Papan sirkuit tanpa EDA

Bagi saya tidak ada keraguan bahwa salah satu tugas yang paling memakan waktu ketika datang untuk menghasilkan papan baru adalah dari ratsnest ke tata letak akhir. Saya harus mengakui bahwa saya bukan ahli, tetapi bagi saya itu butuh berhari-hari, dan saya tidak akan pernah bisa melakukannya tanpa bantuan Kicad, bahkan untuk sirkuit dengan kompleksitas sederhana. Akan sangat menarik bagi saya untuk mengetahui bagaimana awalnya, ketika perangkat lunak EDA (otomatisasi desain elektronik) tidak ada sama sekali. Yang mana tekniknya, mana alatnya? Saya yakin orang harus belajar matematika dengan kertas dan pensil sebelum menggunakan kalkulator, karena itulah saya bertanya.

Sebelum komputer murah dan cukup tersedia untuk digunakan untuk hal-hal seperti itu, "orang tata letak" (khusus juru gambar) akan secara manual merancang tata letak papan. Ini dilakukan pada meja peregangan dengan ukuran lebih besar dari papan asli. Insinyur menyediakan skema ukuran-D untuk menghasilkan papan dari.

Tata letak pria akan secara ringan pensil di trek, kemudian gunakan selotip khusus di atas sketsa kasar. Kaset ini berwarna hitam dan mirip dengan selotip. Itu datang dalam gulungan untuk lebar jejak yang ditentukan sebelumnya pada rasio pembesaran tertentu. Misalnya, Anda akan memiliki gulungan pita "20 mil" untuk digunakan pada pembesaran 4x, sehingga pita itu sebenarnya memiliki lebar 80 mil. Ada juga lembaran perekat yang harus dipotong dengan pisau eksak untuk area tembaga berbentuk sewenang-wenang. Seperti yang disebutkan oleh WhatRoughBeast dalam komentar, ada juga berbagai pola perekat pra-dibuat yang dapat Anda beli untuk berbagai ukuran pembesaran. Contohnya adalah jejak DIP 14 pin, paket TO-92, dan sejenisnya. Ini membuat beberapa pekerjaan kasar lebih mudah dan lebih sedikit kesalahan.

Lembar peregangan yang sudah direkam kemudian digunakan secara fotografis untuk membuat transparansi yang digunakan untuk membuat papan. Sebenarnya ada selotip jadi untuk setiap lapisan PCB.

Mungkin butuh dua minggu untuk tata letak yang harus diselesaikan untuk mungkin papan 40 inci persegi, tentu saja tergantung pada kerumitannya. Setelah itu pria dan insinyur tata letak akan menghabiskan satu hari "roadmap". Tata letak pria akan mulai pada satu pin dari satu bagian, kemudian mengikuti jejak dan memanggil semua pin bagian lain yang ditemui, menandai jejak sebagai dicentang. Insinyur akan mengikuti skema, menandai koneksi sebagai diperiksa. Ini adalah bagaimana koneksi yang hilang dan salah di mana ditemukan.

Setelah roadmap, biasanya satu atau dua hari pekerjaan tata letak yang lebih diperlukan untuk memperbaiki masalah yang ditemukan, kemudian lebih banyak roadmap, dll.

Namun, semua itu adalah sejarah kuno. Walaupun menarik sebagai sejarah, itu benar-benar tidak relevan hari ini. Ini jauh lebih baik untuk menggunakan paket desain skema dan papan terintegrasi di mana perangkat lunak menjamin bahwa tata letak akhir cocok dengan skema.

Untuk desain Tranceiver, Di Motorola, sekitar tahun 1976, insinyur desain elektronik akan bekerja dengan juru gambar.

Produk yang disebut Rubylith digunakan. Pisau Exacto digunakan untuk memotong area. Rubylith yang tersisa akan berada di tempat kertas tembaga dimaksudkan.

Saya tidak ingat skala apa yang kami gunakan. Saya yakin kami melakukan skala baik 8 banding 1, atau 4 banding 1.

Sangat membosankan.

