Desain PCB Breakaway

Saya bertujuan untuk desain PCB terpisah untuk seri kecil di mana kompartemen yang tidak dibutuhkan dapat diputus. (Lihat Gambar di bawah)

Saya melihat ini misalnya pada papan Nucleo STM32, di mana digunakan untuk melepas antarmuka flash setelah Anda selesai melakukannya. Jadi saya kira itu seharusnya tidak menjadi masalah mengenai jejak PCB menggantung di lapisan atas dan bawah.

Tetapi bagaimana dengan lapisan internal?
- Apakah bermasalah memiliki pasokan dan lapisan tanah melintasi titik putus yang telah ditentukan?
- Apakah boleh melakukan ini ketika saya memastikan tidak ada jejak yang menembus seluruh lapisan?
- Apakah dianggap praktik buruk untuk melakukan sesuatu seperti ini?

Tetapi untuk menghilangkan ketegangan mekanis karena stres berlebihan pada pengguna dengan anak-anak dan colokan USB menjadi sobek, itu sangat baik.

Papan utama memiliki dudukan lubang sekrup 3 titik yang baik untuk menghilangkan tegangan puntir pada bagian keramik yang rapuh dan pelepasannya memungkinkan lebih banyak tegangan lentur papan terjadi pada celah tanpa tekanan pada keping keramik. Berarti OK untuk penggunaan papan terbuka dengan tekanan lentur pada port USB dan tidak ada lubang pemasangan untuk area USB dengan regangan dibatasi oleh lubang pemasangan case untuk konektor USB.

http://ett.co.th/prod2014/NUCLEO-F401RE/NUCLEO-F401RE_3re.jpg

Orientasi tutup SMD di dekat jeda memberitahu saya bahwa itu tidak pernah dimaksudkan untuk memisahkan diri, lebih sebagai pelepas stres bersama dengan steker USB eksternal.

Video terbalik meningkatkan tautan yang diperbesar di atas:

Kesimpulan

Good mechanical design
Bad Breakaway panel design. * false assumption *
C12 , C13 could crack with normal attempts to snap or shear the break.

• Desain ini akan gagal pada DFM karena aturan desain yang memisahkan diri.

Tetapi karena saya menyimpulkan itu adalah asumsi yang salah, untuk memisahkan diri, itu adalah desain yang baik untuk menghilangkan stres.

Istirahat pada area ini akan membutuhkan router mikro dengan track tembaga Dremel® cleanup.

Referensi: Pengalaman 40 tahun dalam R&D dan kontrak Manufaktur dan banyak cacat desain yang memisahkan diri dari operator dan cacat desain.

• misalnya. Ketika saya masih Mg dari kontrak Mfg, C-MAC di Winnipeg, seorang pelanggan, divisi Avionics Honeywell di Phoenix, merancang papan yang kami buat dalam volume, papan kendali mesin jet, yang sesekali mengalami keretakan decoupling chip keramik Vcc dalam biskuit motherboard besar berpanel. Kami memperbaiki cacat dengan melatih operator untuk menggeser papan snap lebih hati-hati, sehingga membatasi warp papan dan tidak membuat retakan tak terlihat pada tutup 10 uF keramik besar. Honeywell meningkatkan desain di Rev nanti.

Orientasi dan kedekatan dekat pemecah biskuit adalah fitur desain penting antara lain dengan V-score yang disukai atau biskuit dengan banyak jarak lubang di antara offset ke tepi PCB.

TAMBAH

Jika Anda bermaksud untuk memisahkan dan menggunakan kembali papan kecil; gunakan salah satu metode berikut

• dipotong dengan pisau gergaji jenis logam (tidak perlu pegangan) atau router tangan atau pisau tepat sebelum mengambil dengan hati-hati v-score

Anda dapat menggunakan perforasi (lubang dengan jarak dekat) untuk memungkinkan terputusnya sebagian papan PC setelah pembuatan. Namun, ini bukan ide yang baik ketika ada jejak berlarian melintasi istirahat. Tembaga tidak akan pecah dengan rapi, dan meninggalkan tepi yang tajam dan terbuka.

Alasan utama untuk memisahkan bagian-bagian papan adalah agar semuanya dapat diproduksi sekaligus. Kemudian papan yang berbeda tetapi terkait dipisahkan kemudian.

Saya menggunakan teknik ini hanya sekali sejauh ini. Unit ini memiliki satu papan sirkuit utama, dan papan kecil lain yang menampung penerima IR. Ini harus berada pada orientasi yang canggung untuk papan utama. Kami mengatasinya dengan membuat papan untuk penerima IR kecil, dan menghubungkannya ke papan utama dengan kabel pita.

Untuk memudahkan pembuatan, ini semua dibangun sebagai satu papan, termasuk kabel pita. Papan penerima IR kemudian diputus ketika set papan dipasang pada tempatnya selama pembuatan. Itu menyelamatkan beberapa langkah dan membuatnya lebih mudah untuk memasang kabel pita.

Namun, tidak ada jejak tembaga di antara papan. Papan papan sedikit bergerigi di perforasi, tapi itu tidak masalah karena mereka dipasang di sebuah kandang di mana pengguna akhir tidak seharusnya.

