Premiers pas avec la conception de circuits imprimés

Je suis un amateur EE à l'université, et j'ai construit des circuits de planche à pain et des circuits de perfboard au cours de la dernière année. Je veux passer à la conception de PCB.

Je voulais commencer par quelque chose de petit, j'ai donc conçu un petit circuit amplificateur pour un microphone que je veux transformer en module sur un PCB.

Voici le fichier pour ce que j'ai conçu à Fritzing (je suis allé avec ce logiciel car il est convivial): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Voici une image si vous n'avez pas le programme:

pcb

Est-ce un bon design? Comment puis-je l'améliorer?

Le schéma général que j'ai suivi était le suivant (au cas où vous voudriez le savoir):

sch (Crédit @Olin Lathrop)

Quels conseils pouvez-vous me donner pour commencer? Des ressources que vous pouvez recommander? Quel logiciel recommanderiez-vous? Idéal serait gratuit et facile à apprendre. Quel type de cours suggéreriez-vous que je prenne au collège pour approfondir cela?

pcb design software

— Shubham
source

Quel système d'exploitation utilisez-vous? - Savoir cela pourrait nous aider à faire de meilleures suggestions de logiciels.

— Jim

J'utilise Windows 7, mais je peux également utiliser d'autres systèmes d'exploitation.

— Shubham

Réponses:

Je vais juste commenter le design:

Remplacez C5 par un condensateur céramique 100nF et placez-le près de la broche d'alimentation du MCP6022.
Mettez les désignateurs sur le PCB-Design, pas les valeurs. Rendez la compréhension beaucoup plus simple.
Évitez les virages à 90 °, ils peuvent causer des problèmes lors de la gravure de la planche. Ils sont également mauvais pour les trucs à grande vitesse (du moins c'est l'opinion commune en la matière). Utilisez plutôt deux coudes à 45 °.
Envisagez d'inonder un côté de la carte avec un plan GND.
Utilisez de larges traces courtes pour les connexions d'alimentation.
Utilisez un côté de la planche pour les traces principalement verticales et l'autre côté pour les traces horizontales.
Faites plus attention au placement des composants. Placez-les de manière à faciliter leur acheminement. Le placement des composants représente 70% du travail. Placez-les AVANT de commencer à acheminer une seule trace (ne fonctionnera pas toujours). Utilisez simplement le ratsnest (les lignes qui indiquent les connexions qui ne sont pas encore routées) comme guide approximatif.
Ne voyez pas de trace déjà routée comme quelque chose de fixe. Si cela vous gêne ou si vous n'aimez pas leur apparence, déchirez-la et réessayez.
En cas de doute, recommencez à zéro, essayez de ne pas sauver quelque chose qui ne peut plus être sauvé.
Règle générale: créez quelque chose qui plaît à l'œil. D'autres auront plus de facilité à le comprendre et parfois cela fonctionnera même mieux.

Il y a deux livres que je peux fortement recommander pour l'apprentissage de la conception électronique / PCB: The Circuit Designer's Companion et EMC for Product Designers . Alors que le deuxième plus sur la conformité EMC, il aide à comprendre POURQUOI ces choses doivent être faites d'une certaine manière.

— Nico Erfurth
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Ce circuit a parfaitement fonctionné lorsque je l'ai soudé sur une perfboard. C'est ce que Fritzing a proposé lorsque j'ai exécuté la fonction autoroute après avoir placé les composants en mode schématique. Donc, sur la base de vos conseils, je vais refaire c'est à Eagle. Merci!

— Shubham

En se référant au # 7 ci-dessus: j'ai simplement placé les composants pour qu'ils aient l'air organisés, puis j'ai exécuté l'autorouteur. Ce ne sont que des essais, des erreurs, de l'expérience et de la pratique qui me permettront d'améliorer le placement des composants ou existe-t-il des règles / ressources ou des directives qui peuvent m'aider?

— Shubham

Les circuits simples fonctionnent souvent, même si vous ne suivez pas ces directives. Mais vous devez toujours garder à l'esprit qu'une trace n'est pas seulement une trace. C'est aussi un petit inducteur, une résistance et un condensateur, il agit également comme une antenne. Une mise en page appropriée peut minimiser ces effets secondaires. Une mauvaise mise en page peut grandement affecter les performances et la stabilité d'une conception.

— Nico Erfurth

En tant que PCB-Designer, vous ne voulez pas nécessairement que vos composants soient organisés mais vos traces. La règle "La forme suit la fonction" s'applique ici. Mais c'est une zone grise (comme beaucoup de choses dans PCB-Design). Après tout, pour les applications réelles, une facilité de fabrication et de débogage sont également très importantes. Une bonne conception de PCB est toujours un équilibre entre la fonctionnalité, les lois de la physique, l'esthétique, le coût et de nombreux autres facteurs.

— Nico Erfurth

@Shubham - Restez WAY loin de routage automatique jusqu'à ce que vous êtes assez familier avec les BPC pour comprendre les problèmes de elle. Commencez avec le routage manuel - vous en apprendrez beaucoup plus.

— Connor Wolf

Eagle CAD est un package populaire auprès des amateurs. Il existe une version gratuite disponible (limitée à 2 couches et petites planches pour un usage non commercial). Eagle a de nombreuses fonctionnalités avancées au-delà de ce que fait Fritzing, mais il est déconcertant d'apprendre pour un débutant.

J'ai trouvé cette série de vidéos utile pour commencer.

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

— Toby Jaffey
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Je ne dirais pas que l'aigle a une interface utilisateur intuitive ou qu'il est facile à utiliser. Le fait qu'il soit populaire ne signifie pas qu'il est bon [/ rant].

— Hans

Les coins sont généralement chanfreinés afin de ne pas causer de problèmes lors de la gravure.

La conception de votre circuit comporte des capuchons de filtre. Ce sont généralement des disques non polarisés et l'espacement des conducteurs peut être supérieur à 0,1 ", en fonction de la tension de votre pièce. La sérigraphie montre des capuchons polarisés (électrolytiques?). la direction de polarisation est cohérente aiderait à éviter les erreurs de construction.

Masta79 a assez bien couvert tout le reste après avoir commencé, donc je vais juste envoyer des idem là-bas. Surtout 7. Mettez toutes les pièces sur la planche. Retournez-les et mélangez-les jusqu'à ce que le nid de rats ne semble pas trop dense, puis commencez à router les traces.

— Ron
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Oui, ce sont des bouchons électrolytiques polarisés. J'ai retourné deux des bouchons pour que l'autorouteur crée moins de virages dans les traces, n'est-ce pas une bonne idée? C'est que je veux m'améliorer: placement des composants. Existe-t-il des directives ou des règles que vous pouvez utiliser pour réduire les traces?

— Shubham

Il existe des techniques courantes, mais je pense qu'au final, tout le monde trouve son propre "style" pour le faire. Certaines personnes commencent par les connecteurs et les placent autour de la carte. D'autres commencent avec les principaux composants au milieu et sortent. Suivez le ratsnest. Essayez de minimiser les lignes de croisement. Ce processus prend un peu de temps mais est très important. Le ratsnest vous donne un aperçu rapide de la quantité de gâchis qui reste dans votre conception. N'hésitez pas à déplacer à nouveau un composant après l'avoir placé. Rappelez-vous toujours que c'est une bonne chose d'éviter les changements de couches lors du routage.

— Nico Erfurth