Je me suis peint dans un coin. Comment mettre en page?

Je suis un amateur travaillant principalement dans des projets DC. Pour le développement et les tests, j'utilise des planches à pain, puis une planche perforée. Mes projets sont normalement peu nombreux: un Arduino Nano / Pro Mini + quelques circuits intégrés.

Tous mes travaux sont uniques en leur genre, et faire un PCB est hors de question pour moi.

J'utilise les circuits intégrés et la carte physique elle-même pour tester la disposition des composants à bord. J'ai Fritzing, mais ce n'est pas à la tâche de planifier la disposition physique; cela ressemble plus à une vision idéale du circuit où les fils n'ont pas d'épaisseur et tout s'intègre parfaitement dans la matrice.

Mon problème est que parfois je me peins dans un coin: après avoir soudé quelques choses, j'ai trouvé la broche suivante enfouie sous d'autres fils et composants; aucun moyen de souder quoi que ce soit. J'avais cherché des conseils, je n'en ai trouvé aucun. Comment fonctionne votre flux? Comment faites-vous ces choses?

Voici quelques questions:

1. Souder tous les composants en premier et les câbler ensuite?
2. Câbler chaque composant directement sur Vcc, Gnd et un signal partagé ou utiliser des rails ?
3. Comment mettre en page les changements? Peut-être que je dois ajouter quelque chose à l'avenir.

Vos suggestions sont parfaites.

1. Soudez d'abord vos composants, mais pensez à ce que vous pourriez utiliser comme fil, par exemple une résistance peut être utilisée comme cavalier. Les circuits intégrés sont la principale chose à mettre en premier, car ils sont définis et auront beaucoup de connexions denses. Essayez de travailler dans une matrice, avec tous les fils / composants le long des lignes et des colonnes.

2. Les rails sont les meilleurs - vous aurez beaucoup de choses qui montent jusqu'à V + et qui descendent au sol, alors adaptez-vous à cela.

3. Laissez-vous de l'espace dans la phase de prototypage. Vous pouvez réduire plus tard si besoin est, mais une fois que vous avez commencé petit, c'est difficile de l'agrandir. Un peu de planification ira loin :)

Vous pouvez également essayer un logiciel simple de mise en page de stripboard. Un certain nombre d'entre eux sont payés (et étonnamment chers), mais PEBBLE est gratuit et est au moins un bon point de départ.

Même si vous utilisez perf-board pour construire vos projets, rien ne vous empêche d'utiliser la capture schématique et le logiciel de mise en page PCB pour définir le placement de vos composants.

Cela vous serait bénéfique de plusieurs manières:

1. Vous apprendriez une compétence utile en faisant cela.
2. Le logiciel peut générer et vérifier votre netlist pour vérifier que vous avez bien comptabilisé chaque connexion.
3. Lors de l'exécution de la mise en page, vous pouvez découvrir que vous n'avez pas assez d'espace entre les pièces à router, ou que les pièces doivent être déplacées. Il est plus facile de déplacer les choses dans le logiciel de mise en page que sur une planche de perf.

J'ai eu un bon succès avec la méthode suivante:

1. Faites correspondre la disposition du PCB sur un espacement de grille qui correspond à votre carte de perf. Ceci est essentiel, car il vous permet de vérifier sur l'ordinateur que vous pourrez physiquement placer et câbler chaque pièce. Garder le motif de la grille gardera votre mise en page propre et plus facile à suivre plus tard.
2. Acheminez vos traces selon vos besoins, en gardant à l'esprit que les pistes sur la couche inférieure seront mises en œuvre en tant que ponts de soudure / fil de bus et que les pistes sur la ou les couches supérieures seront exécutées en tant que fil de connexion isolé. Si vous suivez la grille et faites un effort pour éviter d'exécuter plusieurs cavaliers les uns sur les autres, tout dépannage nécessaire sera beaucoup plus simple.
3. Imprimez les deux côtés du PCB à l'échelle 1: 1, avec la couche inférieure comme image miroir. Sur la couche supérieure, imprimez uniquement les tampons des composants et la sérigraphie et les traces de couche supérieure. L'utilisation de couleurs différentes pour différentes couches supérieures, peut-être pour correspondre aux couleurs du fil de connexion que vous avez, serait utile.
4. Placez l'impression de la couche supérieure sur le côté supérieur (sans cuivre) de la carte perforée, en alignant avec la grille de la carte.
5. Placez les composants à travers le papier et soudez-les en place sur le côté inférieur de la carte.
6. Tous les fils de connexion nécessaires pour implémenter les traces de la couche supérieure sont installés ensuite, les soudant en place.
7. Retournez la carte pour exécuter les traces de la couche inférieure. Utilisez la copie inférieure de l'image miroir comme référence pour les localiser et les souder.

Comme l'ont dit @mguima et @spuck, utilisez un logiciel PCB pour faire vos mises en page. Ils vous aideront beaucoup à comprendre les choses.

Aussi, n'ayez pas peur de relier vos contacts de perfboard pour faire des tracés. Cela peut être pénible pour les étirements plus longs, vous pouvez donc toujours utiliser un fil, mais très bien pour les parcours plus courts et aide à éviter de tisser des fils sur vos composants ou les pads dont vous avez besoin pour votre câblage crucial / plus long. (Je ne suppose pas que vous le faites déjà, mais j'espère que celui qui vous a appris à faire de l'électronique vous a également appris ce "truc".)

Si vous avez un logiciel PCB pour les mises en page, vous pourrez peut-être apporter le fichier à votre espace de création local pour créer une carte personnalisée légitime. (Si vous ne savez pas où se trouve l'espace fabricant le plus proche, il existe des cartes en ligne pour les rechercher.) Certains d'entre eux ont la capacité de construire des PCB à l'aide de machines CNC, de découpeurs laser et d'autres techniques pour les rendre presque de qualité professionnelle. Très souvent, vous trouverez d'autres passionnés de l'électronique ou, éventuellement, des professionnels de l'électronique de niveau professionnel qui pourront vous aider encore plus.

En ce qui concerne les services professionnels réels, plusieurs d'entre eux peuvent prendre un fichier en ligne, puis vous envoyer simplement la planche. Certains peuvent même pré-remplir le tableau pour vous. J'allais suggérer Seeed Studio, mais il semble que leur quantité minimale pour la plupart des commandes de PCB soit de 5.

Vous dites qu'il est hors de question de fabriquer votre propre carte, mais les machines CNC qui ont une précision suffisamment bonne pour fabriquer des PCB peuvent être aussi petites qu'environ 12 pouces cubes. Elles peuvent couper les traces ainsi que les trous, alors vous n'avez même pas besoin des acides malodorants. Je les ai vus sur Amazon et eBay pour moins de 500 $. Si vous ne vous souciez pas trop des petites traces, même une machine CNC de moins de 300 $ fonctionnera. Le bruit pourrait être un facteur, cependant, puisque ils peuvent être à peu près aussi bruyants qu'une perceuse, un Dremel ou un autre petit outil rotatif. Certains d'entre eux utilisent même un Dremel comme tête de coupe.

Selon le logiciel fourni avec la machine CNC. vous pourrez peut-être utiliser votre fichier de mise en page directement dans la machine CNC. Selon votre logiciel de mise en page, vous devriez toujours être en mesure d'exporter le fichier au moins dans quelque chose que la machine CNC peut utiliser.