Tetapi bagaimana dengan lapisan internal? - Apakah bermasalah memiliki pasokan dan lapisan tanah melintasi titik putus yang telah ditentukan?

Ini bukan masalah yang pasti untuk meninggalkan lapisan internal dan power rail melintasi istirahat, tetapi Anda tidak dapat mengendalikan istirahat dan membiarkan diri Anda terbuka terhadap kemungkinan dua pesawat korslet keluar. Ada tiga opsi

• Jangan gunakan tembaga apa pun saat istirahat (tidak ada risiko korsleting dengan istirahat PCB)
• Jalankan daya, sinyal, dan arde melintasi celah (risiko kecil namun tidak diketahui dengan putus PCB)
• Jangan jalankan daya, sinyal, dan arde bersama (berpotongan) melintasi jeda (tidak ada risiko korsleting dengan jeda PCB)

Pada opsi terakhir, jika Anda memiliki beberapa titik breakaway dan Anda khawatir akan korslet, Anda dapat menjalankan ground pada satu tab breakaway dan power dan sinyal pada yang lain.

Saya juga akan berpikir bahwa risikonya jauh lebih rendah pada desain dua lapisan daripada desain empat lapisan karena jarak pemisahannya jauh lebih besar.

• Apakah boleh melakukan ini ketika saya memastikan tidak ada jejak yang menembus seluruh lapisan?

Dari apa yang saya lihat dengan melanggar, masalahnya adalah pesawat yang terletak bersebelahan secara fisik lebih cenderung pendek. Semakin jauh Anda memisahkan mereka, semakin baik Anda.

• Apakah dianggap praktik buruk untuk melakukan hal seperti ini?

Ini adalah masalah pendapat, untuk beberapa industri tidak ada risiko yang dapat ditoleransi dan desain mereka mencerminkan hal ini. Dalam pengaturan hobiis lebih banyak risiko dapat ditoleransi, tergantung pada apa pasar Anda juga.

Risiko dalam masalah ini sulit untuk diukur tanpa eksperimen, jadi saya hanya dapat berbicara dari apa yang saya lihat dengan PCB yang memisahkan diri. Risiko terbesar adalah korslet pesawat ke ground atau rencana korslet sinyal ke ground, dimungkinkan untuk merancang PCB yang memisahkan diri dengan sedikit atau tanpa risiko pesawat atau sinyal yang melintasi breakaway dari korslet.

Saya setuju dengan yang lain '"jangan lakukan ini" jika itu untuk pengguna lain. Tetapi jika hanya Anda, maka saya akan melakukannya. Jejak lapisan atas mudah dipotong dengan pisau cukur yang tajam. Pesawat dalam tidak tetapi papan kecil itu berdaya rendah sehingga tidak membutuhkan pesawat dalam untuk daya / gnd. Jika Anda ingin melakukan ini, Anda hanya dapat memiliki jejak lapisan luar, termasuk untuk daya dan tanah. Kemudian potong mereka dengan pisau cukur di setiap ujung breakaway. Di sisi papan utama bias pemotongan menuju papan utama. Integritas sinyal Anda akan menderita karena tidak ada pesawat GND, tetapi itu adalah masalah yang terpisah.

Pengalaman: Gelar EE. 15+ tahun desain papan / angkat / debug serta garasi DIYer garasi "roll your own". Saya telah melakukan hal yang tepat ini.

Berikut ini adalah contoh dari vblog Dave Jones yang menunjukkan persyaratan yang serupa dengan milik Anda - melewatkan beberapa konduktor pada bit snap-off pada satu set panel PCB berpanel.

Saya bukan penggemar berat ini secara umum karena konduktor dapat mengupas beberapa panjang yang tidak terkendali (saya lebih suka memiliki bantalan uji individu atau konektor pada setiap papan) tetapi dia telah melakukan pekerjaan yang baik pada yang satu ini-ada panjang jejak berlebih untuk memungkinkan beberapa pengelupasan, dan dia harus menyelesaikan sudutnya agar mereka masuk ke dalam kasing sehingga mereka akan mendapatkan perhatian manusia yang mereka butuhkan untuk memastikan tidak ada yang terlalu pendek atau mendapat masalah. Mereka juga terpisah dengan baik. Bagian di luar papan dibuang setelah depanelisasi, tentu saja, jadi kita tidak perlu khawatir tentang itu.

Dalam hal ini, depanelisasi dilakukan dengan sepasang jepit di setiap sudut. Persyaratan di sini adalah untuk membuat panel dengan ujung yang sehalus mungkin sehingga ini merupakan pendekatan kompromi.

Pendekatan produksi besar mungkin menggunakan papan dorong-belakang atau perlengkapan khusus, yang akan menghilangkan semua pasca-finishing tetapi tidak akan kompatibel dengan pengaturan konektor uji di atas.

Untuk menghindari masalah mekanis yang telah disebutkan, saya akan menggunakan gergaji dan pengamplasan untuk menyingkirkan tembaga yang menonjol. Namun, masalah sebenarnya yang saya lihat adalah jejak tembaga yang tersisa menjadi "antena" untuk sirkuit yang tersisa! Sirkuit yang tersisa akan menjadi sangat rentan terhadap kebisingan elektromagnetik (khususnya pada frekuensi tinggi).