Rupanya Rubylith masih tersedia hari ini:

Tata letak PCB dilakukan dengan tangan pada lembaran transparan beberapa kali ukuran sebenarnya dari PCB. Biasanya menggunakan pita warna pada tabel cahaya. Teknik fotografi digunakan untuk mengurangi ukuran menciptakan kontras tinggi 1: 1 negatif yang digunakan untuk "mencetak" PCB.

Saya pikir orang-orang ini membuat Sirkuit Terpadu bukannya PCB. Tapi Anda mendapatkan idenya ... membosankan:

Ada beberapa proses berbeda yang digunakan pada hari-hari sebelum program CAD.

Salah satunya adalah rubylith, yang merupakan film merah tipis di atas lembaran mylar. Ini adalah proses negatif, di mana film rubylith dipotong untuk membuat trek dan pembalut.

Proses lain disebut tape and dot. Itu adalah proses positif di mana kaset itu diletakkan untuk membuat trek dan titik-titik digunakan untuk membuat bantalan. Ini dilakukan pada skala besar untuk mencapai lebih presisi, maka tata letak akan difoto dan dikurangi ukurannya dengan skala yang diperlukan.

Lihat artikel ini di EETimes

Oh ya! Saya ingat hari-hari awal saya sebagai seorang teknisi teknik, di mana seorang insinyur akan menyerahkan saya skematis pada lembar ukuran "D" ukuran 0,1 "dan saya harus membuat papan tempat memotong roti darinya. Kadang-kadang itu ada pada cetak biru yang sebenarnya. Saya harus mendapatkan bagian-bagian dan baik kawat membungkus papan untuk digital atau membuat papan tempat tidur "pesawat" yang dibangun di atas ukuran papan yang diinginkan dengan konektor yang sesuai di tempat yang tepat agar sesuai dengan prototipe. Kemudian saya akan mencoba membuatnya bekerja pada bangku sebelum pergi ke perancangan untuk desain PCB. Pekerjaan saya adalah untuk debug itu dan menemukan kesalahan saya sendiri atau insinyur dan memperbaikinya. Itu menjadi jauh lebih mudah dengan munculnya program EDA terkomputerisasi yang dapat mensimulasikan sirkuit dan pergi ke tata letak PCB selesai dalam waktu singkat. "Masa lalu" menyenangkan, tetapi saat ini, sebagian besar simulasi rangkaian cukup kuat dan menempatkan masalah dengan baik sebelum pergi ke rumah papan PC, yang merupakan penghemat waktu yang tepat. Meskipun demikian, ada situasi tertentu di mana simulasi tidak akan menyelesaikan ketika prototipe papan tempat memotong roti masih dalam urutan. Saya belajar ini dalam seminar yang diadakan oleh Bob Pease dari National Semiconductor. Saya cukup terkejut dengan kondisi di mana simulasi komputer tidak akan menghasilkan jawaban, dan rangkaian simulasi sebenarnya tidak berfungsi tetapi bekerja ketika dalam bentuk papan tempat memotong roti. Bob adalah kepala ilmuwan Nasional dan ketika dia meninggal, industri kehilangan kejeniusan sejati di dunia analog. ada situasi tertentu di mana simulasi tidak akan menyelesaikan ketika prototipe papan tempat memotong roti masih dalam urutan. Saya belajar ini dalam seminar yang diadakan oleh Bob Pease dari National Semiconductor. Saya cukup terkejut dengan kondisi di mana simulasi komputer tidak akan menghasilkan jawaban, dan rangkaian simulasi sebenarnya tidak berfungsi tetapi bekerja ketika dalam bentuk papan tempat memotong roti. Bob adalah kepala ilmuwan Nasional dan ketika dia meninggal, industri kehilangan kejeniusan sejati di dunia analog. ada situasi tertentu di mana simulasi tidak akan menyelesaikan ketika prototipe papan tempat memotong roti masih dalam urutan. Saya belajar ini dalam seminar yang diadakan oleh Bob Pease dari National Semiconductor. Saya cukup terkejut dengan kondisi di mana simulasi komputer tidak akan menghasilkan jawaban, dan rangkaian simulasi sebenarnya tidak berfungsi tetapi bekerja ketika dalam bentuk papan tempat memotong roti. Bob adalah kepala ilmuwan Nasional dan ketika dia meninggal, industri kehilangan kejeniusan sejati di dunia analog.