Eu me pintei em um canto. Como fazer o layout?

Sou um hobby que trabalha principalmente em projetos de DC. Para desenvolvimento e teste, eu uso tábuas de pão e, posteriormente, uma placa perfurada. Meus projetos são normalmente baixos: um Arduino Nano / Pro Mini + alguns ICs.

Todos os meus trabalhos são únicos e fazer um PCB está fora de questão para mim.

Uso os CIs e a própria placa física para testar o layout dos componentes a bordo. Eu tenho Fritzing, mas não cabe a tarefa de planejar o layout físico; é mais como uma visão ideal do circuito em que os fios não têm espessura e tudo se encaixa perfeitamente na matriz.

Meu problema é que às vezes me pinto em um canto: depois de soldar algumas coisas, encontrei o próximo pino enterrado sob outros fios e componentes; não há como soldar nada. Eu estava procurando por dicas, não encontrei nenhuma. Como é o seu fluxo de trabalho? Como você faz essas coisas?

Aqui estão algumas perguntas:

1. Soldar todos os componentes primeiro e conectá-los mais tarde?
2. Conecte cada componente diretamente ao Vcc, Gnd e sinal compartilhado ou use trilhos ?
3. Como fazer o layout para alterações? Talvez eu precise adicionar algo no futuro.

Suas sugestões estão prontas.

1. Solde seus componentes primeiro, mas pense no que você poderia usar como fio, por exemplo, um resistor pode ser usado como jumper. Os CIs são a principal coisa a ser inserida em primeiro lugar, pois eles são definidos e terão muitas conexões densas. Tente trabalhar em uma matriz, com todos os fios / componentes correndo ao longo de linhas e colunas.

2. Os trilhos são os melhores - você terá muitas coisas que vão até o V + e ao chão, de modo que caibam nisso.

3. Deixe-se espaço na fase de prototipagem. Você pode reduzir mais tarde, se necessário, mas depois que começar pequeno, é difícil aumentá-lo. Um pouco de planejamento irá percorrer um longo caminho :)

Você também pode tentar algum software simples de layout de painel de controle. Vários deles são pagos (e surpreendentemente caros), mas o PEBBLE é gratuito e é pelo menos um bom ponto de partida.

Mesmo que você esteja usando o perf-board para construir seus projetos, não há nada que o impeça de usar captura esquemática e software de layout de PCB para definir o posicionamento de seus componentes.

Isso beneficiará você de várias maneiras:

1. Você aprenderia uma habilidade útil fazendo isso.
2. O software pode gerar e verificar sua netlist para verificar se você realmente foi responsável por cada conexão.
3. Ao executar o layout, você pode descobrir que não possui espaço suficiente entre as peças a serem roteadas ou que as peças precisam ser movidas. É mais fácil mover as coisas no software de layout do que em uma placa de desempenho.

Eu tive um bom sucesso com o seguinte método:

1. Combine o layout da placa de circuito impresso em um espaçamento de grade que corresponda à sua placa de desempenho. Isso é fundamental, pois permite verificar no computador que você poderá fisicamente colocar e conectar cada parte. Manter o padrão de grade manterá seu layout limpo e fácil de seguir posteriormente.
2. Encaminhe seus rastreamentos conforme necessário, tendo em mente que as faixas na camada inferior serão implementadas como pontes de solda / fio de ônibus e as faixas nas camadas superiores serão executadas como fio de ligação isolado. Se você seguir a grade e tentar evitar executar vários jumpers uns sobre os outros, qualquer solução de problemas necessária será muito mais simples.
3. Imprima os dois lados da PCB em uma escala de 1: 1, com a camada inferior como uma imagem espelhada. Na camada superior, imprima apenas as almofadas dos componentes e a serigrafia e quaisquer vestígios da camada superior. Usar cores diferentes para diferentes camadas superiores, talvez para combinar com as cores do fio de ponte que você possui, seria útil.
4. Coloque a impressão da camada superior no lado superior (não cobre) da placa perf, alinhando com a grade da placa.
5. Coloque os componentes através do papel e solde-os no lugar na parte inferior do cartão.
6. Todos os fios de jumper necessários para implementar os traços da camada superior são instalados a seguir, soldando-os no lugar.
7. Vire a placa para executar quaisquer traços da camada inferior. Use a impressão inferior da imagem espelhada como referência para localizar e soldá-las.

Como o @mguima e o @spuck disseram, use o software PCB para fazer seus layouts. Eles irão ajudá-lo muito a descobrir as coisas.

Além disso, não tenha medo de conectar seus contatos do perfboard para fazer traçados. Isso pode ser difícil para trechos mais longos, portanto, você ainda pode usar um fio, mas é muito bom para trechos mais curtos e ajuda a evitar tecer fios sobre seus componentes ou as almofadas necessárias para a fiação crucial / mais longa. (Não estou assumindo que você já o faça, mas espero que quem lhe ensinou a fazer eletrônica também tenha ensinado esse "truque".)

Se você tiver um software PCB para layouts, poderá levar o arquivo ao espaço do fabricante local para criar um quadro personalizado legítimo. (Se você não sabe onde fica o espaço do fabricante mais próximo, existem mapas on-line para pesquisá-los.) Alguns deles têm a capacidade de construir PCBs usando máquinas CNC, cortadores a laser e outras técnicas para torná-los até perto da qualidade profissional. Muitas vezes, você encontra outro nível de hobby ou, possivelmente, pessoal de eletrônica de nível profissional que pode ajudá-lo ainda mais.

No que diz respeito aos serviços profissionais, vários deles podem colocar um arquivo on-line e simplesmente enviar o cartão para você. Alguns podem até preencher previamente o quadro para você. Eu sugeria o Seeed Studio, mas parece que a quantidade mínima para a maioria dos pedidos de PCB é 5.

Você diz que fabricar sua própria placa está fora de questão, mas as máquinas CNC com precisão suficientemente boa para fabricar PCBs podem ser tão pequenas quanto 12 "em cubos. Eles podem cortar os traços e os furos, então você nem precisa Eu os vi na Amazon e no eBay por menos de US $ 500. Se você não se importa muito com traços minúsculos, mesmo uma máquina CNC com menos de US $ 300 funcionará. O ruído pode ser um fator, já que eles podem ser tão barulhentos quanto uma broca, Dremel ou outra pequena ferramenta rotativa.Alguns deles até usam um Dremel como cabeça de corte.

Dependendo do software que acompanha a máquina CNC. você poderá usar seu arquivo de layout diretamente na máquina CNC. Dependendo do seu software de layout, você ainda deve poder exportar o arquivo para algo que a máquina CNC possa usar.