Rozpoczęcie projektowania PCB

12

Jestem hobbystą EE na studiach i od około roku buduję obwody do deski do krojenia i deski do deski. Chcę przejść do projektowania PCB.

Chciałem zacząć od czegoś małego, więc zaprojektowałem mały obwód wzmacniacza dla mikrofonu, który chcę przekształcić w moduł na płytce drukowanej.

Oto plik tego, co zaprojektowałem we Fritzing (poszedłem z tym oprogramowaniem, ponieważ jest przyjazny dla użytkownika): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Oto obraz, jeśli nie masz programu:

pcb

Czy to dobry projekt? Jak mogę to poprawić?

Ogólny schemat, który zastosowałem, był następujący (na wypadek gdybyś chciał wiedzieć):

sch (Kredyt @Olin Lathrop)

Jakich rad możesz mi udzielić na początku? Jakieś zasoby, które możesz polecić? Jakie oprogramowanie poleciłbyś? Idealny byłby darmowy i łatwy do nauczenia. Jakiego rodzaju zajęcia sugerowałbyś, żebym poszedł na studia, aby głębiej się w to zaangażować?

pcb design software Shubham
źródło
Jakiego systemu operacyjnego używasz? - Świadomość tego może pomóc nam w lepszych sugestiach dotyczących oprogramowania.
Jim
Korzystam z systemu Windows 7, ale mogę też używać innych systemów operacyjnych.
Shubham

Odpowiedzi:

17

Po prostu skomentuję projekt:

  1. Wymień C5 na ceramiczny kondensator 100nF i umieść go w pobliżu styku zasilania MCP6022.
  2. Umieść desygnatory na projekcie PCB, a nie wartości. Ułatw zrozumienie układu.
  3. Unikaj zakrętów 90 °, mogą powodować problemy podczas trawienia płyty. Są również złe dla rzeczy o wysokiej prędkości (przynajmniej taka jest powszechna opinia w tej sprawie). Zamiast tego użyj dwóch łuków 45 °.
  4. Rozważ zalanie jednej strony planszy samolotem GND.
  5. Użyj szerokich krótkich ścieżek dla połączeń zasilania.
  6. Użyj jednej strony planszy dla przeważnie pionowych śladów, a drugiej strony do poziomych.
  7. Dbaj o rozmieszczenie komponentów. Umieść je w taki sposób, aby były łatwiejsze do pokonania. Umieszczenie komponentów to 70% zadania. Umieść je PRZED rozpoczęciem trasy pojedynczego śladu (nie zawsze się uda). Po prostu użyj ratsnest (linii, które wskazują połączenia, które nie są jeszcze przekierowane) jako szorstkiej wskazówki.
  8. Nie widzę śladu, który jest już przekierowany jako coś naprawionego. Jeśli przeszkadza Ci lub nie podoba ci się, jak wygląda, oderwij go i spróbuj ponownie.
  9. W razie wątpliwości zacznij od zera, staraj się nie ratować czegoś, czego nie można już uratować.
  10. Ogólna zasada: stwórz coś, co cieszy oko. Inni będą mieli łatwiejszy czas na ich zrozumienie, a czasem nawet będzie działał lepiej.

Istnieją dwie książki, które mogę gorąco polecić do nauki projektowania elektroniki / PCB: Companion Circuit Designer i EMC dla projektantów produktów . Chociaż druga kwestia zgodności EMC pomaga zrozumieć, DLACZEGO te rzeczy należy zrobić w określony sposób.

