Memulai dengan mendesain PCB

12

Saya seorang hobiis EE di perguruan tinggi, dan telah membangun sirkuit papan tempat memotong roti dan sirkuit papan sirkuit selama setahun terakhir. Saya ingin beralih ke desain PCB.

Saya ingin memulai dengan sesuatu yang kecil jadi saya merancang rangkaian penguat kecil untuk mikrofon yang ingin saya buat menjadi modul pada PCB.

Ini adalah file untuk apa yang saya rancang dalam Fritzing (saya menggunakan perangkat lunak ini karena mudah digunakan): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Berikut adalah gambar jika Anda tidak memiliki program:

PCB

Apakah ini desain yang bagus? Bagaimana saya bisa memperbaikinya?

Skema umum yang saya ikuti adalah ini (jika Anda ingin tahu):

sch (Kredit @Olin Lathrop)

Apa saran yang bisa Anda berikan untuk memulai? Sumber daya apa saja yang dapat Anda rekomendasikan? Perangkat lunak apa yang akan Anda rekomendasikan? Ideal akan gratis dan mudah dipelajari. Apa jenis kelas yang akan Anda sarankan untuk saya ambil di perguruan tinggi untuk lebih dalam tentang ini?

pcb design software Shubham
sumber
Sistem operasi apa yang Anda gunakan? - Mengetahui hal ini dapat membantu kami membuat saran yang lebih baik untuk perangkat lunak.
Jim
Saya menggunakan Windows 7, tetapi saya juga bisa menggunakan OS lain.
Shubham

Jawaban:

17

Saya hanya akan mengomentari desain:

  1. Ganti C5 dengan kapasitor keramik 100nF dan letakkan di dekat pin catu daya MCP6022.
  2. Letakkan perancang di Desain-PCB, bukan nilai. Buat lebih mudah untuk memahami tata letaknya.
  3. Hindari lengkungan jejak 90 °, mereka dapat menyebabkan masalah saat etsa papan. Mereka juga buruk untuk hal-hal berkecepatan tinggi (setidaknya itulah pendapat umum tentang masalah ini). Gunakan dua tikungan 45 ° sebagai gantinya.
  4. Pertimbangkan membanjiri satu sisi papan dengan GND-Plane.
  5. Gunakan jejak pendek lebar untuk koneksi catu daya.
  6. Gunakan satu sisi papan untuk sebagian besar jejak vertikal dan sisi lainnya untuk jejak horizontal.
  7. Lebih berhati-hati dalam penempatan komponen. Tempatkan mereka di tempat yang lebih mudah dilalui. Penempatan komponen adalah 70% dari pekerjaan. Tempatkan mereka SEBELUM mulai merutekan satu jejak (Tidak akan selalu berhasil). Cukup gunakan ratsnest (garis yang menunjukkan koneksi yang belum dialihkan) sebagai pedoman kasar.
  8. Jangan melihat jejak yang sudah dialihkan sebagai sesuatu yang diperbaiki. Jika itu menghalangi atau Anda tidak suka tampilannya, robek dan coba lagi.
  9. Jika ragu, mulailah dari awal, cobalah untuk tidak menyelamatkan sesuatu yang tidak bisa diselamatkan lagi.
  10. Rule of thumb: Buat sesuatu yang menyenangkan mata. Orang lain akan memiliki waktu yang lebih mudah untuk memahaminya dan kadang-kadang bahkan akan bekerja lebih baik.

Ada dua Buku yang sangat bisa saya rekomendasikan untuk mempelajari Desain Elektronik / PCB: Pendamping Desainer Sirkuit dan EMC untuk Desainer Produk . Sementara yang kedua lebih lanjut tentang kepatuhan EMC itu membantu untuk memahami MENGAPA hal-hal ini harus dilakukan dengan cara tertentu.

