Начало работы с проектированием печатных плат

Я увлекаюсь EE в колледже и занимаюсь созданием схем для макетов и картонов в течение последнего года или около того. Я хочу перейти к дизайну печатных плат.

Я хотел начать с чего-то маленького, поэтому я разработал небольшую схему усилителя для микрофона, которую я хочу превратить в модуль на печатной плате.

Вот файл для того, что я разработал в Fritzing (я пошел с этим программным обеспечением, потому что это удобно для пользователя): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Вот изображение, если у вас нет программы:

печатная плата

Это хороший дизайн? Как я могу улучшить это?

Общая схема, которой я придерживался, была следующей (на случай, если вы захотите узнать):

(Кредит @ Олин Латроп)

Какой совет вы можете дать мне по началу работы? Какие ресурсы вы можете порекомендовать? Какое программное обеспечение вы бы порекомендовали? Идеал будет бесплатным и легким в освоении. Какой класс вы бы предложили мне взять в колледже, чтобы углубиться в это?

pcb design software

— Shubham
источник

Какую операционную систему ты используешь? - Знание этого может помочь нам сделать лучшие предложения для программного обеспечения.

— Джим

Я использую Windows 7, но я могу использовать и другие ОС.

— Шубхам

Ответы:

Я просто прокомментирую дизайн:

Замените C5 на керамический конденсатор емкостью 100 нФ и поместите его рядом с контактом источника питания MCP6022.
Поместите обозначения на PCB-Design, а не значения. Сделать это намного проще для понимания макета.
Избегайте изгибов под углом 90 °, они могут вызвать проблемы при травлении платы. Они также плохи для высокоскоростных вещей (по крайней мере, это общее мнение по этому вопросу). Вместо этого используйте два изгиба 45 °.
Подумайте о том, чтобы затопить одну сторону доски плоскостью GND.
Используйте широкие короткие следы для подключения источника питания.
Используйте одну сторону доски для вертикальных трасс, а другую - для горизонтальных.
Больше заботиться о размещении компонентов. Разместите их таким образом, чтобы их было легче прокладывать. Компонент размещения составляет 70% от работы. Размещайте их ДО начала маршрутизации одного следа (не всегда получается). Просто используйте ratsnest (линии, которые указывают на соединения, которые еще не маршрутизированы) в качестве приблизительного ориентира.
Не видите след, который уже маршрутизируется как что-то, что исправлено. Если это мешает или вам не нравится, как они выглядят, разорвите его и попробуйте снова.
Если вы сомневаетесь, начните с нуля, старайтесь не спасать то, что больше не может быть спасено.
Правило большого пальца: создайте то, что нравится глазу. Другим будет легче понять это, а иногда даже лучше.

Есть две книги, которые я очень рекомендую для изучения электроники / дизайна печатных плат: Companit Circuit Designer's Companion и EMC for Product Designers . В то время как второй - больше о соответствии EMC, он помогает понять, ПОЧЕМУ эти вещи должны быть выполнены определенным образом.

— Нико Эрфурт
источник

Эта схема работала отлично, когда я припаял ее на плате. Это то, что придумал Fritzing, когда я запустил функцию автозапуска после перевода компонентов в схематический режим. Поэтому, основываясь на твоем совете, я переделал это в Eagle. Благодарность!

— Шубхам

Ссылаясь на # 7 выше: я просто разместил компоненты так, чтобы они выглядели организованно, а затем запустил авторутер. Это просто проба> ошибка, опыт и практика, которые сделают меня лучше при размещении компонентов или есть какие-то правила / ресурсы или рекомендации, которые могут мне помочь?

— Шубхам

Простые схемы часто будут работать, даже если вы не будете следовать этим рекомендациям. Но вы всегда должны помнить, что след - это не просто след. Это также небольшой индуктор, резистор и конденсатор, он также действует как антенна. Правильная компоновка может минимизировать эти побочные эффекты. Плохая компоновка может сильно повлиять на производительность и стабильность дизайна.

— Нико Эрфурт

Как PCB-Designer вы не обязательно хотите, чтобы ваши компоненты были организованы, но ваши следы. Правило «Форма следует за функцией» применяется здесь. Но это серая зона (как и многие вещи в PCB-Design). В конце концов, для реальных приложений очень важны простота изготовления и отладка. Хороший PCB-дизайн - это всегда баланс между функциональностью, законами физики, эстетики, стоимостью и многими другими факторами.

— Нико Эрфурт

@Shubham - Stay WAY от авто-маршрутизации , пока вы не достаточно знакомы с ПХД , чтобы понять это проблемы. Начните с ручной маршрутизации - вы узнаете много больше.

— Коннор Вольф

Eagle CAD - популярный пакет для любителей. Доступна бесплатная версия (ограничено 2 слоями и небольшими досками для некоммерческого использования). У Eagle есть много продвинутых функций, помимо того, что делает Fritzing, но это удивительно, чтобы учиться для новичка.

Я нашел эту серию видео полезной для начала.

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

— Тоби джеффи
источник

Я бы не сказал, что Eagle имеет интуитивно понятный интерфейс или прост в использовании. Просто это популярно, не значит, что это хорошо.

— Ганс

Углы обычно скошены, чтобы не создавать проблем при травлении.

Ваша схема имеет крышки фильтра. Обычно это неполяризованные диски, и расстояние между выводами может быть больше 0,1 ", в зависимости от напряжения на вашей детали. На шелкографии показаны поляризованные (электролитические?) Колпачки. Если вы идете по этому пути, то, возможно, переверните два из них, чтобы постоянное направление поляризации поможет предотвратить ошибки сборки.

Masta79 покрыл все остальное довольно хорошо после того, как я начал, так что я просто пошлю туда же. Особенно 7. Положите все детали на плату. Переверните и перетасуйте их, пока гнездо крысы нигде не будет выглядеть слишком плотным, затем начните прокладывать следы.

— Рон
источник

Да, они поляризованные электролитические крышки. Я перевернул две заглушки, чтобы авторутер создавал меньше изгибов в следах, разве это не хорошая идея? Это то, что я хочу улучшить: размещение компонентов. Существуют ли руководящие принципы или правила, которые вы можете использовать для уменьшения следов?

— Шубхам

Есть несколько общих приемов, но я думаю, что в конце концов каждый находит свой собственный стиль для этого. Некоторые люди начинают с разъемов и размещают их вокруг платы. Другие начинают с основных компонентов в середине и прорабатывают выход. Следуй за ратснестом. Попробуйте минимизировать пересечение линий. Этот процесс занимает немного времени, но очень важен. Ratsnest дает вам быстрый обзор того, сколько беспорядка еще осталось в вашем дизайне. Не стесняйтесь перемещать компонент снова после его размещения. Всегда помните, что во время маршрутизации полезно избегать смены слоев.

— Нико Эрфурт