Haciendo prototipos con componentes SMD de alta velocidad

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Incluso hoy en día tenemos placas de pruebas y tableros en los que se pueden hacer circuitos "rápidos y sucios" y también probar prototipos. Sin embargo, ahora hemos pasado a una era de componentes predominantemente de montaje en superficie, muchos de los cuales funcionan a frecuencias muy altas.

Si uno quiere hacer un circuito, primero puede necesitar diseñar algunos prototipos más simples para comprender completamente cómo funcionan los ICs complejos y determinar su rendimiento, a veces podemos encontrar que las hojas de datos también están equivocadas. En este proceso, si descubrimos que la conexión no era correcta o que el chip estaba frito, podemos volver a cablearlos / reemplazarlos fácilmente cuando tenemos un tablero de separación o un vástago, siempre podemos usar un tablero de ruptura para que los dispositivos de montaje en superficie generen pines a partir de ellos.

Sin embargo, para los circuitos que funcionan y las altas velocidades, hacerlo ya no es posible. ¿Cómo se sigue la etapa de prototipo en este caso? Parece que el proceso será más largo, más costoso y bastante inconveniente si los PCB tienen que ser resueltos muchas veces.

    
pregunta quantum231

3 respuestas

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Existen técnicas que se pueden utilizar para la creación de prototipos. Si está creando un prototipo de un sistema completo, probablemente no lo esté haciendo bien, pero para probar partes pequeñas de circuitos analógicos, es práctico. Es bueno ir al diseño de PCB temprano, pero no necesariamente como primer paso.

Aquí hay un circuito pirateado por un compañero al que conozco John Larkin- (desde entonces se mudó a chapado en oro para los tableros)

Yotra(laseccióndealtavelocidadsemantienemuypequeña)

Esto se hace con cizallas, rebabas dentales, etc. Los planos de tierra debajo de todo lo que significa que los circuitos son bastante silenciosos. También puede apilar tableros de ruptura para chips SMT en los planos de tierra (puede comprarlos o hacerlos por su cuenta).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Bueno, una vez que comienzas a diseñar cosas reales, debes hacerlo de la manera real :) A nivel profesional, e incluso para los proyectos caseros, hacemos tablas para proto todo el tiempo. No va a obtener energía limpia, señalización limpia de una placa de prueba cableada. Como ejemplo, recientemente hice algo muy similar como un proyecto paralelo PIC32 y algunos circuitos de audio. Las tablas de 4 capas me costaron alrededor de $ 200 o menos y también compré una plantilla. Luego, la placa caliente volvió a fluir todo el proceso, incluidos algunos componentes QFN muy pequeños.

Es mucho más fácil cometer errores con una tabla y con el cable azul que con la tarjeta azul y tratar de descifrar el nido de problemas de las ratas que están frente a ti :)

Otro enfoque, por supuesto, es comprar un tablero de evaluación pic32 y un tablero de evaluación o de ruptura de, por ejemplo, sparkfun para su ADC. Luego, conecta esos juntos como un prototipo. Para pequeños circuitos simples, a veces uso tablas de surf (verifique digi para ver cuáles).

De lo contrario, muchas personas se han presentado antes de que usted busque formas de hacer que las tarjetas de PCB baratas sean más rápidas para el proto interno. Hay de todo, desde grabarlo usted mismo hasta enrutamiento CNC, y ahora incluso impresión de tinta conductiva. En un caso como el tuyo, me parece que el envío y la espera de 5 días es lo más conveniente. Por supuesto, no puede evitar el tiempo que lleva diseñar un esquema y diseñar el tablero. Pero el diseño cuidadoso de tu esquema debería ser tu primer paso de todos modos :)

Si encuentra que el costo de estas tablas es demasiado para usted o para su proyecto, le sugiero que intente simular lo más posible, especialmente condimente su sección de entrada analógica. Revise su diseño temprano y con frecuencia, y haga que alguien más lo revise también antes de enviarlo para que lo construyan.

    
respondido por el Some Hardware Guy
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Estoy en el mismo barco que tú: quiero poder crear prototipos de circuitos de alta velocidad de forma rápida, similar a la facilidad y velocidad de una placa de pruebas.

Desafortunadamente, creo que los PCB son prácticamente la única forma de hacer las cosas. Son caros y toman tiempo para diseñar / hacer / ordenar, por lo que obviamente esto no es lo ideal. Solo debe observar los requisitos de un circuito de alta velocidad para darse cuenta de que no es factible realizar un "prototipo" en el sentido convencional:

  • Huellas del dispositivo : solo los PCB le permiten montar piezas de paso pequeño correctamente, con una máscara de soldado y demás. Las piezas de mayor velocidad conducen a páginas más difíciles, como BGA
  • Requisitos del plano de tierra : los circuitos de alta velocidad deben tener una conexión a tierra adecuada, generalmente en forma de un plano. Además, el ejemplo de su circuito de audio es un dispositivo de señal mixta, lo que significa que los motivos deben estar aislados para que funcionen correctamente.
  • Longitudes de rastreo : por lo general, las fuentes de reloj deben estar lo más cerca posible del IC correspondiente. Esto también se aplica a los buses de datos y otras rutas de señal que requieren una fuerte integridad.

Hay puede ser una opción para ti, una que he usado en el pasado. Se llama construcción de Manhattan. Esta técnica es comúnmente utilizada por los retorcedores de RF para construir circuitos. Básicamente, se construye todo sobre una pieza de cobre-PCB, que actúa como un plano de tierra. Usted conecta componentes discretos soldando directamente los cables juntos. Aquí es una buena publicación que documenta el tema (también puede encontrar más en línea). Luego puede comprar estos pads para adjuntar IC de SMD. Lo usé para construir un circuito DDS simple que tenía un reloj de 50MHz y se conectaba a un FPGA. Funcionó bastante bien, pero normalmente tienes que usar componentes de orificio pasante, lo que te hace un poco de ruido.

Soy como tú; Siempre buscando una forma de prototipo de mis diseños de alta velocidad, rápido y barato. Pero debido a la naturaleza de estos circuitos, es difícil prescindir de una PCB adecuada.

    
respondido por el crocboy

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