Nico Erfurth
sumber
Sirkuit ini bekerja dengan sempurna ketika saya menyoldernya di perfboard. Inilah yang muncul dengan Fritzing ketika saya menjalankan fungsi autoroute setelah menempatkan komponen dalam mode skematik. Jadi berdasarkan saran Anda, saya akan mengulang ini di Eagle. Terima kasih!
Shubham
Mengacu pada # 7 di atas: Saya pada dasarnya hanya menempatkan komponen sehingga mereka terlihat terorganisir, kemudian menjalankan autorouter. Hanya kesalahan> percobaan, pengalaman, dan praktik yang akan membuat saya lebih baik dalam penempatan komponen atau apakah ada aturan / sumber daya atau pedoman yang dapat membantu saya?
Shubham
1
Sirkuit sederhana akan sering bekerja, bahkan jika Anda tidak mengikuti panduan ini. Tetapi Anda harus selalu ingat bahwa jejak bukan hanya jejak. Ini juga merupakan induktor kecil, resistor dan kapasitor, juga bertindak seperti antena. Tata letak yang tepat dapat meminimalkan efek samping ini. Tata letak yang buruk dapat sangat memengaruhi kinerja dan stabilitas desain.
Nico Erfurth
Sebagai Perancang-PCB, Anda tidak ingin komponen Anda diatur tetapi jejak Anda. "Formulir mengikuti fungsi" -rule berlaku di sini. Tapi ini adalah area abu-abu (karena banyak hal dalam Desain-PCB). Lagipula, untuk aplikasi dunia nyata, kemudahan manufaktur dan kemampuan debug juga sangat penting. Good PCB-Design selalu merupakan tindakan keseimbangan antara fungsionalitas, hukum fisika, estetika, biaya, dan banyak faktor lainnya.
Nico Erfurth
1
@ Shubham - Jauhkan WAY dari perutean otomatis sampai Anda cukup terbiasa dengan PCB untuk memahami masalahnya. Mulailah dengan perutean manual - Anda belajar BANYAK lagi.
Connor Wolf
2

Eagle CAD adalah paket populer untuk penggemar. Ada versi gratis yang tersedia (terbatas pada 2 lapisan dan papan kecil untuk penggunaan non-komersial). Eagle memiliki banyak fitur canggih di luar apa yang dilakukan Fritzing, tetapi membingungkan untuk belajar bagi pemula.

Saya merasa seri video ini bermanfaat untuk memulai.

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

Toby Jaffey
sumber
11
Saya tidak akan mengatakan elang memiliki UI yang intuitif atau mudah digunakan. Hanya saja itu populer bukan berarti itu bagus.
Hans
1

Sudut biasanya dilubangi sehingga tidak menimbulkan masalah saat etsa.

Desain sirkuit Anda memiliki tutup filter. Ini biasanya disk yang tidak terpolarisasi dan jarak memimpin mungkin lebih dari 0,1 ", tergantung pada tegangan untuk bagian Anda. Layar silkscreen menunjukkan terpolarisasi (elektrolitik?). Jika Anda pergi rute itu, maka mungkin membalik dua di sekitar sehingga arah polarisasi yang konsisten akan membantu mencegah kesalahan pembangunan.

Masta79 membahas semuanya dengan cukup baik setelah saya mulai, jadi saya hanya akan mengirim dittos di sana. Terutama 7. Letakkan semua bagian di papan tulis. Balik dan kocok sampai sarang tikus tidak terlihat terlalu padat di mana pun, lalu mulai lacak jejak.

Ron
sumber
Ya mereka adalah topi elektrolitik terpolarisasi. Saya membalik dua tutup sehingga autorouter akan membuat sedikit tikungan di jejak, bukankah ini ide yang bagus? Itulah yang saya ingin menjadi lebih baik di: penempatan komponen. Apakah ada pedoman atau aturan yang dapat Anda gunakan untuk mengurangi jejak?
Shubham
Ada beberapa teknik umum, tetapi saya pikir pada akhirnya semua orang menemukan "gayanya" sendiri untuk melakukan ini. Beberapa orang mulai dengan konektor dan menempatkannya di papan tulis. Lainnya memulai dengan komponen utama di tengah dan mencari jalan keluar. Ikuti ratsnest. Cobalah untuk meminimalkan garis silang. Proses ini membutuhkan sedikit waktu tetapi sangat penting. The ratsnest memberi Anda gambaran singkat tentang berapa banyak kekacauan yang masih tersisa dalam desain Anda. Jangan ragu untuk memindahkan komponen lagi setelah menempatkannya. Selalu ingat bahwa itu adalah hal yang baik untuk menghindari perubahan layer saat routing.
Nico Erfurth