję toru i topologia uziemienia dla analogowych i cyfrowych.

Dobry Inżynier Testów z określeniem wymagań dla sieci testowych, testowalności i wszystkich specyfikacji DFT. Dobry inżynier procesu wie, że wymagania dotyczące padów IPC dla fal i rozpływu są różne oraz jak zaprojektować maskę lutowniczą i zasady orientacji komponentów. Inżynier ds. Komponentów wie, jak obniżyć koszty doboru komponentów, które mają wpływ na układ. Inżynier mechanik rozumie obciążenie połączeń lutowanych przez osnowę, efekty cienia dużych, bliskich małych części, a inżynier przemysłowy rozumie również, w jaki sposób wypełnienie gruntu wpływa na profile termiczne rozpływu, a projektanci instrumentów zrozumieją, jak konstruować pary różnicowe z osłonami i odsprzęganiem sygnału od wysokoprądowe przełączane szyny zasilające. Inżynier RF wie, jak określić geometrię miedzi w układzie. Dobry inżynier ds. Kosztów / jakości będzie wiedział, jak wybrać specyfikacje funkcji od wszystkich rozważanych dostawców.

Świetny projektant PCB wie o tym wszystkim i nie tylko. Możesz zacząć od przeczytania o DFM, DFT, DFC lub DFX i wypożyczenia skądś standardowego oprogramowania IPC. ($$$)

To jest dobra odpowiedź.W akapitach 3-5 omówione zostały wszystkie rozważania oraz złożoność tematu.Dzięki!


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...