¿Cuáles son las consideraciones de diseño importantes al diseñar un PCB? [cerrado]

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Después de llenar un montón de tablas de pruebas con algunos experimentos exitosos, estoy listo para comenzar a hacer PCB y me pregunto si hay alguna consideración de diseño de la que deba estar al tanto.

Algunos PCB que he visto son espaciosos con trazas largas. En otros, los componentes se empaquetan como sardinas. Antes de empacar un montón de cosas en el espacio mínimo posible en una PCB, ¿hay alguna otra consideración aparte de las que se enumeran a continuación que debo tener en cuenta?

DETALLE: ya que estoy usando tóner & Ácido cúprico para grabar las tablas, sé que no puedo tener rastros delgados locos o espacios entre ellos.

CALOR: Necesito dejar un amplio espacio para la circulación de aire para no freír mi circuito con la acumulación de calor. Sin embargo, veo esto más como un factor de envolvente (por ejemplo, lo suficientemente grande como para permitir la circulación o un ventilador si se considera necesario) y las opciones de disipadores de calor.

¿Qué más debo saber?

    
pregunta dwwilson66

3 respuestas

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Voy a decir "Ubicación, ubicación, ubicación". Puedes hacer o deshacer una PCB seleccionando dónde van los componentes. Algunos (como interruptores, o transistores que tienen que estar en un disipador térmico) pueden tener posiciones fijas; pero puede hacer una gran diferencia moviendo el resto hasta que estén en el mejor lugar. ¡En realidad, enrutar las señales es menos difícil!

Algunos componentes requieren una ubicación cercana para minimizar la longitud de las rutas de alta corriente. Eso también puede hacer la diferencia entre una tabla tranquila y agradable que falla las pruebas de emisiones de EMC.

Algunos componentes requieren la orientación correcta para conectarse con sus vecinos sin que todas las pistas se crucen entre sí. O suficiente distancia entre ellos para permitir que todas las pistas pasen. Y así.

Dedique tiempo a colocar los componentes, observe el patrón de "nidos de ratas" de trazas sin enrutar y simplifíquelo tanto como pueda. Realice varias ubicaciones de prueba y guárdelas, y dirija las mejores. Cuando te quedas atascado, mueve las partes problemáticas y comienza a enrutar nuevamente.

Realmente requiere práctica.

Puntos menores:

  • si las tablas se ensamblan a mano, habrá muchos menos errores si todos los circuitos integrados y las tapas polarizadas son iguales.
  • si todos los componentes están en el mismo lado del tablero, compilar es más fácil
  • puede simplificar las pruebas si cada señal tiene al menos una almohadilla accesible (almohadilla de prueba o pin IC o zócalo existente) en el lado opuesto de la placa ...
respondido por el Brian Drummond
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Si está diseñando tableros de baja frecuencia (por ejemplo, algunos MHz o por debajo) no creo que haya mucho más que considerar. Supongo que también no es de alto voltaje, obviamente.

Mantenga el espacio entre los trazos lo suficientemente ancho para que no se acorte accidentalmente al soldar (o si sucede, que sea fácil eliminar el exceso). Para las trazas en sí, hay muchas calculadoras de ancho de traza en Internet, como esta .

Para transistores simples y amp; En los tableros TH IC, generalmente uso trazas y espacios de 0,5 mm (20 mil). Casi siempre son suficientes, a menos que necesite alta potencia (en cuyo caso se puede calcular específicamente) y es fácil obtener buenos resultados con la transferencia térmica, mi método preferido para las placas básicas de un solo lado.

Dado que, las otras cosas que considero son:

  • La colocación de conectores externos, disipadores de calor, etc. relacionados con el estuche
  • La ubicación relativa de los componentes para minimizar las longitudes de rastreo
  • Qué fácil será soldar y eliminar cualquiera de ellos
  • ¿Cuánto espacio libre hay para las trazas y los puentes, si es necesario?
  • ¿Qué tan largas son las trazas en promedio, y hay trazas de mayor velocidad innecesariamente largas?

Por lo general, comienzo con una tabla más grande de lo que necesito, uso el enrutador automático para tener una idea de dónde pueden ir las huellas y la cantidad de la tabla que está llena, luego elimine las pistas, ajuste la posición relativa de los componentes, reduzca la tabla A lo que creo que es lo mínimo, y de nuevo la autodirección. Cuando llego a la tabla mínima con la que aún es cómodo trabajar, dirijo las trazas manualmente.

    
respondido por el fceconel
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Esta es una respuesta al comentario / solicitud de libros de la O.P.:

  1. Estándar de IPC IPC-2221 Estándar genérico para placa de circuito impreso Diseño.
    1998
    Debe leerse. La versión 1998 del estándar Se puede encontrar en la boda de forma gratuita. La versión 1998 es adecuado para propósitos introductorios.

  2. Kraig Mitzner. Diseño de PCB completo utilizando OrCad Capture y Diseño.
    2007
    ISBN-13: 978-0750682145
    Incluso a través de El título enfatiza el uso de las herramientas OrCAD, la primera parte del libro. es una descripción general de la tecnología PCB.

  3. Estándar de IPC IPC-2152 Estándar para determinar el transporte de corriente Capacidad en diseño de cartón impreso.

  4. Donna Dearinger. Fabricación de PCB para diseñadores.
    2003
    Diseño de circuito impreso, pp.10-11, UP Media Group Inc

  5. Dan Beaulieu. Fundamentos de la placa de circuito de la impresora.
    ISBN: 0-9743561-0-7 (4ª ed. 2003)
    Procesos básicos utilizados para Fabricación de PCB en la industria.

respondido por el Nick Alexeev

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