Nico Erfurth
źródło
Ten obwód działał idealnie, kiedy lutowałem go na płycie perfboardowej. To właśnie wymyślił Fritzing, kiedy uruchomiłem funkcję autoroute po umieszczeniu komponentów w trybie schematu. Więc w oparciu o twoją radę, powtórzę to w Eagle. Dzięki!
Shubham
Odnosząc się do punktu 7 powyżej: po prostu umieściłem komponenty tak, aby wyglądały na zorganizowane, a następnie uruchomiłem autorouter. To tylko próba> błąd, doświadczenie i praktyka sprawią, że będę lepszy w rozmieszczaniu komponentów lub czy istnieją jakieś zasady / zasoby lub wytyczne, które mogą mi pomóc?
Shubham
1
Proste obwody często będą działać, nawet jeśli nie zastosujesz się do tych wytycznych. Ale zawsze należy pamiętać, że ślad to nie tylko ślad. Jest to również mały cewka indukcyjna, rezystor i kondensator, działa również jak antena. Właściwy układ może zminimalizować te skutki uboczne. Zły układ może znacznie wpłynąć na wydajność i stabilność projektu.
Nico Erfurth
Jako projektant obwodów drukowanych niekoniecznie chcesz, aby twoje komponenty były uporządkowane, ale swoje ślady. Obowiązuje tutaj reguła „Formularz podąża za funkcją”. Ale to jest szara strefa (tyle rzeczy w projektowaniu PCB). W końcu w rzeczywistych zastosowaniach bardzo ważna jest również łatwość produkcji i debugowanie. Dobry projekt PCB zawsze stanowi równowagę między funkcjonalnością, prawami fizyki, estetyką, kosztem i wieloma innymi czynnikami.
Nico Erfurth
1
@Shubham - Pobyt WAY dala od auto-routing, dopóki nie są wystarczająco zaznajomieni z PCB do zrozumienia, że to problemy. Zacznij od routingu ręcznego - nauczysz się o wiele DUŻO.
Connor Wolf,
2

Eagle CAD to popularny pakiet wśród hobbystów. Dostępna jest darmowa wersja (ograniczona do 2 warstw i małych desek do użytku niekomercyjnego). Eagle ma wiele zaawansowanych funkcji wykraczających poza to, co robi Fritzing, ale nauka dla początkującego jest oszałamiająca.

Uważam, że ta seria filmów jest pomocna w rozpoczęciu pracy.

http://www.youtube.com/watch?v=qG0O9LKH-_E

Toby Jaffey
źródło
11
Nie powiedziałbym, że orzeł ma intuicyjny interfejs użytkownika lub jest łatwy w użyciu. To, że jest popularne, nie oznacza, że ​​jest dobre [/ rant].
Hans
1

Narożniki są zwykle fazowane, aby nie powodowały problemów podczas trawienia.

Twój projekt obwodu ma zatyczki filtrów. Zazwyczaj są to dyski niespolaryzowane, a odstęp między elektrodami może wynosić więcej niż 0,1 cala, w zależności od napięcia części. Na ekranie sitowym widać spolaryzowane (elektrolityczne?) Czapki. Jeśli wybierzesz tę drogę, być może odwrócisz dwie z nich, aby spójny kierunek polaryzacji pomógłby uniknąć błędów kompilacji.

Masta79 całkiem dobrze opisał wszystko inne, kiedy zacząłem, więc po prostu wyślę tam ditto. Zwłaszcza 7. Umieść wszystkie części na planszy. Odwróć je i potasuj, aż gniazdo szczurów nie będzie nigdzie zbyt gęste, a następnie rozpocznij trasowanie śladów.

Ron
źródło
Tak, są to spolaryzowane nasadki elektrolityczne. Przerzuciłem dwie czapki, aby autorouter tworzył mniej zakrętów w śladach, czy to nie jest dobry pomysł? Właśnie dlatego chcę być lepszy w: rozmieszczaniu komponentów. Czy istnieją wytyczne lub reguły, których można użyć do zmniejszenia śladów?
Shubham
Istnieje kilka typowych technik, ale myślę, że ostatecznie każdy znajdzie swój własny „styl”, aby to zrobić. Niektóre osoby zaczynają od złączy i umieszczają je wokół planszy. Inne zaczynają się od głównych elementów pośrodku i rozwiązują problem. Podążaj za najszczęśliwszymi. Spróbuj zminimalizować linie przecięcia. Ten proces zajmuje trochę czasu, ale jest bardzo ważny. Ratsnest zapewnia szybki przegląd tego, ile bałaganu pozostało w twoim projekcie. Nie wahaj się ponownie przenieść komponentu po jego umieszczeniu. Zawsze pamiętaj, że dobrze jest unikać zmian warstw podczas routingu.
Nico Erfurth,