Dê uma olhada no meu design de PCB e me diga como posso melhorar

Aqui está o design atual do Super OSD Lite, um projeto de hardware aberto para trazer para as massas um baixo custo de exibição na tela. A meta de preço é de US $ 71 a US $ 90.

imagem maior

Existem componentes na parte inferior, mas a maioria dos componentes está na parte superior.

É um dos meus primeiros projetos de PCBs que envolvem um circuito tão complexo, por isso espero ter cometido alguns erros. Críticas construtivas apreciadas!

Parece ótimo!

Algumas reflexões:

1. Torne todos os seus designadores legíveis em uma direção (ou pelo menos 90 graus um do outro).

2. Onde você tiver espaço, identifique os pinos nos conectores.

3. Adicione um par de vias ao terra para soldar um pequeno fio. Em seguida, você pode recortar o seu alcance.

4. Verifique se os corpos dos conectores CONN2 e CONN3 não se sobrepõem no mundo real.

5. O ponto de orientação para U6 está quase oculto por uma via.

6. Adicione vias para que você possa analisar facilmente suas linhas de dados EEPROM.

7. Verifique se os orifícios de montagem estão sensivelmente espaçados (não separados por 2,78282 polegadas).

Coloque um número de peça e um número de revisão na serigrafia.

Fiz o check-out do arquivo .pcb no repositório git.

http://super-osd.googlecode.com/hg/hardware/V3%20Lite/pcb-v3-lite.pcb

Carreguei-o no PCB e executei o DRC nele, com os seguintes resultados:

Rules are minspace 10.01, minoverlap 10.0 minwidth 10.00, minsilk 10.00
min drill 15.00, min annular ring 10.00
Found 251 design rule errors.

Alguns traços estão muito próximos. Por exemplo, a via sob D1 está a 2,5 mils de distância do curto-circuito contra a almofada. Será muito difícil encontrar uma fábrica com capacidade de espaçamento de 2,5 mil e será extremamente caro se você o fizer.

Se você deseja ter uma placa que possa ser fabricada facilmente, sugiro que você ajuste os tamanhos e mova os traços até que a RDC passe. Dave da EEVblog fame escreveu um bom guia de design de PCB: http://www.alternatezone.com/electronics/files/PCBDesignTutorialRevA.pdf

Faça um png mais bonito! Use o meu script "pcbrender". pcbrender input.pcb output.png

#/bin/sh

INFILE=$1
OUTFILE=$2

DPI=300
OVERSAMPLE=3

PCB=pcb #/home/markrages/src/pcb/src/pcb

PCBOPTS="-x png --photo-mode --dpi $(( $OVERSAMPLE*$DPI )) --use-alpha --only-visible"

$PCB $PCBOPTS --outfile /tmp/$INFILE.front.png $INFILE && \
$PCB $PCBOPTS --outfile /tmp/$INFILE.back.png --photo-flip-x --photo-flip-y $INFILE && \
montage /tmp/$INFILE.front.png /tmp/$INFILE.back.png -tile x1 -shadow -geometry "+50+50" -resize $(( 100 / $OVERSAMPLE))% -background lightblue $OUTFILE 

rm -f /tmp/$INFILE.front.png /tmp/$INFILE.back.png

Aqui está a saída:

Não sei o que as casas de PCBs exigem para a produção de placas. Mas as impressoras de estêncil e as linhas de escolha e colocação sempre precisam de 3-4 fiduciais nos cantos do painel. O painel pode conter um único padrão de placa ou múltiplos de padrões, se você optar pela produção em massa. A distância da borda do painel ao centro da fiducial é de 5-7,5 mm. Fiducial é um círculo de cobre com 1 a 1,5 mm de diâmetro. É cercado por um círculo de 3-4 mm de substrato nu, de modo que nenhuma máscara de solda cobre fiducialmente.

Os mesmos fiduciais devem ser criados no estêncil (máscara de pasta de solda feita de aço)

Primeiro, vejo alguns componentes (C22, Z6) suspeitosamente perto da borda da placa.

Para montagem de baixo custo e volume, convém escolher as peças nas placas enquanto elas ainda estão em painéis. Em seguida, as placas individuais serão cortadas do painel com uma ferramenta semelhante a um cortador de pizza. Isso pode causar estresse local nas peças próximas à borda da placa e acabar danificando-as. Os capacitores de cerâmica são particularmente suscetíveis a esse tipo de dano.

Métodos alternativos de singulação estão disponíveis, mas meu entendimento é que o "cortador de pizza" é o menor custo.

Segundo, suspeito que o posicionamento de suas peças geralmente seja muito apertado para obter os melhores preços para escolha e colocação. Geralmente, espero ver o espaçamento entre passivos de dois terminais (pacotes 0603 ou 0805, por exemplo) quase igual ao tamanho dos próprios componentes. O espaçamento entre U2 e RTC e CONN7, em particular, parece problemático para pick & place e para retrabalho. O corpo de outros componentes deve estar fora da caixa delimitadora das almofadas U2 para poder colocar um acessório de ferro de solda em todas as almofadas U2 de uma só vez para retrabalho.

Terceiro, dependendo de como a montagem será realizada, preste atenção especial às peças SMT na parte traseira da placa. Pelo menor custo, convém manter todas as SMT afastadas da parte traseira da placa, mesmo que isso signifique torná-la um pouco maior. Se você precisar colocar o SMT no lado inferior, mantenha todas as peças do SMT bem afastadas (como 1/4 "ou mais) de todas as almofadas passantes. Isso permitirá que um processo seletivo de onda prenda as peças do furo passante e evite necessidade de colar as peças SMT para processamento de ondas.

Eu também sou inexperiente e aprendiz disso. No entanto, aqui estão os meus pensamentos:

• Eu re-layout da parte "Buck Power Supply". Espero que você possa diminuir sua radiação EMI lendo um pouco sobre o design de SMPS PCB e os loops de corrente etc. Especialmente, consulte as notas e fontes de aplicação abaixo que foram realmente úteis para mim.
• Para a parte "Buck Power Supply" novamente, as faixas podem ser mais largas, acho que você tem espaço para isso, por exemplo, a conexão de D2 a L1.
• Seus designadores podem estar na mesma direção para que você possa lê-los facilmente sem virar a cabeça.

Aqui estão algumas das fontes de que me lembro e muito beneficiadas:

• National Semiconductor - Nota de aplicação 1229
• Maxim - TUTORIAL 2997
• Analog Devices - Um artigo de Analog Dialogue
• Artigo de EDN designfeature de Jay Scolio

R6 está muito perto do IC empacotado QFP. Eu o afastava um pouco para facilitar a montagem manual. Também - U4 (seu cristal), seu cristal de furo passante é realmente tão pequeno?

Na parte inferior, ao norte de R36, há um preenchimento GND isolado do preenchimento principal GND. Parece que isso é CONN6-4.